какие существуют способы увеличения дальности укв радиостанции
Улучшение радиосвязи
Методы увеличения дальности связи между радиостанциями.
Несомненно, антенна, как и весь антенно-фидерный тракт, является важнейшим звеном в цепочке факторов, влияющих на передачу полезного сигнала. Это и «голос», и «уши» вашего приемопередающего устройства, следовательно, от эффективности и параметров антенны во многом зависит дальность радиообмена. Как правило, выбор антенны это компромисс между конструкцией, размером антенной системы и удобством пользования. Замена штатной антенны на более эффективную может обеспечит увеличение дальности радиосвязи в среднем до 30%!
Плюсы: низкая стоимость, простота и возможность самостоятельной замены.
Минусы: малая эффективность для носимых раций (до 10%), увеличение габаритных размеров антенн.
Стоимость: от 800 руб.
2. Подъем антенны до условий прямой видимости.
Условия прямой видимости обеспечат вам максимальную дальность связи. Так, например, обычные маломощные радиостанции при такой ситуации могут передавать сигнал на расстояние до 30 километров, что неоднократно подтверждено при использовании в горах и в воздухе. В реальных жизненных ситуациях прямой видимости между антеннами практически не бывает, однако, при планировании системы радиосвязи или расчете приблизительной зоны покрытия стоит отталкиваться именно от этого очевидного факта.
Плюсы: высокая эффективность и надежность при минимальных затратах.
Минусы: подъем антенны не всегда представляется возможным ввиду разного рода ограничений.
Стоимость: от 5000 руб.
3. Увеличение мощности радиосигнала.
Вопреки всеобщему мнению увеличение энергии излучаемого радиосигнала влияет на расстояние уверенного приема вовсе не пропорционально. Так, например, двукратное увеличение мощности передатчика на частотах диапазона Си-Би (27 МГц) даст прирост уверенной связи не более чем на 25%, а для того, что бы увеличить расстояние вдвое, мощность необходимо увеличить не менее чем в четыре (!) раза. Важнее и разумнее при выборе оборудования уделять внимание такому параметру как «чувствительность приемника», а так же усилению антенны. Здесь стоит учитывать, что увеличение мощности передатчика даст ожидаемый эффект при равной мощности у всех абонентов радиосети.
Плюсы: гарантировано даст небольшой прирост дальности связи в сторону принимающего абонента.
Минусы: работает только «в одну сторону», высокая стоимость, низкая эффективность, высокое энергопотребление.
Стоимость: от 6000 руб.
4. Использование одного или нескольких ретрансляторов.
Промежуточный приемопередатчик (репитер) между двумя абонентами даст увеличение дальности связи минимум в два раза, а при подъеме антенны и того больше. Использование одного ретранслятора решит задачу увеличения дальности действия радиостанций на ограниченной территории, а создание сети из нескольких устройств делает зону охвата практически безграничной! Именно использование сети из нескольких ретрансляторов лежит в основе распределенных систем радиосвязи для крупных объектов и предприятий.
Плюсы: гарантированное увеличение дальности более чем в два раза.
Минусы: относительно высокая стоимость, необходимость монтажных работ.
Стоимость: от 28000 руб.
Подводя итоги рассуждений о том, как увеличить дальность связи портативных раций или автомобильных радиостанций, хотелось бы выделить два основных и наиболее действенных метода: подъем приемопередающих антенн до условий прямой видимости и использование ретрансляторов. Первый способ наиболее эффективен, однако маловероятен на практике, особенно в условиях города, в тоже время использование ретранслятора или сети ретрансляторов дает больше маневров для решения задач улучшения радиосвязи.
Как увеличить дальность рации
Автомобильная, портативная рация зачастую становится «жизненной необходимостью», обеспечивая связь в походах, дальних поездках и везде, где требуется надежное мобильное оборудование. Одной из главных задач при использовании аппаратуры остается дальность ее действия. Чтобы сигнал был четким, а прием стабильным даже на большом расстоянии, приходится предпринимать дополнительные усилия.
