Радиосвязь и устройства для радиосвязи
Радиосвязь с помощью портативных радиостанций является одним из наиболее распространенных способов передачи информации на расстояние. Сотовая телефония и спутниковая связь также используется, работает на основе передачи сигналов посредством электромагнитных колебаний определенной частоты, но мгновенная готовность к передаче, доступная цена, нулевая стоимость трафика и возможность использования в любом районе, независимо от наземной или спутниковой инфраструктуры, делают именно радиосвязь незаменимой и популярной.
Большая часть всего радиодиапазона предназначена для использования государственными и военными службами, и только небольшой набор диапазонов выделен для коммерческого или частного использования. Надзором за соблюдением правил радиообмена в России занимается федеральная служба Россвязьнадзор.
На данный момент существует огромное количество радиопередающих устройств с различными характеристиками, позволяющих передавать сигнал на расстояние. В зависимости от конструкции, они обладают различной мощностью, весом, размером, диапазонами рабочих частот, видами модуляции, протоколами передачи и другими характеристиками. Для связи в горах и спасательных работ особенно популярны портативные маломощные радиостанции.
Портативные маломощные радиостанции
Для общения в пределах одной группы или связки наиболее пригодны портативные радиостанции работающие в диапазонах 433 МГц (стандарт LPD), 446 МГц (стандарт PMR), 462 МГц (стандарт GMRS) и 467 МГц (стандарт FRS) (GMRS и FRS на 2010 год запрещены к использованию в России, но радиостанции продаются и вне больших городов многие с успехом ими пользуются).
Характеристики сигнала на этих частотах предполагают качественный радиообмен на небольших расстояниях при низкой способности сигнала огибать препятствия. Мощность передатчиков варьируется от 0.1Вт до 5Вт. Питание осуществляется от аккумуляторов либо серийных батарей (как правило предусмотрено питание от щелочных элементов формата АА).
Вместо прямого выбора частоты вещания пользователям предлагается выбрать канал, короткий номер которого можно легко запомнить. Таблица соответствия каналов и частот без труда находится в Интернете. Популярны радиостанции, имеющие 8(PMR), 22(FRS+GMRS) и 69(LPD) каналов, производства различных фирм: Midland, Motorolla, ICOM, Kenwood и многих других.
Для каждого канала можно дополнительно выбрать кодирование сигнала (до 100 и более вариантов), что сделает ваше общение изолированным от других участников эфира. Чтобы два корреспондента услышали друг друга, их рации должны работать на одинаковых частотах (либо одинаковых каналах в пределах одного стандарта), иметь совместимые типы модуляции сигнала и одинаковую кодировку.
Схема распространения радиоволн длиной около 50 сантиметров (частота 430-460 Мгц) за перегиб. К адресату в лучшем случае доходит слабый отраженный сигнал
Данные радиостанции, кроме известных плюсов – компактность, минимальный вес, низкая цена, двойное питание и отсутствие проблем с органами надзора имеют и отрицательные стороны – низкая надежность и стойкость к погодным условиям и ударам, а также на этих частотах очень трудно добиться устойчивой радиосвязи в условиях гористой местности – радиоволны данной частоты практически не огибают препятствия, устойчивая радиосвязь устанавливается только при условии прямой видимости. Дополнительным минусом становится то, что спасательные подразделения МЧС не прослушивают данные частоты.
Поэтому все большую популярность приобретают любительские двухдиапазонные радиостанции производства фирм: YAESU, Vertex, Standart, ICOM, Baofeng или аналогичные станции других производителей.
Эти радиостанции отличаются большей стоимостью, но выполнены по значительно более жестким стандартам прочности, надежности и водостойкости. Некоторые модели выполнены по военным стандартам, а некоторые могут работать и под водой. Кроме популярных и не требующих разрешений диапазонов LPD и FRS они могут передавать и принимать на частотах 140.000-165.000 МГц.
Схема распространения радиоволн длиной около 200 сантиметров (частота 144-160 Мгц) за перегиб. Волна лучше огибает рельеф и к адресату приходит более сильный сигнал
Использование этого диапазона позволяет, во-первых, наладить более устойчивую связь «из-за перегиба» и, во-вторых, при необходимости связаться со спасателями МЧС.
Если группа пользуется радиостанциями для связи между собой во время восхождения, то разумно иметь хотя бы одну "тяжелую" двухдиапазонную станцию, которую можно использовать на мощности 0,5 Ватт для связи внутри группы, и на мощности 5 Ватт для связи с базой.
Важно! При возникновении НС вы можете вызывать помощь на любых частотах и запрашивать помощь у любых организаций, хоть у ФСБ или ФСО, но получив ваш сигнал, компетентные органы могут и поинтересоваться вашим разрешением на использование радиосвязи данного диапазона.
Важно! Спасатели МЧС в различных районах используют различные частоты для аварийной связи, поэтому при регистрации в МЧС обязательно уточните, на какой частоте ведется прослушивание. На Кавказе для этого во многих местах используется частота 164.450 МГц. В некоторых районах возможна аварийная связь на гражданском аварийном канале 145.500 МГц или 433500кГц (18 канал сетки LPD) без подтонального сигнала. Эта частота с начала 2001 года фактически уже используется в городе Пятигорске как частота общего вызова.
Зимой 2007 года группа альпинистов после аварии смогла связаться со спасателями через радиолюбителя из города Прохладный на частоте 145.500 МГЦ. От вершины Джанги-тау до города Прохладный более 100 километров, но в условиях прямой видимости связь удалась.
Важно! Данные частоты не предназначены для регулярного общения, это только аварийные частоты! Не следует занимать их разговорами.
Антенны
Вторым, если не первым, по значимости звеном в цепи передачи сигнала является антенна. К сожалению, в настоящее время многие пользователи радиосвязи упускают важность ее правильной настройки, но именно антенна является фактическим излучателем сигнала, и от ее конфигурации зависит не только излучаемая мощность, но и даже безопасность радиостанции. От геометрии антенны зависит, какая часть мощности «уйдет» в эфир, а какая вернется назад: волны имеют свойство отражаться. При неправильном подборе КСВ (коэффициент стоячей волны – характеристика антенны) часть мощности вернется в передатчик, чем может вызвать его поломку. Кроме того, при неправильной настойке антенны гармоники сигнала распространятся на другие частоты, чем вызовут помехи.
В современных серийных устройствах нет этой проблемы, но пользователям необходимо знать, что антенна – не просто штырь сверху рации, а функциональное звено, которое играет определенную роль, и должно быть настроено. Поэтому, например, не следует включать рацию с несовместимой антенной или вообще без нее.
Важно! Любительские радиостанции обычно укомплектованы антенной, имеющей приемлемые характеристики в гражданских диапазонах 144 и 430 Мгц, попытка передать со штатной антенной на частотах МЧС может оказаться безуспешной. Решить проблему помогает использование правильно подобранной антенны.
Гарнитуры
Также полезным дополнением для радиостанции станет выносная гарнитура, которая позволит убрать рацию в рюкзак – летом или под одежду – зимой, и сохранить ее от ударов или замерзания. Выносная гарнитура значительно повышает оперативность и удобство пользования радиостанцией, особенно при частом использовании радиостанции на маршруте. Для зимы и сложных погодных условий разработаны влаго/водозащищенные гарнитуры, но их высокая цена сильно влияет на их распространение. Компромиссным решением является использование обычной дешёвой гарнитуры, которая защищается от влаги с помощью обычного детского надувного шарика.
Питание радиостанции. Аккумуляторы и батареи
Известно, что работа в режиме передачи - наиболее энергоемкий процесс в рабочих режимах рации. Для эффективной экономии заряда батарей во многих рациях реализована возможность регулировки мощности сигнала. Если вы работаете в пределах одной связки, то можно выставить минимальную мощность 0,5 Ватт для экономии энергии, а для связи на большие расстояния может потребоваться максимальная мощность сигнала.
Также экономия энергии может быть реализована в режиме приема. При установке режима экономии в настройках, радиостанция не постоянно принимает входящий сигнал, а дискретно с заданным промежутком времени прослушивает эфир. Данная опция позволяет, при работе радиостанции в режиме ожидания, значительно увеличить время непрерывной работы.
При использовании радиостанций зимой очень важно защитить аккумуляторы и батареи от замерзания, особенно это важно для современных компактных радиостанций. Никель-металгидридные аккумуляторы или щелочные батареи после замерзания и согревания значительно теряют в емкости, но хоть какой-то заряд сохраняется и наладить связь, как правило, удается. В отличии от них, современные литий-йонные аккумуляторы, после замерзания часто вообще не имеют заряда, и радиостанция становится неработоспособна.
В длительных, более одного дня, выходах в холодное время имеет смысл брать запасные аккумуляторы или батареи.
