Этот загадочный Low-band.
Практические аспекты использования диапазона 30-50МГц
в походной деятельности.
Вступление.
Диапазон зажат между полноценным УКВ-VHF и КВ-HF частотами. Несмотря на его уникальность и довольно высокую практичность, особенно для дальности связи между портативными корреспондентами, ни одного вменяемого описания специфики работы на нём я в сети не нашёл. Оно понятно – специалисты и радиолюбители и без подсказок прекрасно знают его особенности. А не специалистов, которые при выборе рации руководствуются одним критерием «А далеко бьет?» понятно, подобными вещами не интересуются.
В случае с Na’vi ситуация совсем нетрадиционная. Мало того, что стремимся не зависеть от техники хорошо зная как с ней справляться или вовсе обходится без оной, да ещё работаем в полевых условиях, которые ввиду определённой специфичности диапазона накладывают ощутимые ограничения на использование подобных технических средств связи. Но об этом позже.
Надо отметить особенную «гибридность» диапазона LB. От КВ и УКВ он унаследовал множество как достоинств, так и недостатков, которые рассмотрим ниже. Кроме этого именно тут достигается «золотая середина» между дальностью-эффективностью связи и невлиянием отрицательно на неё солнечной активности. Именно отрицательно – т.е. как в УКВ солнце не способно снизить дальность связи зашумлением днём, зато в случаях Авроры так и по вечерам проходимость может как в КВ увеличиваться в десятки раз.
Именно эта стойкость и послужила причиной тому, что диапазон был облюбован военными всех стран ещё в середине 20-го века. И практически до 21-го они там и оставались, та же радиостанция Р-105М, Р-123, Р-107М при мощности в 1вт обеспечивали связь до 40км и больше.
Армейская радиостанция Р-107М
Однако для использования в навийских условиях, такие большие аппараты не подходят. А всё что меньше, портативней, было или очень ненадёжно, или очень дорого. Этот диапазон был для подвижных объектов не меньше автомобиля или танка, и это связано как с габаритами антенного хозяйства, так и с большим энергопотреблением, что в купе делало этот диапазон недоступным для портативной связи.
Но времена меняются.
Появился гражданский диапазон CB (Citizen Band) – 27МГц, «по-соседству», что дало толчок к созданию доступной аппаратуры для полевой работы на LB. К тому же близость CB давало хорошее представление и о специфике LB, от которой ничем не отличается за исключением… освоенности посторонними людьми.
Сейчас для любительской связи разрешён диапазон 50МГц. Но на данный момент вся портативная аппаратура или работает там исключительно на приём, или неэффективна, а эффективная имеет мобильно-базовые габариты. Как будет что-то доступное, так обязательно уделим внимание и ему.
Но вернёмся к LB. Возможно, со временем диапазон был бы весьма неплохо освоен, но почему-то (а почему расскажу ниже) военные стали от него отказываться, и там остались только старые дальнобойные радиотелефоны Harvest, сельская Скорая Помощь, пожарники, да таксисты, планомерно заменившие свои колхозные «Льны» на продвинутые Motorola. А тем не менее компании-производители успели выпустить носимые радиостанции на LB, но из-за низкого спроса они сохранили высокую стоимость, и диапазон долго оставался малодоступным. Сейчас появились первые рации-портативки (носимые) доступного ценового диапазона, и стало быть возникла потребность рассказать об аспектах работы на этих частотах. Их не мало, они разные, поэтому рассмотрим отдельно недостатки и преимущества Low Band.
Преимущества.
1. Дальность связи.
Пожалуй, самое большое достоинство. Связано оно с длинной волны – около 8-ми метров, огибаемость которой препятствий на среднепересечённой местности, которой являются в основном лесистые и слабогористые пространства, позволяет волне не только переваливать через них, но и заглядывать немного «за» них, сокращая тем самым объём теневых, недоступных для связи на более высоких частотах мест. Это так сказать небольшое, но важное наследие КВ. Возникает вопрос: а нельзя ли использовать Na’vi КВ-диапазон для полевой жизни и работы? Ответ – больше трудностей, чем пользы получится, потому как все недостатки – габариты антенн, питание, зависимость от солнца – полностью нивелирую преимущества. Хотя как независимая связь стационарная на дальние дистанции вполне подойдёт. А LB как погранично-гибридный диапазон позволяет использовать небольшие носимые рации причём на постоянной основе, а не только при развёртывании базового лагеря типа «Келутрал», как с КВ 
Есть ещё одна деталь, сказывающаяся на дальности – LB имеет свойство делится 50/50% при входе в препятствие. Т.е. у этих волн есть небольшая возможность «пробивать» эти препятствия (если только они не из металлов), не отражаться целиком. Но половина отражается, заполняя пространство рядом с препятствием, что опять уменьшает мёртвую зону.