Качество радиосвязи в целом определяется рельефом местности (он, как правило, от пользователя не зависит), и другими факторами, с которыми можно «работать». Это:
Использование антенн
Для увеличения дальности можно установить более эффективную антенну, настроить или поднять ее, чтобы улучшить связь в прямой видимости. В первом случае придется заменить штатный портативный элемент специальным — удлиненным, дающим существенный прирост сигнала (до 3 км и даже больше).
Антенна может быть двухдиапазонной, телескопической и так далее. Производители предлагают множество устройств, а на специализированных форумах часто обсуждают их плюсы и минусы. Часто аппаратуру устанавливают на автомобилях, через разъемы и кабели в салон. Такой вариант повысит усиление и поможет поднять антенну, получив дополнительные полтора-два метра «преимущества». Наиболее предпочтительный способ монтажа, таким образом — на крышу (необязательно по центру), с согласованием оборудования с кузовом автомобиля.
Антенну, ее выходной тракт нужно обязательно настраивать — от этого напрямую зависит максимальная дальность. Один из вариантов ее увеличения — подбор частоты. Изменяя диапазон, можно повышать эффективность радиосвязи. Как правило, работа рации лучше к его середине, и хуже «по краям». Выбирая центральные свободные частоты, можно улучшить чувствительность и выходную мощность (например, для диапазона 136-174 МГц оптимальным будет 155 МГц).
Другие способы увеличение дальности
Чтобы выходная мощность раций была выше, необходимо постоянно следить за зарядом аккумулятора, а лучше — брать с собой запасной, полностью заполненный. Для увеличения дальности можно также обновить оборудование, выбрав более мощные модели или дополнив радиосистему ретранслятором (репитером). Он поможет преодолеть физические и, что немаловажно, законодательные ограничения. Это важно, в частности, для СВ-радиостанций, которые не могут превышать 10 Вт. Усилитель сигнала повысит выходную мощность рации, сделает связь более надежной, а сигнал — четким даже на значительном расстоянии. Чтобы эффект был заметен, стоит выбирать модель с как можно большей номинальной мощностью — иначе разницу можно просто не заметить.
Еще один способ увеличения дальности — построение цифровых и транкинговых систем связи. Это радиально-зоновые мобильные комплексы, в которых каналы распределяются автоматически. Системы, чаще всего ведомственные или корпоративные, используют режим групповой абонентской связи. У них много стандартов — аналоговые и цифровые, с частотным, временным, кодовым разделением и так далее. Чтобы повысить дальность, в комплексах используются ретрансляторы на два-четыре канала, антенны с круговой диаграммой направленности, устройства для объединения сигналов и специальные коммутаторы.
В качестве итога можно сказать, что не всегда сложные схемы оказываются наиболее результативными. Простой подбор эффективной, подходящей для условий эксплуатации рации, антенны и, если нужно, усилителя, способен повысить дальность связи в разы. В интернет-магазине Midland-rus вам помогут с покупкой радиооборудования, дадут профессиональную консультацию и подскажут, как получить от комплекса связи максимум пользы.
Увеличение дальности связи
Дальность связи – понятие, обозначающее расстояние от передатчика к крайнему пункту приема голосовых сообщений. В интересах любого пользователя получить максимум, который обеспечивает эксплуатируемая радиостанция. Кроме базисных возможностей, существуют способы, применение которых дает увеличение дальности радиосвязи.
Этот показатель зависит от многих внешних факторов и может быть улучшен за счет:
Обзор вариантов увеличения дальности радиосвязи
Использование эффективных антенн доступно как для портативных, так и стационарных радиостанций. Одновременно можно позаботиться об их улучшенном положении относительно горизонта. Чем выше находится пользователь держащий в руках носимые радиостанции, тем больший будет радиус действия. Для обеспечения антеннами стационарных устройств используют мачты, верхние части кабин автомобилей.
