Частоты радиовещания

Вы все, наверное, наблюдали, как от камня, брошенного в воду на поверхности воды расходятся круги волн. Если взять разрез такой волны, то будет видно, что волна представляет собой синусоидальное затухающее колебание определенной частоты. Точно так же выглядит радиоволна. Длина радиоволны зависит от частоты ее возникновения в передатчике. Между длиной волны и частотой существует связь, которую можно представить формулой L=300000/F, где L -длина волны, F - частота, 300000 - постоянный коэффициент - скорость распространения радиоволны в воздухе (километров в секунду). Из этой формулы можно вывести другую F = 300000/L. Как видите, частота и длина волны - величины взаимосвязанные. Чем выше частота, тем короче длина волны, и наоборот. Согласно Международному соглашению, все широковещательные диапазоны волн имеют строго определенные диапазоны частот. Остановимся подробнее на диапазонах, предназначенных для радиовещания.

Диапазон ДВ (ДлинноВолновый)- радиоволны с частотой от 150 до 408 килогерц (длина волны 2000-700 метров). Этот диапазон в настоящее время используется очень мало (по большей мере - в России) и на этих частотах в некоторых регионах вещание не проводится. Диапазон ДВ характеризуется наличием большого уровня индустриальных и космических помех. Максимальная дальность связи на этом диапазоне может доходить до 1000 километров (зависит от мощности радиопередатчика).

Диапазон СВ (СреднеВолновый) - радиоволны с частотой то 525 до 1600 килогерц (длина волны 540 - 200 метров). Этот диапазон также характеризуется большим уровнем помех. Ночью радиоволны, благодаря так называемому "тропосферному" прохождению могут распространяться на очень большие (до 4 тысяч километров) расстояния. Диапазон характеризуется также наличием "замирания" сигнала (уровень поля неравномерный, что приводит к изменению уровня громкости радиопередачи). Если в вашей местности имеется СВ радиовещательная станция, то передачи можно принимать с высоким качеством.

Диапазон КВ (КороткиеВолны) - простирается от 160 до 10 метров (частоты от 1,8 до 30 мегагерц). Этот диапазон позволяет проводить радисвязи на огромные расстояния, благодаря отражению от слоев атмосферы. Теоретически возможен такой "радиомост" вокруг Земного шара. Диапазон КВ разбит на несколько поддиапазонов (участков).

В России существует такой стандарт КВ вещания: Диапазон "25 Метров" - диапазон частот от 11,5 до 12,5 мегагерц, Диапазон "31 Метр" - частоты от 9 до 9,9 мегагерц, Диапазон "41 Метр" - частоты от 7 до 7,4 мегагерц, Диапазон "49 Метров" - частоты от 5,85 до 6,3 мегагерц. Короткие волны в течении суток изменяют свое прохождение не одинаково. Так называемые "ночные" диапазоны - это диапазоны 41 и 49 метров. На этих диапазонах ночью прохождение радиоволн улучшается ("появляется" большое количество радиостанций). Диапазоны 25 и 31 метр являются "дневными". На этих диапазонах днем прохождение лучше, чем ночью.

Диапазоны ДВ,СВ и КВ являются АМ диапазонами (на этих диапазонах вещание осуществляется с Амплитудной Модуляцией сигнала).

Диапазон УКВ (Ультра Короткие Волны) позволяет осуществлять радиовещание с очень хорошим качеством, благодаря использованию так называемого ЧМ (Частотная Модуляция). Отечественный диапазон УКВ ЧМ простирается от 64 до 73 мегагерц (длину волны вы сможете рассчитать сами, пользуясь выше приведенными формулами). Наряду с отечественным УКВ диапазоном в России в последнее время появляются радиостанции Западно - Европейского FM диапазона 88-108 мегагерц. На этих диапазонах возможно принимать передачи в стереофоническом вещании. К недостатку УКВ диапазона можно отнести высокое затухание радиоволны. Максимально возможное расстояние до радиостанции не может превышать 100 километров (на практике - это расстояние редко превышает 30-40 километров).

От длины волны зависит ее способность огибать встречающиеся на пути препятствия. Радиоволна длиной, к примеру 500 метров, свободно огибает дом, чего нельзя сказать о радиоволне УКВ вещания (4 метра). Короткая волна не может обогнуть препятствие выше, чем ее длина, поэтому она вынуждена пронизывать это препятствие насквозь. При этом, уровень излучения значительно понижается, что сказывается в месте приема значительным ослаблением громкости радиопередачи. Для того, чтобы максимально увеличить радиус приема, передающие и приемные антенны стараются разместить как можно выше над уровнем земли (вспомните телевизионные приемные антенны).

FM диапазон

Качество вещания - по высшей категории, стерео, но реально лучше чем в УКВ диапазоне за счет того, что для приема и передачи в этом диапазоне используется западная техника. Как говорится:

- Чем отличается "Мерседес" от "Волги"?

- "Мерседес" сделан так, как надо, а "Волга" сделана так, как получилось.

