Az ultra rövidhullámú (URH) adóvevők hatótávolságát számos tényező befolyásolja, így az elméleti maximum hatótávolság pontos meghatározása összetett feladat. Az URH kommunikációs sávok jellemzően a 150 MHz illetve 450 MHz körüli frekvenciákon működnek. Ezek a rádióhullámok alapvetően közvetlen rálátás (line-of-sight) útján terjednek, tehát a hatótávolságot elsősorban a föld görbülete és a domborzat korlátozza.
1. A földfelszín és a közvetlen rálátás hatása
A föld görbülete miatt a közvetlen rálátású terjedés korlátozott, az URH jelek nem terjednek a földgörbület mögé, így a rádióadó és vevő közötti távolság alapvetően a földfelszín geometriájától függ. A rádióhullámok terjedésének egyik legegyszerűbb elméleti becslése a közvetlen rálátású távolság képlet, amelyet az adó és a vevő antennáinak magassága alapján határoznak meg:
D = 4.12 * (√h1 + √h2)
ahol:
- D a maximális elméleti hatótávolság kilométerben,
- h1 és h2 az adó és a vevő antennáinak magassága méterben.
Például:
- Ha mind az adó, mind a vevő antennája 2 méter magas, akkor a maximális közvetlen rálátású távolság körülbelül 9,2 km.
- Ha a két antenna egyaránt 50 méter magas, akkor a maximális hatótávolság megközelítőleg 58 km lesz.
Fontos, hogy ezek az értékek ideális körülményekre vonatkoznak, ahol nincs jelentős domborzati akadály (pl. hegyek, épületek).
2. Antennamagasság és antenna típus
Az antennák magassága jelentősen befolyásolja a hatótávolságot, különösen az URH frekvenciákon. Minél magasabban van az antenna, annál nagyobb a közvetlen rálátású távolság. A bázisállomásokon és átjátszóállomásokon, ahol az antennák toronyra vagy magas építményekre vannak telepítve, a hatótávolság sokkal nagyobb lehet, mint kézi adóvevők esetében.
Az antenna típusa is meghatározza a sugárzott teljesítmény irányát és mértékét. Egy nagy nyereségű irányított antenna sokkal nagyobb távolságra képes hatékonyan sugározni, mint egy alacsony nyereségű, körsugárzó antenna.
3. Adóteljesítmény
Az adóvevők hatótávolságát természetesen befolyásolja az adóteljesítmény is. Egy nagyobb teljesítményű adó nagyobb távolságra képes sugározni, de a hatótávolság növelésének hatékonysága nem lineáris. Például, ha az adó teljesítményét megduplázzuk, a hatótávolság nem fog megkétszereződni, csak kis mértékben növekedni.
A kézi adóvevők 4-5 wattos teljesítménnyel rendelkeznek, míg a nagyobb, telepített adók akár 50-100 wattosak is lehetnek, ami jelentősen megnöveli a lehetséges hatótávolságot.
4. Terjedési körülmények
A földfelszíni viszonyokon kívül a légköri viszonyok is nagy hatással vannak az URH rádióhullámok terjedésére. Normál esetben az URH jelek közvetlen rálátású távolságra korlátozódnak, de bizonyos terjedési jelenségek javíthatják a hatótávolságot:
- Troposzférikus terjedés: A légköri rétegekben bekövetkező változások, mint a hőmérséklet-inverzió, bizonyos időszakokban lehetővé teszik, hogy az URH hullámok messzebb terjedjenek, mint a normál közvetlen rálátású távolság.
- Földfelszíni reflexiók: Bizonyos esetekben a földfelszín vagy a vízfelületek visszaverhetik az URH jeleket, ami növelheti a hatótávolságot.
Ezek a körülmények akár több száz kilométeres hatótávolságot is eredményezhetnek, de ezek ritkán fordulnak elő, és nem tekinthetők normális üzemmódnak.
5. Interferencia és zaj
Az URH rádiók hatótávolsága függ a környezeti zajszinttől és a szomszédos adóktól is. Egy városi környezetben, ahol sok az elektromágneses interferencia, a hatótávolság jelentősen csökkenhet a vidéki környezethez képest, ahol tisztább a frekvenciaspektrum. Az interferencia csökkenti a jel/zaj arányt, ami nagyobb távolságokon már használhatatlanná teszi a vételt.
Összefoglalás
Az elméleti maximum hatótávolság URH rádióknál a földfelszíni közvetlen rálátás alapján számítható ki, amelyet az antenna magassága és a domborzati viszonyok korlátoznak valamint az adóteljesítmény és az interferencia függvényében változhat, de a gyakorlatban a legfőbb korlátozó tényező általában a közvetlen rálátás hiánya és a föld görbülete.