В итоге и получается что можно с портативного комплекта рация+антенна держать связь земля-земля на 40 км. в средне-пересечённой местности. Можно и больше, пожалуй, до 80-ти, но тут уже придётся решать часть задач связанных с нивелированием известных недостатков, и развёртыванием направленных антенн в высоких точках, а не с ходу.
Именно возможности столь многокилометровой дальности для мобильных раций на этих частотах и сподвигло дальнобойщиков облюбовать соседний, и по свойствам практически аналогичный диапазон CB – они на ходу могут общаться друг с другом в радиусе 20км уверенной связи и поле «как повезёт», что вполне достаточно для нужд водителя фуры. А недорогая и распространенная во всём мире CB-аппаратура связи делает этот выбор окончательным и бесповоротным. Однако для Na’vi нужно не с фурами общаться, а меж собой в полевых условиях, и желательно при минимуме посторонних. Насколько она лучше VHF, и достаточный ли это повод чтобы мирится с недостатками диапазона – это уже каждый клан или его группа может решить самостоятельно.
3. Устойчивость и модуляция.
Как сказано выше, эти волны устойчивы к солнцу, и в качестве бонуса – имеют сверхдальние прохождения при авроре. Аврора — это когда солнечная вспышка инициирует ионизацию верхних слоёв атмосферы, тропосферу, и та начинает работать как зеркало для радиоволн, падающих под малыми углами. Но, как говорится это ещё не всё. Начиная с CB-диапазона уже широко используется ЧМ-модуляция передаваемого сигнала (класс излучения F3M и его производные). Для непосвящённых в тонкости радиотехники доступными словами это можно объяснить как то, что ниже по частотам передавать речь по радиоканалу намного сложнее, поскольку «кодировать» радиосигнал голосом можно только в АМ-режиме (это когда колебания голоса изменяют силу сигнала, самый простой способ, но качество связи крайне низкое из-за всевозможных шумов и прочих помех, которые забивают передаваемую информацию. Потому там используют режим телеграфа – «точка-тире»…) При Частотной Модуляции (ЧМ) этого не происходит, потому как кодирование происходит изменением частоты сигнала. Но для этого нужна шире полоса, что на УКВ не является проблемой, а вот в КВ – является. Так вот на LB-диапазоне и CB – уже можно. Вот и получается выгодное сочетание устойчивости и защищённости от естественных помех с более продвинутым типом модуляции.
Тут надо сделать небольшую сноску на будущее. Есть ещё один режим модуляции, который пришёл из КВ, и возможно приживётся на LB. Это режим SSB – однополосной модуляции. Т.е. когда сигнал модулируется не по обеим сторонам от несущей частоты, а только по одной, что сильно повышает помехоустойчивость и не требует широкой полосы как в ЧМ. Он радиостанций портативных, способных работать в таком режиме на LB пока не выпускается.
Скрытые возможности
На самом деле их не много. Самая большая и полезная из них – это возможность быстро превратить носимую портативку в радиоточку дальней связи путём монтажа на базе хорошосогласованной и направленной антенны. При должном умении и знаниях это позволит общаться на большие расстояния и при 5-ти ватной мощности. А при использовании в такой ситуации «прицепа» — усилителя мощности с скажем небольшим аккумулятором 12в/7А – уже на очень большое расстояние. Хотя, если подумать, с тем же успехом в такой ситуации можно использовать КВ-трансивер.
Ещё одна скрытая возможность – это доступ к наблюдению в режиме реального времени за действиями военных в случае проведения ими рядом каких-то наземных операций с участием подвижных групп и бронетехники. В диапазоне есть частоты-каналы «на случай войны» — они держаться на случай потери связи мобильных групп в случае внезапной атаки противника, и согласования взаимодействия. Обычно эти каналы конечно не используются в мирное время.
