VHF radiostanice se díky fyzikálním vlastnostem tohoto frekvenčního pásma používají pro komunikaci na relativně krátké vzdálenosti. Na rozdíl od středních a krátkých vln (MF, HF) se vlny v pásmu VHF výrazně neohýbají kolem zemského povrchu ani přes překážky a neodrážejí se od ionosféry, což je předurčuje především pro lokální komunikaci.
Dosah VHF signálu je proto teoreticky omezen linií přímé viditelnosti (podobně jako dosah světla majáku), i když díky mírnému ohybu vln se rádiový horizont nachází o něco dále než optický horizont, jak píše mimo jiné ve své knize Kompletní průvodce VHF, Katka Křelinová.
Výška antény
Maximální dosah VHF signálu závisí především na výšce vysílací a přijímací antény a dále na vysílacím výkonu. Pro odhad vzdálenosti rádiového horizontu lze použít jednoduchý vztah. Vzdálenost horizontu d v námořních mílích je přibližně trojnásobkem druhé odmocniny výšky antény h v metrech.
d [NM] = 3 × √h [m]
Dvě stanice budou ve vzájemném dosahu, pokud se jejich horizonty překrývají, tedy když na sebe jejich antény „vidí“. Motorový člun s anténou ve výšce 4 m nad hladinou bude mít rádiový horizont přibližně 6 námořních mil (√4 = 2; 2 × 3 = 6), zatímco plachetnice s anténou ve výšce 16 m dosáhne přibližně 12 námořních mil. To znamená, že se tyto dvě lodě mohou slyšet na vzdálenost zhruba 6 + 12 = 18 námořních mil.
Výkon
Obecně jsou pevné radiostanice konstruovány s nastavitelným výkonem 25 W a 1 W, případně u ručních stanic 6 W a 1 W. Nižší výkon je vhodný pro komunikaci na krátké vzdálenosti – například mezi lodí a dinghy, s blízkým plavidlem, pobřežím nebo v rámci jedné větší lodi. Použitím nižšího výkonu zbytečně neblokujeme pásmo a zároveň šetříme baterii.
Při výkonu 1 W a anténě přibližně 2 metry nad hladinou (např. v dinghy) bude dosah přibližně 2–5 km. Při výkonu 6 W se dosah zvyšuje na přibližně 5–11 km a s 25 W na 10–20 km. Je důležité si uvědomit, že výkon vysílačky a dosah nerostou lineárně ani geometricky – zvýšení výkonu z 1 W na 6 W vede zpravidla pouze k 1,5– až 2násobnému zvýšení dosahu, nikoli šestinásobnému.
Lepšího dosahu obvykle dosáhnete zvýšením výšky antény než samotným zvyšováním výkonu. Výsledek přitom závisí také na typu antény a jejím zisku.
Počasí
Běžné meteorologické jevy, jako je déšť, mlha nebo vysoká vlhkost, mají na dosah signálu jen omezený dopad. I při silnějším dešti dochází pouze k mírnému útlumu signálu, který je v praxi často sotva znatelný. Viditelnost tak může být výrazně snížena, zatímco rádiové spojení zůstává relativně stabilní.
Výraznější vliv má stav moře a specifické atmosférické podmínky. Vlny a silný vítr způsobují pohyb plavidla, a tím i antény, což může vést k kolísání signálu nebo jeho dočasným výpadkům, zejména u nízko umístěných antén. Naopak za určitých podmínek, například při teplotní inverzi, může docházet k tzv. troposférickému šíření (ductingu), kdy se signál šíří na mnohem větší vzdálenosti, než je běžné.
Zisk antény
Zisk (gain) určuje, jak je rádiový signál prostorově rozložen. Anténa s vyšším ziskem soustřeďuje energii do užšího horizontálního paprsku, čímž zvyšuje intenzitu signálu v daném směru a tím i dosah spojení. To znamená, že i bez zvýšení vysílacího výkonu může vhodně zvolená anténa výrazně prodloužit komunikační vzdálenost.
Vyšší zisk však přináší i určité kompromisy. Antény s vysokým ziskem mají „plošší“ vyzařovací diagram – signál je silnější v horizontálním směru, ale méně pokrývá vertikální prostor. To může být problém zejména u plavidel pohybujících se ve vlnách. Při náklonu lodi se může hlavní směr vyzařování odchýlit a spojení se zhorší. Naopak antény s nižším ziskem mají širší vyzařovací úhel, jsou tolerantnější k pohybu, ale jejich dosah je menší.
Dalším důležitým faktorem je fyzická délka antény. Delší antény obvykle mají vyšší zisk a lepší dosah, zejména pokud jsou umístěny co nejvýše (například na stěžni). Lze tedy shrnout, že kombinace vyšší antény a vhodného zisku má v praxi větší vliv na dosah než samotné zvýšení vysílacího výkonu. VHF komunikace je primárně omezena přímou viditelností mezi anténami.
Vše o komunikaci s VHF vysílačkou s DSC kontrolerem naleznete v knize VHF – Kompletní průvodce pro jachtaře. Pro členy Námořního klubu sleva 50 %. Nejste členem? Další informace zde. Nebo se rovnou přidejte.
Další články: