Skillnad med olika VHF-effekt

[bixfeldt 0]

Har surfat runt lite men har inte hittat något fulländat svar, mest egna antaganden. Eftersom det ändå är effekt, fysik och geografi det handlar om så tycker jag att det borde finnas ett enkelt svar någonstans. Kanske någon här som vet hur det praktiskt fungerar? Frågan är:

 

Radiovågorna från en VHF går rakt och har en sk. optisk räckvidd, dvs så långt man kan se med blotta ögat når radiovågorna. Om man på öppet hav använder en handburen VHF med effekten 5w så når radiovågorna utan problem bort till en annan båt i horisonten som också har en handburen på 5w. Likaså om bägge kör på 1w vardera så verkar det som att de når varandra. Om båtarna ligger bortanför horisonten, dvs efter jordens krökning så når man inte fram oavsett om effekten är 1, 5 eller 25w.

 

Vet någon varför man över huvud taget kan eller bör köra på 25w om begränsningen snarare ligger i geografiska och fysiska omgivningen snarare än effekten man använder? Blir det tex begränsad räckvidd vid tex kraftig fimma eller regn och att man då måste kompensera upp effekten för att nå fram till radiohorisonten?

 

Jag är ganska novis inom ämnet men hoppas att det finns någon här som har mer teknisk kunskap om detta som kan förklara.

[bixfeldt 0]

dimma ska det naturligtvis stå, inte fimma.

[bhemac 2 859]

När VHFn introducerades så var mottagarna inte alls lika känslig därför behövde man putta ut mer effekt. Dessutom var lite extra effekt bra för att bränna bort saltet på antennen. Hade VHFen presenterats idag hade effekten nog inte varit mer än 10W. 

Handapparater begränsas en del av sin mindre effektiva antenner.

[AlfaAlfa 63]

En VHF produceras för alla båtar. Inte speciellt för båtar utan mast. Som ligger platt på havet med optimala förhållanden.

 

Om du har en segelbåt med 30 meter mast så vill 1 watt gå med i tap i sladden till att ta antennen till toppen av masten.

 

Potentiell räckvidd blir också stor med högt läge för masten. Om masten/antennen står rakt upp. Behövs något mer effekt med så mycket större optisk räckvidd.

 

Om masten lutar vill något av effekten gå åt fel håll, snett uppåt i himlen på ena sidan av antennen och ner i havet på andra. Dvs att 25 watt kan vara det man måsta ha för att få tillräckligt med effekt dit du vill ha kontakt. Inom optisk horisont från en hög masttopp som lutar...

 

Läget är "aldrig"optimalt. Olika tap finns alltid, så 25 w kan och vill vara nödvändigt.

Redigerad 28 April , 2014 av AlfaAlfa

[Thomas-1 311]

En annan orsak att kräma på hela 25W i båtfasta apparater kan vara höga klippor vid tilläggsplatser? (Då tar man väl numera sin mobil - eller möjligen sin handburna VHF - och går upp på berget istället men men.)

Radiovågor studsar, gamla tjocktevens antenner fick iaf skuggbilder av den orsaken trots hög VHF/UHF-frekvens.

På lägre frekvenser typ gamla 27MC privatradion kunde även atmosfärens elektriskt ledande jonosfärsskikt reflektera bra men slumpmässigt.
[Nova Scotia i ostligaste Kanada kunde veterligen nås med tillåten uteffekt vid nåt enstaka tillfälle när haspen inte var på, måste varit flera hav/jonosfärsstudsar för att runda horisonten? Bra "konditioner" sa de så kallade DX:arna om sådana tillfällen, och skickade hemdesignade kul vykort - så kallade QSLkort - till varann. Samlades gärna på en tavla som en sorts jakttroféer. :-)]

Själv tycker jag mig ha märkt att även VHF:en vid "konditioner" också kan prestera överraskande bra ibland, och att litet extra sändningseffekt därför inte är helt bortkastat enligt den omhuldade optiska horisontprincipen?
Annars gäller nog som allmän regel att man bör ha samma uteffekt som de man hör och vill svara, går det ena vägen så går det nog också den andra.

[IngemarE 3 650]

Teoretiskt så utbreder sig radiovågor som ljus. Därför är det riktigt att man inte behöver sända med mer effekt än att ljuset kan uppfattas vid horisonten, eller så långt ögat når som t ex till närmaste klippa som "skymmer".