Так же и в радиовещании. Стандарты качества одинаковые, а разница, тем не менее, заметна даже на слух. Благодаря этой разнице, а также насыщенному рынку западных радиоприемников и полному отсутствию конкуренции со стороны российских производителей, парк радиоприемников и, соответственно, число потенциальных слушателей FM диапазона в России постоянно растет. Естественно, растет и рентабельность радиокомпаний, вещающих на этом диапазоне. И еще один фактор, не решающий, но весьма существенный. Западные автомобили, поступающие в Россию оснащены радиоприемниками с этим диапазоном. А это означает, что люди имеющие достаток, чтобы приобрести иномарку, будут слушать радиостанции именно этого диапазона. И, стало быть, рекламная деятельность на более богатые социальные группы, позволит радиокомпании зарабатывать больше.

То, что в России принято называть FM диапазоном (87,5 - 108 МГц), на самом деле является двумя вещательными диапазонами 87,5 - 100 МГц и 100 - 108 МГц. Это разделение заложено в Регламент радиосвязи - международный документ, предписывающий использование всего радиочастотного спектра в тех или иных целях. В соответствии с этим документом, и на основании российского внутреннего распределения частот нижняя часть FM диапазона была использована для телевизионного вещания. Четвертый и пятый телевизионные каналы российской сетки частот полностью перекрывают все частоты до 100 МГц. Этим фактом ограничено дальнейшее развитие высококачественного радиовещания. Тем не менее, используя специфику спектра эфирного телевизионного сигнала, под эгидой Министерства связи и Федеральной службы России по телевидению и радиовещанию в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге был проведен эксперимент по совместному использованию радиочастотного спектра 87,5 - 100 МГц для целей телевизионного и радиовещания. Финансировался эксперимент частными коммерческими вещателями под гарантии ФСТР и Министерства связи выделения частот в нижней части FM диапазона. Эксперимент продолжался около двух лет и показал практическую возможность совместной работы эфирных радиовещательных станций и кабельного телевидения, использующего в тракте раздачи программ 4-ый и 5-ый телевизионные каналы.

В FM диапазоне принято использовать вертикальную поляризацию. Это надо обязательно учитывать при проработке новых частот и при приобретении антенных систем. Антенные системы FM диапазона еще более компактные, по сравнению с диапазоном УКВ, их технология отлажена на западе и стоимость даже с учетом доставки и таможни вполне приемлема для потребителя.

При выборе антенны надо учитывать, что передатчик мощностью 1 киловатт, работающий на обычный полуволновый вибратор, будет слышен точно так же как 100 ваттный передатчик, работающий на антенную систему с усилением 10 дБ. Только вот радиоцентру за эксплуатацию киловаттного передатчика вы заплатите почти в 10 раз больше, чем за 100-ваттный. Естественно, киловаттный передатчик, работающий на антенну с усилением 10 дБ, будет восприниматься как 10-и киловаттный работающий на простую антенну.

Большинство радиовещателей это знают, но, тем не менее, довольно часто встречаются руководители радиокомпаний, которые считают выбор антенны техническим вопросом недостойным их внимания. А жаль. Это деньги и деньги не малые. Тип испльзуемой антенны впрямую влияет на рентабельность радиокомпании. Помните, что эксплуатационные расходы за передатчик вы можете сократить в то количество раз, какое усиление дает Ваша антенна, а за нее вы платите только один раз.

Высота установки антенны определяет дальность радиовещания. В случае УКВ и FM диапазонов это единственный параметр, влияющий на величину зоны вещания. На равнинной местности радиус зоны уверенного вещания совпадает с дальностью прямой видимости и его величину можно вычислить по формуле: L = (2HR + H2)1/2, где H - высота установки передающей антенны над поверхностью земли, R - радиус Земли, который равен 6373000 м. Вот некоторые значения радиуса зоны уверенного вещания в зависимости от высоты установки передающей антенны (считая, что приёмная антенна или сам радиоприёмник находятся на первом этаже здания или в автомобиле):

H (м) 15 20 30 40 50 75 100 125 150 175 200 250 300 350 400 500

L (Км) 18 21 24 27 30 35 40 45 49 52 55 60 67 72 76 85

Чем на более высокую точку мы установим антенну, тем дальше нас будет слышно. Возьмите карту, проведите на ней круг, радиус которого в километрах соответствует высоте вашей мачты (смотри таблицу) и посмотрите, в каких близлежащих населённых пунктах вас будет слышно. Это ваша потенциальная аудитория в зоне уверенного вещания. Реально, со снижением качества Ваш сигнал можно принимать и на больших расстояниях, приблизительно на 10 - 15%.

[1] Радиожурналистика. Шерель А.А – 2-е изд. – М.: Изд-во МГУ, 2006. – 367 с.

[2] Радиожурналистика. Шерель А.А – 2-е изд.стр 374

[3] Радио: музыкальное, новостное, общественное... / [под ред. В. А. Сухаревой, А. А. Аллахвердова]. — М.: Фонд независимого радиовещания, 2001. - 224 с;

Дата добавления: 2015-07-24