Мощность рации: 5 или 10 ватт — сколько нужно на самом деле

Мощность рации прибавляет дальности меньше, чем принято думать: переход с 5 на 10 Вт даёт +3 дБ, и даже в модели свободного пространства это примерно в 1,4 раза дальше (МСЭ-R P.525-5). Дальность ограничивают высота антенны и рельеф: у двух носимых станций радиогоризонт держится около 10 км при любой мощности. Лишние ватты быстрее расходуют аккумулятор.

Ватты в характеристиках — это верхняя ступень выходной мощности передатчика. Ниже разобрано, сколько дальности даёт удвоение мощности по расчёту, что ограничивает дальность сильнее ватт и во что мощность обходится в токе и нагреве. Отдельный блок отведён тому, чего прибавка ватт не даёт вовсе. Цифры взяты из руководств и паспортов моделей и из рекомендаций МСЭ.

Что означают ватты в характеристиках рации

Мощность в характеристиках — это выходная мощность передатчика на верхней ступени.

У носимых станций мощность переключается ступенями: по модели их две или три.

У РК-401 предусмотрены две ступени — малая 0,5 Вт и большая 10 Вт.

У РК-322-2Д три уровня мощности, крайние из них — 10 и 1 Вт в диапазонах УКВ и ДМВ.

У РК-212 Military выходная мощность регулируется от 0,5 до 5,2 Вт.

У РК-101 и РК-101Т выходная мощность настраивается в пределах 0,1…3 Вт, у РК-4312-2Д — от 1 до 5 Вт.

Носимая РК-501 отдаёт до 25 Вт и имеет три уровня мощности; их переключает отдельная оранжевая клавиша.

Текущий уровень у РК-501 виден по цвету индикатора: красный — максимальный, фиолетовый — средний, синий — минимальный.

У исполнения РК-501-2Д указано 22 Вт в UHF и 25 Вт в VHF.

У автомобильной РМ-302-DMR паспорт описывает четыре режима: от пониженного 3,5–7 Вт до повышенного 18–40 Вт по диапазону.

Цифра в заголовке карточки — это верхний предел, а не постоянный режим работы.

Сколько дальности добавляют лишние ватты

Удвоение мощности увеличивает дальность примерно в 1,4 раза в свободном пространстве, и это верхняя оценка.

Рекомендация МСЭ-R P.525-5 задаёт напряжённость поля в свободном пространстве формулой e = √(30p)/d.

Напряжённость поля растёт как корень из излучаемой мощности и падает обратно пропорционально расстоянию.

Свободное пространство в этой рекомендации — идеальный вакуум, в котором нет ни земли, ни препятствий.

Отсюда следует, что для той же напряжённости поля на вдвое большей дистанции мощность нужно поднять вчетверо.

Переход по мощности	Прибавка	Множитель дальности в свободном пространстве
5 → 10 Вт	+3 дБ	×1,41
10 → 25 Вт	+4 дБ	×1,58
5 → 25 Вт	+7 дБ	×2,24

Цифры таблицы — расчёт по формуле (1) рекомендации P.525-5 для идеальной модели.

Запись «+3 дБ» здесь означает удвоение мощности передатчика, «+7 дБ» — пятикратную мощность.

Между радиостанциями на 5 Вт и радиостанциями на 10 Вт расчётная разница в дальности составляет 41%, и только в свободном пространстве.

Пятикратная прибавка с 5 до 25 Вт даёт дальность в 2,24 раза больше, и это тоже оценка для идеальных условий.

На реальной трассе прибавка меньше этой оценки: земля, лес и застройка в модели не учтены.

Радиогоризонт: почему высота антенны важнее ватт

Дальность прямой видимости задают высоты антенн, и мощности в этой формуле нет.

Из-за преломления в атмосфере радиоволна огибает Землю чуть дальше геометрии, поэтому расчёт ведут для эффективного радиуса: k = 4/3 от среднего радиуса Земли 6 371 км (МСЭ-R P.834-9 и P.452-18).

Касательная к сфере радиусом 8 495 км даёт дальность радиогоризонта d ≈ 4,12 · (√h₁ + √h₂), где высоты антенн подставляются в метрах.

Антенны	Высоты подвеса	Радиогоризонт
Две носимые станции в руках	1,5 и 1,5 м	≈ 10 км
Две автомобильные станции	2 и 2 м	≈ 12 км
Мачта и носимая станция	10 и 1,5 м	≈ 18 км
Мачта и носимая станция	20 и 1,5 м	≈ 23,5 км

Подъём одной антенны на 10 м почти удваивает горизонт, и прибавкой ватт такого прироста не получить.