Кроме этого сельская «Скорая помощь» тоже работает на LB – т.е. рация в диапазоне – это прямой набор «03» при чрезвычайной ситуации. Однако прежде чем жать на передачу на частоте Скорой, надо внимательно прочитать главу «Запретные волны» (ниже по тексту), и хорошо подумать.
Недостатки.
Габаритность.
Это самый главный недостаток, бороться с которым практически невозможно и бессмысленно. Невозможно – потому что волна имеет длину такую, и если с этим бороться – то просто уходить на другой диапазон, тот же VHF. Бессмысленно – потому что уменьшая размеры антенны (а размер рации уже имеет вполне приемлемые габариты, неотличимые от таких же в VHF), теряется главное преимущество – дальность. В целом, четверть волнового штыря вполне достаточно, но это 8/4=2м. Так сказать, не мало 
кроме этого, чтобы этот штырь нормально работал, ему нужно незаземлённый противовес такого же размера. Правда штырём ему уже быть не нужно, что конечно радует. Конечно, есть и витые, и согласованные укороченные антенны с различными уровнями «усиления» (на самом деле это коэффициент КПД, то есть какая часть от вдуваемой в антенну мощности всё же вылетит из антенны, и насколько она восприимчива в электромагнитному полю на заданной частоте, об «усилении» как таковом речи не идёт), в среднем такая антенна длинной около полуметра и имеет что-то вроде противовеса или в виде корпуса рации, или специального хвоста. Так что выход из ситуации есть, но скажем при продирании через заросли и кусты в лесу это добавляет сложностей, но об этом расскажу ещё позже.
2. Энергоёмкость.
Наверно самый малый недостаток. И в принципе решаемый или путём использования более ёмкого источника питания, или снижением объёма радиообмена. Впрочем на LB это уже не так чувствительно как на том же CB или тем более КВ, но неразрывно связано с помехами и шумом в эфире, что открывает шумоподавление и расходует энергию.
3. Шумы и их природа.
Выше уже говорилось, что при использовании ЧМ-модуляции решается вопрос с естественными шумами. Это правда. Но не вся. Ключевое слово «естественными». Раньше армейская рация при одном вате и антене-куликовке на ней могла уверенно на 15-20 км по сельской местности держать связь, да и в городе тоже что-то получалось. А сейчас, несмотря на это военные постепенно уходят с диапазона. А приходить туда никто не торопится, несмотря на все преимущества диапазона. Причина в основном кроется в неестественных модулированных шумах, которые благодаря дальнобойным свойствам диапазона имеют привычку забиваться везде и всюду, появившись чёрти-где. Ещё лет 20 назад у нас не было такого засилья импульсных блоков питания, энергосберегающих ламп, всевозможных генераторов и излучателей на УКВ и СВЧ, компьютеров. Простой зарядник от мобильника генерит массу радиоволн, отлично слышимых на LB и забивающих диапазон шумом, хоть и локально. Но сколько их… Не говоря уже об всевозможных ретрансляторах и прочих мощных излучателях, гармоники которых расползаются по LB как черви по яблоку. Теперь прибавим к этому свойство проходимости, и получается, что какая-то возможно нужная и полезная радио-тарахтелка, стоящая на вышке где-нибудь в Германии, может парализовать связь на некоторых частотах в LB где-нибудь в нижегородской области. Впрочем, всё не столь печально: большинство шумогенерирующих устройств находится в местах плотного и не очень обитания людей, которых обычный Na’vi имеет свойство сторонится при первой возможности. А в поле, среди просторов аутдора можно отстроится от внезапно возникшего на рабочей частоте шума простым переходом на запасной канал. Правда, для этого он должен быть.
Есть ещё одни вид шумов-помех, с которым бороться не так просто, зато встречается намного реже. Это занятость канала удалёнными корреспондентами. В бытность освоения CB-диапазона часто сталкивались с такой ситуацией, когда идущего в 2-3 км по Москве корреспондента невозможно было услышать из-за того, что на частоте мирно общались о своём наболевшем два итальянца, причём оба из одной провинции Италии. А на просьбу освободить частоту и дать возможность связаться (понятно сказанную по-английски или по-итальянски) следовал ответ в духе «Освободите канал сами, у нас частные переговоры, вообще!» Надо правда заметить, что как правило это были не пользователи полевых портативок, а стационарных радиостанций с 200-ваттными усилителями, с хорошо согласованными антеннами. Не то что бы они в этом разбирались, просто купили оборудование, им смонтировали, и они общаются на 5 км между ними как по телефону. На остальных им положить большой болт, поскольку понимания, что переговоры-то могут быть частными, а эфир – общий как не было, так и нет. На LB такая ситуация возможна, но нарваться можно не на частные переговоры, а на служебные. Причём из-за острорезонансности аппаратуры и антенного хозяйства рабочие каналы тоже где-то рядышком. Одно радует, что такое бывает крайне редко.