Чтобы выйти на более продуктивную частоту, возможны варианты поиска других диапазонов. Увеличение дальности радиосвязи зависит от мощности отправляемого сигнала. Возможна замена совместимых модулей на модернизированные элементы. С этой же целью приобретаются дополнительные радиоустройства – ретрансляторы.
Их значение заключается в использовании двухчастотного эфира. В таких случаях портативные устройства работают в полудуплексном формате, при котором возможен разнос частот, направленных на прием и отправление сообщений.
Передача сигнала осуществляется на одной частоте, который принимается высокочувствительной базовой антенной ретранслирующего устройства. Последующая передача осуществляется на другой усиленной частоте, которую принимают следующие радиостанции, что влияет на увеличение дальности радиосвязи.
В классическом варианте работа репитера используется в разных сферах применения:
Более сложные системы усиления сигнала
Репитерные схемы не всегда дают желаемый результат. Возможен недостаточный радиус охвата или остаются «мертвые зоны». Для этого используются возможности сетевых технологий, на которых основываются крупнейшие системы радиосообщения. Эффект от этого отражается не только в дальности, но и в приросте функционального и прикладного потенциала.
Устанавливаются несколько взаимодействующих репитеров, интегрированных в IP-сеть со своей частотой и адресом. Такой комплекс называют АФУ, а все оборудование – ретранслятор, сетевое устройство, источник электрообеспечения и другие компоненты, что на специальной терминологии называется «сайт». Каждый такой узел обслуживает свою зону покрытия. Количество сайтов и их технические особенности определяются условиями местности.
Создание цифровых и тракинговых систем
Это расширенные проекты, которые выполняют задачи глобальных масштабов. Их использование обеспечивает:
Реализация такого проекта технически сложная, но большинство составляющих элементов основываются на комплексном объединении всех предыдущих принципов и способов увеличения дальности связи.
Способы увеличения дальности работы радиотелефонов
Способы увеличения дальности работы радиотелефонов
Большинство владельцев радиотелефонов стремятся увеличить дальности их действия. Возможными способами ее увеличения могут быть следующие: увеличение выходной мощности передающего устройства; повышение чувствительности приемного устройства; применение внешней антенны для базы; применение более эффективных антенн для трубки; применение коаксиального кабеля с малым значением затухания; применение радиотелефонов с цифровыми способами передачи сигнала. Рассмотрим их подробнее.
Увеличение мощности передающих устройств
1. Увеличение напряжения питания выходного каскада усилителя мощности (УМ). Как правило, выходной каскад УМ питается непосредственно от источника питания без использования стабилизатора напряжения. Для увеличения выходной мощности можно либо подать на него повышенное напряжение питания от дополнительного источника, которое не должно превышать максимально допустимого для данного типа транзистора, либо применить для питания радиотелефона другой, с более высоким напряжением источник питания, но при этом возникнет необходимость в установке дополнительного стабилизатора напряжения для стабилизации напряжения нового источника до напряжения старого источника. Выходной транзистор при этом питается от полного напряжения нового источника. Реализация дополнительного стабилизатора на основе типовой схемы на базе стабилизаторов серии КРЕН или их зарубежных аналогов серии 78xx проста, поэтому схема здесь не приводится. Преимуществом данного способа является его простота, так как не требуется производить дополнительные операции по настройке УМ, хотя подстройка его и бывает необходима, поскольку заводские регулировки зачастую не отличаются высоким качеством. Данный способ применим только для базы. Применение его для трубки затруднительно и нецелесообразно, так как приведет к более быстрому разряду аккумуляторной батареи.
2. Применение более мощный выходной транзистор. Этот способ может быть использован в сочетании с первым способом, при этом необходимо особое внимание следует уделять подбору типа транзистора: он должен быть по характеристикам наиболее близок к имеющемуся, отдавать большую мощность, иметь достаточно высокую граничную частоту и, главное, должен «раскачиваться» от предоконечного УМ.