Разница между 10 и 23,5 км в таблице получена только за счёт высоты подвеса: мощность в расчёт не входит.

Радиогоризонт отодвигает высота подвеса антенны, а не мощность передатчика.

Какую именно антенну взять под диапазон и способ установки — тема отдельной статьи «Как выбрать антенну для рации».

Расчёт верен для ровной Земли: лес, застройка и холмы трассу укорачивают.

За горизонтом и за препятствием сигнал доходит только огибанием, и связь там уже не определяется мощностью напрямую.

Во что обходится мощность: ток и аккумулятор

Передача расходует ток заметно сильнее приёма и ожидания, и этот ток растёт вместе с мощностью.

У РК-101 ток передачи не превышает 1,3 А на повышенной мощности и 650 мА на пониженной, то есть переход на пониженную ступень уменьшает ток передачи вдвое.

На передаче станция берёт ток примерно в десять с лишним раз больше, чем на приёме: 1 520 против 150 мА у РК-4312-2Д.

У РК-4312-2Д громкость динамика тоже меняет ток приёма: 150 мА на половине громкости и 300 мА на максимуме.

У РК-322 DMR PRO ток передачи в цифровом режиме не превышает 0,9 А против 1,6 А в аналоговом.

Модель	Мощность	Ток передачи	Ток приёма	Аккумулятор
РК-101	0,1…3 Вт	≤ 1,3 А на повышенной, ≤ 650 мА на пониженной	≤ 450 мА	3 170 мАч
РК-212 Military	0,5…5,2 Вт	≤ 1 000 мА на максимальной	≤ 100 мА	2 200 мАч
РК-201С	два режима мощности	≤ 1 000 мА	≤ 100 мА	2 300 мАч
РК-4312-2Д	1…5 Вт	1 520 мА на максимальной	150 мА при половине громкости	2 300 мАч

У РК-101Т токи те же, а аккумулятор меньше — 2 800 мАч против 3 170 мАч у РК-101.

Время работы производитель считает в цикле 5-5-90, и этот цикл разобран в статье «Рация для полевых условий».

Если посчитать по предельным токам из руководства РК-101, пониженная мощность продлевает работу в цикле 5-5-90 примерно с 25 до 33 часов.

Для РК-201С руководство заявляет около 20 часов работы в том же цикле 5-5-90.

25 ватт в руке и 55 в машине: нагрев и питание

Большая мощность требует питания с запасом, а у носимой станции — отвода тепла.

У носимой РК-501 на 25 Вт в корпус встроен вентилятор: при превышении допустимой температуры он включается сам и слышен.

Аккумулятор у РК-501 — Li-Pol на 4 850 мАч, масса станции в сборе составляет 546 г.

В руководстве автомобильной РМ-302 с выходной мощностью 55 Вт в UHF и 62 Вт в VHF есть прямое предупреждение: долгая передача на высокой мощности ведёт к перегреву выходного каскада.

На стоянке с заглушённым двигателем такая станция разряжает аккумулятор машины.

У РМ-302-DMR ток передачи составляет 6,0 А на номинальной мощности 8–10 Вт и 9,7 А на повышенной 18–40 Вт по диапазону.

Питание для неё берут от бортовой сети 13,8 В, источник нужен не менее 200 Вт; при отклонении напряжения возможно снижение выходной мощности.

Выходной каскад РМ-302-DMR охлаждает вентилятор, поэтому за задней панелью станции оставляют зазор.

Исполнения для машины собраны в разделе автомобильных радиостанций.

Как пользоваться режимами мощности

По умолчанию разумно работать на меньшей мощности и поднимать её, когда связи не хватает.

В руководстве РК-322 DMR v.2024 порядок такой: на близких дистанциях короткая антенна и небольшая мощность, а при нехватке дальности — длинная антенна и прибавка мощности.

Руководство РК-102 советует выбирать низкую мощность, когда собеседники недалеко: это снижает расход аккумулятора.

У РМ-302-DMR по умолчанию стоит номинальный режим, а мощность задаётся отдельно для каждого канала, поэтому разные каналы держат на разной мощности.

Если связь пропадает, порядок действий такой:

• поднять антенну выше;
• поставить длинную антенну вместо короткой;
• перейти на повышенную ступень мощности;
• вынести связь на ретранслятор, когда горизонта не хватает при любой мощности.