Важно! Носить в тепле, под одеждой, следует именно блоки питания, а не саму рацию - при множественных перемещениях из тепла на холод внутри рации образуется конденсат, что может привести к поломке устройства.
Дополнительные блоки питания, которые позволяют использовать вместо аккумуляторов, которые бывает проблематично зарядить в длительной экспедиции, стандартные щелочные батареи значительно продлят срок функционирования радиостанции.
Частая ошибка. Зимой альпинисты по привычке, как летом, кладут радиостанцию в клапан рюкзака и аккумулятор замерзает.
Использование системы шумоподавления
В любых существующих рациях имеется функция шумоподавления, и принцип ее работы необходимо знать, чтобы связь была максимально эффективной.
Даже без наличия яркого сигнала реальный эфир содержит бесчисленное количество шумов и гармоник, вызванных атмосферными и техногенными источниками. Рация, включенная на постоянный прием, издает шипящий звук – это и есть настоящий эфир. Хотя сила этих сигналов незначительна, они делают прослушивание эфира некомфортным. Для подавления, а на самом деле – урезания, этих сигналов была придумана система шумоподавления. Принцип ее очень прост: она блокирует сигналы, уровень которых ниже, чем некий барьер, называемый барьером шумоподавления. Уровень этого барьера, как и уровень сигналов и шумов, задается в децибелах (дБ), хотя на простых рациях для него не ставится вообще никакой маркировки. Когда в эфире появляется сильный сигнал – например, другой корреспондент начал передачу – шумоподавитель открывает прием, и пользователь слышит все вместе – и сильный сигнал, и слабые шумы, и, как только передача закончилась и общий уровень снова опустился вниз, включается блокировка. В результате этого, между сеансами связи рация находится в полной тишине.
Использование этой системы предполагает два важных момента, которые всегда следует помнить:
- Если шумоподавитель (Ш/П) стоит на высоком уровне, есть вероятность, что пользователь не услышит дальнего корреспондента, мощность передатчика которого недостаточно велика для преодоления барьера Ш/П
- Для приема очень слабого сигнала следует полностью отключить или уменьшить Ш/П
В обычном режиме Ш/П настраивается по следующему принципу: сначала полностью открывается (до приема шумов), затем медленно закрывается до положения, когда шумы только перестают проходить.
Ручка управления Ш/П, как правило, находится рядом с ручкой громкости рации.
Правила радиообмена
Повторюсь, большая часть диапазона радиосвязи регламентирована для государственных нужд – радиообмена силовых, транспортных, спасательных, широковещательных и других структур.
Нарушение правил радиообмена – вещание без разрешения, либо вещание за пределами разрешенного диапазона, относится к радиохулиганству и является административным нарушением, за которым может последовать штраф и конфискация радиостанции.
В наше время рации можно без труда купить во многих магазинах. Тем не менее, несмотря на значительное послабление законов в области связи со времен СССР, и сейчас существуют ограничения на использование радиостанций. Так, не имея специального разрешения (получаемого на основе категории радиолюбителя либо иных документов), частное лицо вправе общаться в пределах так называемого «гражданского диапазона» 27 МГц - СБ, или 430 МГц - LPD , используемых в маломощных импортных передатчиках (Kenwood, Midland и др.). Кроме того, правилами ограничивается также максимальная мощность передатчика.
Правила поведения в эфире
Нельзя не упомянуть о правилах поведения в эфире, которые сложились много лет назад, и до сих пор являются залогом доброжелательности и взаимопонимания в эфире.
Ниже приведены некоторые рекомендации по работе в общегражданском эфире.
Позывной
В идеале, каждый корреспондент должен иметь уникальный позывной, но именно в общегражданском эфире свобода выбора – в руках корреспондента. Единственное, на что стоит обратить внимание при выборе позывного - это на буквы и слоги, из которых он состоит. Чем более разнообразное по типу произносимых звуков слово, тем легче его будет идентифицировать в эфире в условиях слабого или некачественного сигнала.
Выход в эфир
Включать радиостанцию в режим передачи следует, только убедившись, что никто другой не ведет вещание в данный момент. В противном случае не только вы не будете услышаны, но также создадите помехи для других корреспондентов.
Начинайте говорить только после нажатия кнопки передачи, иначе другие участники услышат обрывок слова (это особенно важно при включении опции экономии энергии на приеме). Выключайте передачу только после окончания сообщения. Несмотря на очевидность данного порядка действий, встречаются люди, которые забывают о таких мелочах. Можно, например, посоветовать им считать до двух после нажатия кнопки и перед выключением.