3. Введение в схему передающего устройства дополнительный каскад УМ. Этот способ наиболее сложен, требует высокой квалификации специалиста и имеет несколько «подводных камней», ставящих под сомнение целесообразность его применения. При этом способе можно добиться значительного увеличения мощности, однако введение дополнительного каскада требует его согласования в тракте передачи с применением сложной измерительной техники, а повышение выходной мощности приводит к увеличению амплитуды и числа гармонических составляющих, что может привести к ухудшению приемных характеристик радиотелефона. Этот способ часто и безболезненно применяют, когда используют внешние УМ для трубок от фирм-изготовителей, например, некоторые модели усилителей (booster), как правило, автомобильных, для радиотелефонов марок SANYO, SENAO, HARVEST, VOYAGER, ALCON. В качестве примера применения дополнительного усилителя для базы можно назвать радиотелефон HARVEST HT-5A. В нем выходная мощность увеличена за счет применения дополнительного каскада УМ для обычной платы базы HARVEST НТ-З.
Повышение чувствительности приемных устройств
Повысить чувствительность приемного устройства можно одним из двух способов: 1.Дополнительно подстроить приемный тракт с помощью измерительных приборов. 2. Ввести дополнительный каскад УВЧ на входе приемника. Этот способ применим для простых дешевых моделей радиотелефонов и практически реализуется по типовой схеме однокаскадного резистивного усилителя высокой частоты, собранного обычно на полевом транзисторе (лучше с изолированным затвором) по схеме с общим истоком. В радио телефонах диапазона 900-МГц применение дополнительного каскада УВЧ нецелесообразно.. Высококачественные аппараты имеют предельную чувствительность и в такой доработке не нуждаются. Применение внешней антенны для базы
Для улучшения характеристик штыревой антенны применяют противовесы. Они могут располагаться под углом 90. 120′ относительно центрального штыря. Общее число обычно составляет от трех до восьми противовесов. Лучшими параметрами, чем штыревая L/4 антенна обладает антенна с длиной штыря 5/8L. Такая антенна обеспечивает коэффициент усиления 3. 5 дБ за счет сужения ее диаграммы направленности в вертикальной плоскости. Поскольку длина штыря в 5/8 длины волны не является резонансной, то для настройки антенны в резонанс применяют удлиняющую катушку (до 3/4 длины волны).
Применение более эффективных антенн для трубки
Применение коаксиальных кабелей с малыми значениями затухания
Применение цифровых способов обработки сигналов
Увеличение дальности и надежности работы радиосистем ОПС
Общие рекомендации по установке антенны
Обоснованный выбор типа антенны и способа ее установки позволяет добиться технической устойчивости конкретного объекта в процессе его эксплуатации и достижения максимальной дальности в системе. Для стабильной связи между объектом и центральным радиопультом необходимо получить определенный уровень полезного сигнала, как по радио, так и по цифровой составляющим информационного сигнала на входе приемника базовой станции.
Основные варианты устанавливаемых объектовых антенн:
Вариант 1. Штыревая антенна.
Вариант 2. Выносная антенна.
Использование выносной антенны (рисунок 2) на объекте заметно улучшает его энергетику. При использовании кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом потери мощности будут минимальными. При монтаже антенну можно расположить в месте, наиболее благоприятном для ее эффективного излучения, желательно в сторону расположения радиопульта, возможно это позволит уменьшить мощность передатчика до 2-х ватт, что приведет к снижению помех другим электронным устройствам и повышению “живучести объекта” при работе на резервном питании.
Для увеличения дальности радиосвязи большое значение имеет высота установки выносной антенны. В любом случае она должна быть такой, чтобы обеспечить «прямую видимость» между антеннами, причем высота подъема над крышей должна быть не менее 1 м (кроме антенн типа «Шайба»).
Не следует устанавливать антенну ближе, чем в 2–3 м от других антенн или металлических объектов. Если при прокладке кабеля остались лишние метры, то его следует либо укоротить, либо, по крайней мере, выпрямить (например, пустить по периметру помещения), поскольку в скрученном кабеле затухание сигнала может быть несколько выше.
Антенны должны быть установлены с одинаковой поляризацией, причем обязательно вертикальной, в случае, если в радиосистеме используются коллинеарные антенны. Для установки антенны «волновой канал» с вертикальной поляризацией вибраторы (штыри на траверсе) должны располагаться вертикально. При установке зигзагообразной антенны два излучателя должны располагаться по горизонтали, т.е. антенна должна быть установлена широкой частью параллельно земле (рис. 14). Антенны типа «Шайба» имеют вертикальную поляризацию при установке плоской частью параллельно земле.
Рис. 14. Иллюстрация правильной установки антенн: и зигзагообразная антенна, и антенна «волновой канал» установлены с вертикальной поляризацией
Применение двунаправленных антенных усилителей
Помимо направленных антенн, для увеличения дальности радиосвязи могут использоваться двунаправленные усилители радиосигнала.
Двунаправленный усилитель имеет в своем составе два усилителя, подключенных навстречу друг другу, а также переключатели, управляемые детектором входного сигнала (рис. 15).
Рис. 15. Структурная схема двунаправленного усилителя радиосигнала
Общий алгоритм работы таких усилителей следующий. В случае, если на вход 1 усилителя сигнал не поступает, т.е. приемно-контрольное устройство работает на прием, усилитель также работает на прием, т.е. усиливает сигнал с антенны (на приемно-контрольное устройство идет усиленный сигнал со входа 2). Это приводит к улучшению чувствительности приемника и, соответственно, увеличению дальности радиосвязи.
В случае, если на вход 1 начинает поступать сигнал (есть некоторый пороговый уровень мощности), усилитель переходит в режим усиления передачи, на антенну идет усиленный сигнал со входа 1, т.е. от приемно-контрольного устройства.
В случае, если усилитель содержит систему автоматического регулирования уровня (АРУ), уровень выходной мощности практически не зависит от входной мощности(3). Устанавливать усилитель, оборудованный системой АРУ, следует как можно ближе к антенне, поскольку при этом будут максимально скомпенсированы потери в кабеле. Однако, при больших суммарных потерях в кабеле и/или сумматоре есть опасность, что уровень на входе усилителя мощности будет ниже порогового и усилитель не сможет переключиться в режим передачи. В этом случае усилитель следует устанавливать ближе к приемно-контрольному устройству.
Эффективность различных способов увеличения дальности радиосвязи
Для оценки эффективности различных способов увеличения рабочей дальности радиосвязи между устройствами радиосистемы охранно-пожарной сигнализации СТРЕЛЕЦ® специалистами компании “Аргус-Спектр” был проведен ряд экспериментов.
Эксперименты проводились в условиях открытой местности, антенны устанавливались на высоте около 5 м над уровнем земли. Использовались направленные антенны с усилением около 10 dBd, а также коллинеарные антенны с усилением 5,5 dBd. В ряде экспериментов был использован также усилитель «Модус-А». Результаты представлены в таблице 1.
По результатам эксперимента можно сделать вывод, что как использование внешних антенн, так и использование двунаправленных усилителей позволяет значительно увеличить рабочую дальность между приемно-контрольным устройством (РР – радиорасширителями). Следует заметить, что рабочая дальность радиосвязи между приемно-контрольным устройством и дочерним устройством в открытом пространстве будет примерно в полтора раза ниже, чем дальность радиосвязи с другим приемно-контрольным устройством со штатной антенной. К примеру, дальность радиосвязи между дочерним устройством и приемно-контрольным устройством (радиорасширителем), оборудованным направленной антенной и усилителем, составит порядка 2,5-3 км. В случае, если дочернее устройство находится в строении, рабочая дальность уменьшится.