 

Men liksom ljus kan radiovågor reflekteras. Låga frekvenser (kortvåg, mellanvåg o.s.v.) reflekteras i atmosfärens olika skikt och har också en viss avböjning mot jordytan. Beroende på väderlek, tid på dygnet m.m. kommer dessa egenskaper att variera.

 

Samtidigt är frekvensgränsen uppåt för när detta INTE längre sker är högst flytande. Under vissa förhållanden (främst långvariga högtryck) kan frekvenser ända upp till flera hundra MHz reflekteras på nästan samma sätt som kortvåg. Det är lite av det som Thomas-1 ovan nämner.

 

Höga frekvenser kan också gå bortom det man ser, i synnerhet i närområdet. Det beror på att radiovågorna reflekteras i allt som är ivägen - klippor, andra båtar, stolpar, ja allt möjligt. Därför kan man (oftast) höra en VHF-station på andra sidan ön, även om man inte har optisk förbindelse. Mycket förenklat kan man säga att höga frekvenser studsar bättre ju hårdare/distinkt yta de studsar mot.

 

I alla sammanhang där det inte är (den långt borta varande) horisonten som begränsar räckvidden - och de är alltså i verkliga livet ganska många - kommer den högre uteffekten att vara förbättrande. Men inte så drastiskt som man tror, förhållandet är kvadratiskt. Det krävs därför en fyrdubbling av uteffekten för att fördubbla räckvidden. Skillnaden mellan 5W och 25W är därför sällan större än lite mer än dubblad räckvidd.

 

Någon nämnde hög uteffekt för att kompensera dämpningen i antennkabeln. Visst, men tänk på att kabeln också dämpar mottagningen. Vad hjälper det att skrika för att kommunicera när man ändå är döv ? 

Antennen skall placeras så HÖGT som möjligt, men kabeln måste alltså vara så grov och bra som möjligt för att minimera förlusterna. Även om man har hög uteffekt.

 

På en segelbåt är det ofta bra att inte satsa på en antenn med för mycket gain/förstärkning, även om det är frestande för att kompensera dämpningen i en lång kabel.

Förstärkningen i en antenn åstadkoms nämligen genom att rikta loben/fältet dvs att trycka ihop och koncentrera den, ungefär som du sätter dig på en dåligt uppblåst ballong - den blir mindre uppåt/neråt men större rakt åt sidorna. På kraftig kryss riskerar då ena sidan att peka upp i himlen och andra loben snett ner i vattnet. Då har man ingen nytta av sin fina, långa antenn - tvärtom....

 

En vanlig 1/4-antenn på 40-45 cm har tillräckligt stor lob för att klara ganska hård kryss utan stor försämring, medan en motorbåt med fördel kan ha en 1/2-våg eller liknande. Om man inte vinklar dem bakåt för mycket, för att det ser "häftigare ut, förstås....

 

Slut på lektionen

Redigerad 28 April , 2014 av IngemarE

[bhemac 2 859]

VHF radion är från början avsedd för yrkessjöfarten, det tog nog minst 20 år innan fritidsbåtarna fick tillgång till VHF (då fick man bara hyra av Televerket Radio). Så någon tanke på långa kablar finns inte. VHF-antennen monterades ganska nära stationen. VHF var (och är) avsedd för "närstrid", för längre distanser hade man gränsvågen.

[Lintott 1 921]

@ IngemarE

"Någon nämnde hög uteffekt för att kompensera dämpningen i antennkabeln. Visst, men tänk på att kabeln också dämpar mottagningen. Vad hjälper det att skrika för att kommunicera när man ändå är döv ? 

Antennen skall placeras så HÖGT som möjligt, men kabeln måste alltså vara så grov och bra som möjligt för att minimera förlusterna. Även om man har hög uteffekt."

 

Men om den som sänder till mig gör det med hög uteffekt så får jag ju en starkare signal till min antenn. Då borde jag väl få bättre mottagning än om sändaren använde lågeffekt?

Sen håller jag självklart med om att låga förluster/dämpning i kabeln ger bättre förutsättningar för kontakt under alla förhållanden.

Enbart grovleken på kabeln ger väl inte låga förluster/dämpning? Det handlar väl även om andra kvalitetsegenskaper i antennkabeln? Det viktiga är väl att titta på databladet och se vilken förlust/dämpning det är i kabeln.