Микрофон следует держать на расстоянии 10-20 см от лица: при меньшей дистанции возможны искажения сигнала от резких ударов по микрофону от выдыхаемого воздуха.
Важно! Запомните правило – «говорите в антенну», это позволит не дышать в микрофон.
В ветреную погоду завихрения воздуха создают дополнительный шум, поэтому стоит укрыть микрофон, прежде чем начать передачу. Но кричать в рацию бессмысленно.
Вызов корреспондента
Обращение к корреспонденту в эфире происходит по шаблону «Юстас, ответьте Алексу». Заметьте, что вначале произносится позывной корреспондента, а в конце – свой. Часто принято опускать среднее слово, и фраза превращается в короткое «Юстас - Алексу», но, чтобы не перепутать порядок, следует помнить опускаемое слово «ответь».
Ответ на вызов
«Юстас на приеме» или «Юстас слушает»
В дальнейшем, при общении можно не повторять обращения, если условия связи позволяют однозначно идентифицировать участников, но хорошим тоном считается периодически повторять эти шаблоны, чтобы новоприбывшие участники могли быть в курсе, кто ведет диалог.
Подтверждение полученной информации
Иногда корреспондентам требуется явное подтверждение о получении информации. В таких случаях в конце сообщения добавляют: «как принято?» или «как понял?», на что собеседник должен ответить «принято!» или «понял!» в случае положительного результата. Если прием не удался, собеседник просит повторить информацию: «повтори!».
Завершение сеанса передачи
По завершении сеанса передачи, участник может сообщить корреспонденту о том, что переходит на прием фразой «прием!» или «на приеме». Это особенно имеет значение в условиях некачественной связи, когда трудно установить момент окончания сеанса. Часто вместо "понял" дается двойной щелчок клавишей передачи, что позволяет экономить батареи.
Эфир с несколькими участниками
Кроме соблюдения общих положений по радиообмену, в этой ситуации важен процесс координирования выходов в эфир, в ином случае есть риск одновременного включения на передачу нескольких участников, и, как следствие, невозможности приема ни одного сообщения.
Руководитель альпмероприятия (База) или спасательных работ вызывает «Юстас-базе» и закончив разговор с Юстасом, дает указание «Юстас побудьте на связи», после этого продолжает вызывать «Кэт-базе» и так далее. Получив информацию от всех корреспондентов, передается общая информация и координируются планы, перед окончанием связи База задает общий вопрос «кто еще хочет сказать?», и получает подтверждение приема информации и указаний. Перед отключением назначается следующий сеанс связи или дается указание типа «всем, кроме «Кэт», рации на постоянном приеме».
Плохая связь
В условиях некачественной связи корреспонденты не имеют возможности вести полноценный радиообмен: теряется часть информации.
Для таких случаев наиболее важно иметь предварительную договоренность о радиообмене. Вместо того, чтобы описывать подробности ситуации, необходимо передать ее основную суть ключевым сигналом, например словом «Все в порядке!» или «Авария!». Договорившись таким образом, во время связи участники будут пытаться услышать наиболее ожидаемые слова-коды, а не длинные предложения.
Если договоренностей не было, в эфире следует оперировать наиболее простыми, распространенными, четкими, и, по возможности, ярко звучащими конструкциями. Не следует строить длинные фразы. Например, в опасных ситуациях, принципиально важно лишь понять, все ли в порядке у корреспондента. Если слышимость очень плохая, каждое сообщение можно повторить подряд несколько раз, и после каждого сообщения просить собеседника подтвердить получение: «Алекс, у вас все в порядке? Алекс, у вас все в порядке? Как принято?»
Схема ретрансляции радиосигнала
Иногда в районе радиообмена находятся другие участники эфира. Случается, что они слышат каждого из корреспондентов лучше, чем те – друг друга. В этом случае можно обратиться за помощью в ретрансляции переговоров: «Кэт, вы могли бы ретранслировать наши переговоры с Юстасом?» В случае положительного ответа далее общение происходит через Кэт. Не стоит злоупотреблять таким общением - вы не только отнимаете чужое время, но и способствуете разрядке чужих батарей.
Иногда односторонняя слышимость обусловлена слишком высоким уровнем шумоподавления одного из корреспондентов. В этом случае надо попросить других, более мощных по сигналу, участников сообщить участнику о проблеме.
Радиосвязь в горах
Регламент и протокол проведения связи, а также рекомендации по эксплуатации радиостанций в горных условиях направлены на получение надежной информации о состоянии группы или отдельных участников, и одновременно с этим – на поддержание передатчика в рабочем состоянии на максимально длительный срок.