Табл. 1. Экспериментально полученная рабочая дальность радиосвязи между устройствами радиосистемы охранно-пожарной сигнализации СТРЕЛЕЦ®
В таблице приведены данные для рабочей дальности радиосвязи, т. е. для дальности с оценкой качества радиосвязи не ниже «4». Максимальная дальность, при которой возможна радиосвязь, может быть заметно выше рабочей дальности (в 1,5–2 раза), однако устанавливать радиорасширители на расстоянии, близком к предельному, не рекомендуется. Следует также учитывать, что в таблице приведены ориентировочные данные. Реальная рабочая дальность может быть несколько ниже или выше в зависимости от рельефа местности, уровня внешних радиошумов и высоты установки антенны.
Таким образом, применение выносных антенн и усилителей радиосигнала позволяет значительно увеличить дальность действия радиосистем охранно-пожарной сигнализации. При использовании этого оборудования необходимо учитывать рельеф местности, высоту установки антенн и соблюдать общие рекомендации по установке.
Как настроить радиоканал в системах безопасности
Работа любого радиоканала проходит в условиях, когда на вход приёмного устройства кроме полезного сигнала всегда воздействуют и внешние помехи. Поэтому для обеспечения качественного функционирования радиоканала необходимо оценить уровень полезного сигнала и помех на входе приёмного устройства расчётным путём и проверить эти данные экспериментально.
Уровень полезного сигнала в точке расположения приёмной антенны аппаратуры ПЦО будет определяться следующим выражением:
где Pвыхпрд – выходная мощность (дБ),
Lфпрд – потери в фидере (дБ),
Gапрд – усиление антенны (дБ) соответственно ПРД ОК,
Lтр – потери сигнала на радиотрассе (дБ),
Gапрм – усиление антенны (дБ), – потери в фидере (дБ),
Nчпрм – чувствительность приёмника (дБ) соответственно ПРМ ПЦО, 20 – необходимый запас на затухание сигнала на радиотрассе (дБ).
В свою очередь, потери на трассе можно определить по следующей формуле [2]:
где fc – частота несущей в мегагерцах,
hпрд – высота антенны ПРД ОК (в метрах),
hпрм – высота антенны ПРМ ПЦО (в метрах),
S – расстояние между антеннами (в км),
А(hпрм) – поправочный коэффициент для антенны ПРМ ПЦО.
Для больших городов поправочный коэффициент определяется по формуле:
Для небольших городов поправочный коэффициент определяется следующим образом:
Для потерь на открытом пространстве Lmроmк можно воспользоваться следующей формулой:
Для определения качественного функционирования радиоканала необходимо вначале по формуле (2) или (5) определить потери сигнала на радиотрассе для заданного расстояния S между ОК и ПЦО. При этом поправочный коэффициент А(hпрм) считается по формулам (3) или (4) в зависимости от городской застройки для заданной частоты работы системы. После этого по формуле (1) необходимо проверить выполнение условия: если уровень сигнала на входе ПРМ ПЦО превышает значение Nчпрм на 20 дБ, то радиоканал обеспечивает требуемое качество функционирования.
Если данное условие не выполняется, необходимо предпринять меры к снижению потерь сигнала Lтр на радиотрассе: увеличить высоты подъёма антенн ОК и ПЦО, уменьшить потери сигнала в фидерных линиях, применить антенны с большим коэффициентом усиления или, наконец, уменьшить расстояние между объектами.
Выходная мощность передатчика оказывает небольшое влияние на дальность связи. К примеру, если удвоить мощность передатчика с 10 Вт до 20Вт, уровень сигнала в точке приёма увеличится на 3 дБ, а если увеличить мощность в 10 раз (с 10 Вт до 100 Вт), то на 10 дБ.
Радиоканал необходимо планировать таким образом, чтобы мощность передатчика радиостанции была как можно ниже, а увеличение уровня сигнала в точке приёма добиваться за счёт тех предложений, о которых говорилось выше.
Если же увеличения мощности передатчика не удаётся избежать, необходимо принять меры к тому, чтобы увеличение мощности не привело к блокированию рядом расположенных приёмных устройств объекта контроля (или ПЦО), а также увеличению уровня интермодуляционных помех.
Данный алгоритм справедлив и для определения качества функционирования радиоканала в направлении ПРД ПЦО ПРМ ОК.
Все радиотрассы подвержены постоянно изменяющимся внешним факторам. Внешние факторы мало влияют на функционирование радиотрассы, если никакие препятствия не попадают в зоны Френеля. Зоны Френеля – это индукционное поле, возбуждаемое вокруг распространяющегося радиосигнала. Если степень вторжения помех в индукционное поле радиосигнала меняется, изменяется и качество радиотрассы. Чтобы обеспечить надёжность радиотрассы, необходим запас на затухание сигнала. На практике запас на затухание обычно берут в 20 дБ.
После проведения расчётов необходимо экспериментально проверить полученные результаты и при необходимости внести коррективы в схему построения радиоканала системы безопасности.
Аттенюатор предназначен для экспериментальной проверки наличия необходимого запаса на затухание в 20 дБ на данной радиотрассе. Если при включённом аттенюаторе система продолжает работать надёжно, необходимый запас на затухание обеспечен. Если же в системе появляется шум или связь пропадает, необходимо ввести дополнительное усиление.
Алгоритм контроля радиоканала заключается в следующем. На вход ПРД ОК от ГНЧ подаётся сигнал с частотой 1 кГц и амплитудой, обеспечивающей получение номинальной девиации частоты. Как правило, в системах безопасности при организации радиоканала используется частотная модуляция. При использовании других видов модуляции функциональная схема и алгоритм контроля радиоканала остаются такими же.
Низкочастотным вольтметром определяется отношение полезного сигнала на выходе ПРМ ПЦО при номинальной девиации частоты несущей к напряжению помех при снятой модуляции (при подаче немодулированной несущей) по следующей формуле:
где Uc и Uп соответственно напряжения сигнала и помехи, В.
Для обеспечения качественной работы радиоканала в системе безопасности необходимо, чтобы на входе ПРМ ПЦО было значение входного сигнала, обеспечивающего значение Uc/Uп на выходе не менее 20дБ. При этом уровень входного сигнала измеряется высокочастотным вольтметром. Если уровень входного сигнала не обеспечивает необходимое значение Uc/Uп на выходе ПРМ ПЦО, необходимо принять меры к снижению потерь сигнала на радиотрассе, рассмотренные выше.
Предложенный алгоритм позволяет настроить радиоканал и обеспечить надёжную работу систем безопасности.
Электромагнитная совместимость радиоканальных средств охраны
Справка. Согласно ГОСТ Р 50397-93 «Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения», электромагнитная совместимость (ЭМС) определяется как «способность технического средства функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам».
Практически все радиоканальные системы охраны, поставляемые потребителям, имеют сертификаты соответствия стандартам. В том числе и ГОСТ Р 50009-2000 «Совместимость технических средств электромагнитная. Технические СРЕДСТВА ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ».
В перечне испытаний в рамках этого ГОСТа имеется ГОСТ Р 51317.4.3-99 (МЭК 61000-4-3-95) «Требование устойчивости к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями».
В этом документе установлены 4 степени жесткости испытаний.
Класс 1 – обстановка, характеризующаяся низким уровнем электромагнитных излучений. Соответствует случаю расположения маломощных радиовещательных и телевизионных передатчиков на расстоянии более 1 км от места эксплуатации технического средства (ТС).
Класс 2 – обстановка, характеризующаяся средним уровнем электромагнитных излучений. Соответствует случаю применения переносных радиостанций мощностью менее 1 Вт при ограничении их работы в непосредственной близости к техническому средству. Представляет собой типичную коммерческую обстановку.
Класс 3 – обстановка, характеризующаяся высоким уровнем электромагнитных излучений. Соответствует случаю применения переносных радиостанций мощностью более 1 Вт в непосредственной близости к ТС (но не менее 1 м), а также близкому расположению мощных радиовещательных и телевизионных передатчиков и промышленных, научных и медицинских высокочастотных установок. Представляет собой типичную промышленную обстановку.