[IngemarE 3 650]

@ IngemarE

"Någon nämnde hög uteffekt för att kompensera dämpningen i antennkabeln. Visst, men tänk på att kabeln också dämpar mottagningen. Vad hjälper det att skrika för att kommunicera när man ändå är döv ? 

Antennen skall placeras så HÖGT som möjligt, men kabeln måste alltså vara så grov och bra som möjligt för att minimera förlusterna. Även om man har hög uteffekt."

 

Men om den som sänder till mig gör det med hög uteffekt så får jag ju en starkare signal till min antenn. Då borde jag väl få bättre mottagning än om sändaren använde lågeffekt?

Sen håller jag självklart med om att låga förluster/dämpning i kabeln ger bättre förutsättningar för kontakt under alla förhållanden.

Enbart grovleken på kabeln ger väl inte låga förluster/dämpning? Det handlar väl även om andra kvalitetsegenskaper i antennkabeln? Det viktiga är väl att titta på databladet och se vilken förlust/dämpning det är i kabeln.

 

Jag menade kompensering av den egna kabelförlusten genom att sända med hög uteffekt själv. Men det fungerar omvänt också - har du hög kabeldämpning (t ex 10-20m RG-58) så är du döv och då måste även andra skrika. Och det är inte "bättre mottagning" om man ordmärker, du har per definition lika usel mottagningskänslighet men hör andra bättre eftersom de skriker (=kör med hög uteffekt till dig).

 

Jag generaliserade vad gäller kabelegenskaperna. Helt rätt att det finns andra faktorer också. Men för den vanliga "Svensson" är det en bra tumregel, då en grövre kabel nästan alltid har lägre förluster/dämpning än en klenare. Och s.k. "lågförlustkablar" har inte alltid så speciellt mycket lägre förluster när man väl tittar på databladet på dem (undantag finns dock).

Redigerad 29 April , 2014 av IngemarE

[marinjohan 15]

För vanlig användning brukar man säga att radion räcker så långt man ser.

 

Det är dock inte hela sanningen eftersom elektromagnetiska vågor kan böja sig, detta kallas diffraktion. Innebörden är att radiovågor kan böja sig ner i en dal bakom ett berg.

 

Utöver detta kan man även få en våg som reflekteras i troposfären, och således nå förbi horisonten.

 

 

[IngemarE 3 650]

För vanlig användning brukar man säga att radion räcker så långt man ser.

 

Det är dock inte hela sanningen eftersom elektromagnetiska vågor kan böja sig, detta kallas diffraktion. Innebörden är att radiovågor kan böja sig ner i en dal bakom ett berg.

 

Utöver detta kan man även få en våg som reflekteras i troposfären, och således nå förbi horisonten.

 

Redan avhandlat i inlägg #5 m.fl.

(Dessutom är det du skriver bara sant för vissa frekvenser och vissa tider på dygnet o.s.v).

[Lintott 1 921]

För att inte krångla till det utan ge goda råd till de som inte är så bevandrade i de vetenskapliga grunderna för radiotrafik så skulle jag vilja säga:

 

Använd den lägsta effekten du kan där du får kontakt med den du vill prata med. Då stör du inte radiosamtal mellan stationer som ligger lite längre bort. Om du krämar på med 25W så kan du överrösta deras mottagare så att de inte får förbindelse.

 

Om du inte får kontakt så kan det bland annat bero på att du har en dålig antennkabel, dålig antenn eller att avståndet är för långt (eller självklart att motstationen inte lyssnar på sin radio..) Det kan även bero på att din mottagare har för dålig känslighet (Det finns apparater av dålig kvalitet som har dålig känslighet och därför inte har förmåga att uppfatta signalerna från antennen om de är för svaga. Motsatsen är apparater med en känslig mottagare som kan uppfatta svagare signaler som den dåliga apparaten inte hörde)

 

Orsakerna till avsaknad av kontakt med motparten kan i viss omfattning kompenseras genom att sända med högre effekt hos den ena eller bägge stationerna.

 

Om antennkabel:

 

Det finns oftast ett samband mellan pris/meter och förlust/dämpning i kabeln. Det finns oftast även ett samband mellan pris och dämpning kontra kabeldiameter. En klenare kabel med bra prestanda är oftast dyrare än en grövre kabel med samma prestanda. Så vill man ha en klenare kabel som är smidigare att installera så kostar det mer om man vill ha samma prestanda.

 

Betänk att kvaliten på VHF-anläggningen kan vara länken till att få hjälp i en besvärlig situation. Det finns en tidsnorm inom vilken sjöräddningen ska kunna vara framme hos en haverist. Men de måste först få reda på att det är en nödsituation - annars kommer de aldrig....

[Thomas-1 311]

Helt "off topic" med sina helt extrema prestanda, men världsarvet Grimetons radiostation funkar än idag. Här en bra presentation ur SVT:s kortfilmsserie "svenska industriminnen". Numera finns även en bra hemsida HÄR. Haha, ingen liten bjäfsradio där inte.

Har kollat runt lite i sajten och hittat bland annat följande sändardata...
Våglängd: 17440 meter (frekvens17,2 kHz), antennlängd 2200 meter (halv "kvartsvågsantenn"?), max uteffekt till antenn 200 kW, max överföringskapacitet 10 bitar per sekund!

Tja, detta extrem-exempel bekräftar nog att låga frekvenser reflekteras dåligt (ubåts-telegrammen) utan tränger in istället. Även att låga frekvenser inte kan överföra lika mycket information som höga.
(Överkursens överkurs: knepigt att den horisontellt polariserade antennen á la kraftledningsgata har sina ändar pekandes mot mottagaren i USA, kan jag tycka? Antennens riktning kan f.ö. ses som landmärken i sjökorten. Blir det inte minima i trådändarnas riktning och maxima vinkelrätt?)

[Thomas-1 311]

Angående "överkursens överkurs" ovan så visst visar antennriktningen enligt bilden en perfekt bredsida mot dåtida mottagaren i USA. Bra med faktakoll innan man skriver inlägg, men men. ;-)

 

[IngemarE 3 650]

Överföringshastigheten är inte enbart beroende av bärvågens frekvens, utan också av dopplerffekt, bandbredd, modulationssätt m.m.

Tror nog egentligen man kan köra mycket högre dataöverföring även på 17kHz, men Alexanderssongeneratorn i Grimeton var nog inte tänkt för många "bitar per sekund". Åtminstone inte eftersom det väl satt en människa i andra änden som "datamottagare" ;-).

Redigerad 30 April , 2014 av IngemarE

[marinjohan 15]

 

För vanlig användning brukar man säga att radion räcker så långt man ser.

 

Det är dock inte hela sanningen eftersom elektromagnetiska vågor kan böja sig, detta kallas diffraktion. Innebörden är att radiovågor kan böja sig ner i en dal bakom ett berg.

 

Utöver detta kan man även få en våg som reflekteras i troposfären, och således nå förbi horisonten.

 

Redan avhandlat i inlägg #5 m.fl.

(Dessutom är det du skriver bara sant för vissa frekvenser och vissa tider på dygnet o.s.v).

 

 

Tja, det beror på hur noga man läser. Inlägg 5 pratar om att radiovågor studsar, vilket inte är samma sak som diffraktion. Vidare talas om 27 Mhz radio, vilket inte ligger inom VHF bandet. Det talas även om atmosfären, vilket inte är lika specifikt som troposfären som utgör lägsta delen av atmosfären.

 

Precis som du skriver är beroendet inte helt enkelt eftersom det påverkas av luftens sammansättning, och är beroende av frekvenser.

 

I vilket fall så är dessa parametrar inte intressanta för en normal användare.

 

Det som dock kan hända om man använder 25W i stället för 5W är att man får onödigt lång räckvidd. Detta kan få som konsekvens att t.ex. en nödsändning på kanal 16 når flera kustradiostationer. Skulle någon annan vara i nöd och försöker anropa samtidigt, så blockerar man alltså flera kustradiostationer även om man befinner sig väldigt långt i från varandra.

 

 

 

 

[bixfeldt 0]

Väldigt många intressanta inlägg på både ljup och bredd inom ämnet! Har definitivt blivit klokare, men samtidigt fått fler frågetecken. Visdom skapar nya frågor! Tack alla för engagemanget i svaren, inom ett ämne som tydligen var mer komplicerat än jag först trodde.

 

Vi ses på sjön!