Центром координации групп, выполняющих прохождения по маршрутам в горном районе, является, как правило, КСП альпинистской базы данного района, старший тренер автономного альпмероприятия или пункт МЧС. Если иного не требует ситуация, связь длится максимально короткое время.
В обычных условиях радиосвязь проходит в назначенные сеансы – как правило. назначаются сеансы по схеме 9 через 3. Это значит, что группы и база выходят на связь в 9, 12, 15, 18, 21 час. Если группа не закончила маршрут или движение к 21 часу (обычно в летнее время это время наступления темноты), то назначается дополнительная связь – обычно каждый час - 22, 23, 24 и так далее. Регулярные сеансы связи проводят до остановки группы на ночевку.
При пропуске группой 2х последовательных сеансов связи начинаются поисково-спасательные работы, формируется и выдвигается головной отряд (поисковая группа), который должен обнаружить пострадавших и оказать им первую помощь. Также головной отряд должен сообщить на базу о состоянии пострадавших, правильном пути подхода к пострадавшим и своих планах. Основываясь на этой информации, руководитель спасательных работ формирует головной, транспортировочный и вспомогательные отряды и по радиосвязи координирует их работу. Обычно во время спасательных работ радиостанции находятся на постоянном приеме или назначаются частые, каждые 30 минут, сеансы связи.
В горах часто возникают сложности с качеством связи - горные массивы, лес, перегибы рельефа затрудняют прохождение сигнала. Для улучшения приема следует изменить место передачи - выйти на возвышенность или просто поискать место с лучшим приемом. Рацию следует держать вертикально - это также улучшает распространение сигнала.
Для базовой станции можно развернуть стационарную антенну на возвышении. Подъем антенны на 10-15 метров позволяет значительно расширить зону устойчивой радиосвязи.
Важной информацией является состояние участников и наличие риска для их жизни и здоровья. Задача групп, желающих поддерживать связь с другими участниками или центральным пунктом в течение прохождения маршрута или спасательных работах – договориться о способах и расписании связи, при которых информация будет наиболее своевременной, распознаваемой, содержательной. Следует предусмотреть действия в разных, в том числе аварийных, ситуациях, чтобы информация была передана максимально оперативно и полно. Регламент радиообмена должен учитывать эксплуатационные ограничения станций – по дальности, мощности, типу излучения, заряду батарей, а также возможные географические и климатические факторы, влияющие на качество прохождения сигнала.
Важно! Во время грозы использование радиостанции опасно - возможно поражение молнией.
Рекомендации по использованию радиостанций и организации радиосвязи
- Убедитесь, что вы умеете пользоваться данным типом радиостанцией. Проверьте основные режимы работы.
- Проверьте, что на панели станции нет элементов управления, которые могли бы случайно переключиться в другое положение и изменить режим работы станции (в сложных радиостанциях для таких случаев предусмотрена блокировка клавиатуры).
- Заряд батареи – самый важный ресурс в рации, поэтому его следует экономить при любой возможности: 1) сеанс передачи должен занимать максимально короткое время; 2) не держите рацию включенной, если не ожидается сеанс связи; 3) батареи очень чувствительны к температуре. Оптимальное размещение рации при холодной погоде – близко к телу. Существуют также выносные микрофоны и наушники, позволяющие вести общение, не вынимая рации.
- Никогда не включайте станцию на передачу при отключенной или несовместимой антенне. Это может полностью вывести станцию из строя.
- В случаях плохой связи, прежде всего, передавайте наиболее ценную информацию;
- Не следует приближать микрофон близко к лицу: чтобы собеседник услышал лучше, достаточно произнести сообщение громко и четко с достаточно артикуляцией, держа микрофон на расстоянии 10-20 см.
- Правильно выставляйте уровень шумоподавления (см. выше).
- Своевременно заряжайте батареи.
- Перед поездкой проверяйте совместимость радиостанций с другими радиостанциями в группе, перед выходом на маршрут проверяйте совместимость станций с центральным пунктом связи.
- Четко и однозначно договаривайтесь о сеансах связи, действиях при возникновении конкретных ситуаций, а также действиях по умолчанию при отсутствии связи;
Помните, надежная и устойчивая связь — это залог безопасности при путешествиях в горах.
О других способах связи и сигнализации читайте в следующей статье.
Дмитрий Гурьянов
Сергей Веденин