Чего мощность не решает

Радиогоризонт от ватт не зависит: его задают только высоты антенн, и на ровной местности у двух носимых станций он остаётся около 10 км.

Удвоение мощности даже в идеальной модели свободного пространства даёт дальность в 1,41 раза больше, а на реальной трассе прибавка ещё меньше.

Прибавка ватт у вас усиливает только ваш сигнал у собеседника, и на слышимость его ответа она не влияет.

За препятствием и за горизонтом связь держится на огибании, и здесь ватты не заменяют подъём антенны или ретранслятор.

Высокая мощность сокращает время работы от аккумулятора и греет выходной каскад, а автомобильная станция при заглушённом двигателе сажает аккумулятор машины.

Заявленный радиус в карточках пропорционально ваттам тоже не растёт: у автомобильной РМ-302 на 55–62 Вт он заявлен до 20 км, у носимой РК-501 на 25 Вт — до 25 км.

5, 10 или 25 ватт: как подобрать

Подбор начинают с трассы, а мощность выбирают после неё.

Первый вопрос — на какой высоте окажутся антенны, и какой рельеф между абонентами: радиогоризонт задаёт верхнюю границу дальности, и от мощности она не зависит.

Второй — нужен ли запас по мощности с переключением ступеней, чтобы держать связь на пониженной и поднимать её при ухудшении.

Третий — какая ёмкость аккумулятора нужна под режим работы: у РК-101 ток передачи на повышенной мощности вдвое выше.

Для связи из машины берут автомобильную станцию с питанием от бортовой сети, помня, что на стоянке с заглушённым двигателем она разряжает аккумулятор машины.

Когда горизонта не хватает при любой мощности, зону связи расширяют ретранслятором.

Радиостанции под трассу и режим работы помогут подобрать специалисты компании ТЕРЕК-Радио, российского производителя средств радиосвязи.

Частые вопросы

Насколько рация на 10 Вт бьёт дальше, чем на 5 Вт?

Переход с 5 на 10 Вт даёт прибавку +3 дБ. По формуле рекомендации МСЭ-R P.525-5 та же напряжённость поля достигается примерно в 1,41 раза дальше, и относится этот расчёт к свободному пространству без земли и препятствий. На реальной трассе прибавка меньше расчётной оценки. Радиогоризонт при этом не меняется совсем: его задают только высоты антенн. У двух носимых станций с антеннами на 1,5 м горизонт держится около 10 км и при 5 Вт, и при 10 Вт. Чтобы получить ту же напряжённость поля вдвое дальше, мощность пришлось бы поднять вчетверо.

Какая рация даёт самую большую дальность?

Дальность задают высоты антенн и рельеф трассы, поэтому назвать одну модель ответом нельзя. Расчёт по рекомендациям МСЭ даёт около 10 км для двух носимых станций на высоте 1,5 м и около 23,5 км, если одну антенну поднять на мачту 20 м. Заявленный радиус в карточках дан без условий: до 25 км у РК-501 и до 20 км у автомобильной РМ-302. Тем, кто ищет мощные рации с дальним радиусом действия, начинать стоит с высоты подвеса антенны.

Бывают ли носимые рации на 50 Вт?

Носимые станции в каталоге доходят до 25 Вт: столько отдаёт РК-501, а у РК-501-2Д указано 22 Вт в UHF и 25 Вт в VHF. Мощность 55 Вт в UHF и 62 Вт в VHF есть у автомобильной РМ-302, и питание она берёт от бортовой сети. Даже 25 Вт в носимом корпусе требуют охлаждения: у РК-501 встроенный вентилятор включается при долгой передаче и слышен. Автомобильная станция на стоянке с заглушённым двигателем разряжает аккумулятор машины. Руководство РМ-302 прямо предупреждает о перегреве выходного каскада при долгой передаче на высокой мощности.

Зачем рации режим малой мощности?

Малая мощность экономит аккумулятор. У РК-101 ток передачи не превышает 1,3 А на повышенной мощности и 650 мА на пониженной. По предельным токам из руководства РК-101 разница в цикле 5-5-90 набегает примерно в восемь часов. В руководстве РК-102 низкая мощность прямо рекомендована для близких дистанций. В руководстве РК-322 DMR v.2024 порядок такой же: сначала антенна, затем мощность. Вентилятор РК-501 включается при превышении допустимой температуры.