Класс Х – особые условия электромагнитной обстановки при эксплуатации технического средства, применительно к которым степень жесткости испытаний устанавливают в стандарте на техническое средство конкретного вида или в технической документации на техническое средство.
Та же классификация применяется и для характеристики воздействий электромагнитных помех через пространство.
Степень жесткости испытаний выбирается в зависимости от предполагаемых условий применения конкретного изделия и заявляется производителем этого изделия.
В соответствии с европейской классификацией существует три класса пожарных и охранных проводных и радиоканальных систем, отличающихся между собой, прежде всего, по степени риска технически подготовленного взлома (ЕМ 50131-1):
Таким образом, наиболее надежные радиоканальные системы охраны должны соответствовать классам степени риска В, С и пройти испытания, как минимум, по 2-му, а лучше по 3-му классу степени жесткости. Возникает вопрос: как можно определить степень устойчивости охранной системы к помехам? Подходит ли выбранное устройство для установки на конкретном объекте?
В сертификатах на радиоканальные системы охраны бывает указан только ГОСТ Р 50009-2000 и нет данных о выборе степени жесткости проведенных испытаний на воздействие сторонних помех. Разумеется, что опосредованно эту информацию можно получить, изучая техническую документацию, где указаны сферы применения изделия. Но информация об испытаниях по степени жесткости воздействия является более важной в том случае, если уже известно, какие радиопередающие средства находятся рядом с объектом, где предполагается установка радиоканальной системы охраны. Так, например, если радиоканальная система охраны не прошла испытаний по 3-му классу жесткости, нет гарантий, что она будет стабильно работать вблизи мощных радиовещательных и телевизионных передатчиков, промышленных, научных и медицинских высокочастотных установок.
Современные радиоканальные системы с двусторонним протоколом обмена информацией между извещателями и приемно-контрольным прибором имеют наилучшую помехоустойчивость. Для улучшения помехоустойчивости в таких системах используются несколько каналов связи, автоматический выбор рабочей частоты при наличии помех, автоматическая регулировка мощности передатчика тревоги, индикация уровня помех. Однако все производители в руководствах по эксплуатации отражают тот факт, что при наличии сильных электромагнитных помех возможность надежного функционирования радиоканальной системы нужно проводить экспериментально.
Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что во всех конкретных случаях обязательно требуется предварительное изучение электромагнитной обстановки на том объекте, где предполагается установка радиоканальной системы охраны.
К основному методу изучения электромагнитной совместимости на объекте относится измерение напряженности мешающего электромагнитного поля. Для этой цели используются измерительные приемники или селективные вольтметры.
Согласно таблице 1, приведенной в ГОСТ Р 51317.4.3-99 (МЭК 61000-4-3-95), 2 и 3 степеням жесткости воздействия помех соответствуют напряженности электромагнитного поля 130 и 140 дБ (относительно 1 мкВ/м). Эти цифры служат ориентиром для максимально допустимых уровней помех на объекте. Измерения на объекте проводятся преимущественно в местах предполагаемой установки радиоканальных приемно-контрольных приборов и ретрансляторов. При измерениях следует учитывать интерференционные эффекты, которые могут проявляться в помещениях, а также влияние объектов, расположенных рядом с антенной.
Часть информации о наличии близко расположенных радиостанций может быть получена визуально, по наружным антенным устройствам. Кроме этого, обязательно доскональное изучение границ применяемости конкретного изделия. При неоднозначных рекомендациях, приведенных в технической документации, следует запросить дополнительную информацию у производителя – протоколы испытаний по электромагнитной совместимости, отзывы клиентов, примеры использования на конкретных объектах и т.п.
И уж точно ничто не заменит «опытную эксплуатацию», которая позволяет убедиться в работоспособности выбранной системы охраны.