4. Острорезонансность.
Это наследие КВ-диапазона, связанное с физическими размерами как волны, так и с исполнением электронной части радиостанций. Для пользователя, не желающего вникать в радиоинженерию это выливается в то, что невозможно сделать рацию, эффективно охватывающую весь LB-диапазон. Такого удовольствия, как иметь разные каналы и перестраиваться свободно с 30 до 50 Мгц (а ведь это всего 20Мгц!) тут уже не получается по совершенно железным причинам. Можно возразить – а как же военные рации, которые строятся на любую железку вместо антенны во всём диапазоне? Во-первых, не на любую, частенько отстроится рация так и не может, и приходится антенну менять. Во-вторых, даже у них есть предпочтительные частоты, где рация наиболее эффективна, а по краям диапазона она уже несмотря на всё глуховата и и маломощна. И в-третьих, если вспомнить военные образцы, то там есть волшебная кнопочка «подстройка», при нажатии на которую становится слышно, как два электродвигателя последовательно меняют физические размеры и параметры контуров для согласования с антенной. Если моторчиков нет, то есть ручка и стрелочный индикатор, с которым надо чутко и вдумчиво вручную подстраиваться под частоту резонанс контуров. На портативном комплекте это нереализуемо по понятным причинам.
Производитель средств связи выкручивается из ситуации достаточно просто: он разбивает диапазон на несколько поддиапазонов, под которые и делает радиостанции. Как правило, это четыре поддиапазона: 30-37Мгц, 36-43Мгц, 42-49Мгц и 48-56Мгц. Что касается последнего, то часть его закрыта видеосигналом и звуком 1-го канала, часть – около 50Мгц открыта для гражданской связи (речь об этом шла выше) – далее начинаются частоты УКВ радиовещательных радиостанций. В америках-европах там частенько вместо вещателей служебные каналы, а у нас и аппаратуры на них нет. Остаются первые три, но и внутри них не всё так просто.
Например, приобретя радиостанцию на 2-й поддиапазон, это вовсе не означает, что с 36 до 43Мгц она будет работать одинаково хорошо даже при идеально отстроенной под это дело антенне. Скорее всего, наилучшая связь будет где-то около 39Мгц. Но на этом ещё наши приключения не кончаются. Всё время поминается «отстроенная антенна», и это неспроста. Антенну тоже надо настраивать, причём ей параметры тоже весьма остры. Не так как на CB, где не просто на какой-то диапазон или сетку частот, а на конкретную частоту надо антенну подстраивать, но всё же пределы подстройки ещё не так широки, как хотелось бы. Т.е. при настройке на рабочую, основную частоту, запасные каналы имеет смысл располагать в пределах 0,5-0,8Мгц от неё. Иначе на них рация большую часть потребляемой энергии будет расходовать на нагревание элементов схемы внутри себя.
Эта проблема в целом не решается никак. Есть антенны LB широкодиапазонные, но при этом они по всему диапазону одинаково почти малоэффективны. Очевидно, именно такие и используются в радиостанциях, настройка которых позволяет работать по всему LB-диапазону (это Alinco-V17L например, и мобильная Alinco DR-135L). Разумеется, и у них есть свой резонанс, тоже остро ощутимый. Но непосредственно об особенностях выбора модели для работы поговорим ниже.
В итоге можно уверенно говорить о том, что чтобы использовать все преимущества LB-диапазона, придётся мирится с его недостатками, в данном случае решать вопрос острорезонансности хорошей настройкой антенны в пределах максимального резонанса самой рации. А уж выбор, в каком поддиапазоне всё это будет, остаётся за нами.
Особенности.
1. Наиболее «яркая» во всех смыслах особенность LB-диапазона – это возможность проведения «лампочкового теста». Лампочка правда нужна люминесцентная. Как и в КВ и CB, диапазон LB позволяет зажигать люминесцентные лампы излучением антенны. Причём по силе свечения и распределению внутри лампы интенсивности света, можно без всяких приборов сравнительно оценить эффективность антенны и резонанс рации с ней по сравнению с работой на других частотах. Иногда даже видно как напряжённость поля распределяется около антенны, наглядно демонстрируя распределение излучаемой волны. Ну и понятно, работоспособность передатчика.
2. Ещё одна особенность – это необходимость ловли пучности сигнала, причём по опыту – довольно часто. Связано это опять-таки с длинной волны – она большая, 8 метров, соответственно в таком радиусе, на месте, уровень принимаемого (и передаваемого) сигнала может меняться от 0 до 100%. Если на VHF, где длинна волны всего 2 метра это уже не так ощутимо, и как правило нивелируется переотражённостью сигнала от препятствий, то на LB это весьма заметно, и если нет связи это вовсе не значит, что отойдя на пару-другую метров в сторону вы её не получите в приемлемом качестве. Это так и называется – «ловить пучность».
3. Есть особенность, что этот диапазон очень «не любит» плотную городскую застройку, и работу в помещениях. Виной всему всё та же физическая длинна волны. И действительно – много мы знаем городских или просто помещений, где потолки и окна больше 8-ми метров? Поэтому помещение для LB – это большой глушитель сигнала. LB – это диапазон открытых, вольных пространств, дальних дорог и сельской местности. Если где-то в городе и ставить эффективное LB оборудование, то кроме хорошей сонастроенной антенны с соответствующими габаритами потребуется соблюсти все тонкости установки, необходимые для УКВ – т.е. антенну повыше, и что бы рядом с ней как минимум в 6-ти длинах волн (8*6=42м.) не было ровным счётом ничего, что могло бы служить их поглотителем. А вообще, лучше, что бы до самого горизонта волна могла «разгуляться».
Запретные волны.
Это частоты, на которых запрещён радиообмен. Для Low Band это особенно чувствительно, именно из-за особенностей диапазона пропускать далеко шумы и слабые сигналы. В итоге приходится запрещать не только действительно запретные частотные полосы, например на которых работают маяки поисково-спасательных буйков, служб, аварийные передатчики малой мощности и т.п., поиск которых и так осложнён, и чистота эфира является вопросом чьей-то жизни и смерти, но и производные гармоники от частот, способные кратно шуметь на запретных частотах. Так вот на этом диапазоне имеется целое скопище таких частот. Однако надо отметить, что некоторые из них при этом активно используются. Например, частота Скорой помощи 41.800МГц находится как раз в списке, но там активнейший радиообмен этой самой экстренной службы. В целом всё сходится – мешать им нельзя :), но на всякий случай частоту лучше знать, и слушать… А например такая частота как 43.125МГЦ, тоже из этого списка, бывает зашумлена сверх всякой меры. Однако это вовсе не означает, что к этому запрету можно относится несерьёзно.
Есть одно правило, не важно, писанное или нет, но на некоторых частотах, где запрещён радиообмен по каким-то причинам – действительно работать на передачу нельзя без экстремальной необходимости. Ниже приведу список этих самых запретных частот в МГц.
| 36,650 | 40,100* | 40,200 | 40,500 | 41,800* | 42,450 | 42,750* | 43,150* | 43,750* | 44,300 |
| 44,400 | 44,600 | 44,700 | 44,800 | 44,900 | 45,100 | 45,125 | 45,200 | 45,300 | 45,350 |
| 45,400 | 45,600 | 45,700 | 45,800 | 46,425 | 46,475 | 46,500 | 46,600 | 46,650 | 46,700 |
| 46,775 | 46,956 | 47,075 | 47,125 | 47,375 | 47,575 | 47,835 | 47,975 | 48,075 | — |
Помечены * те, на которых, тем не менее, радиообмен ведётся.
Ещё следует отметить тут одну особенность этого диапазона – излучатели (антенны) очень просто пеленговать. Для этого даже не нужно специальной аппаратуры, достаточно создать не очень эффективную антенну с узкой направленностью, и путём триангуляции источник сигнала находится довольно быстро и без ошибок, которые при этом процессе возникают на более коротких волнах из-за переотражения.
