Qual è la portata chilometrica di un trasmettitore FM da 15W con un'antenna GP da 1/4 d'onda?

Sono stato profondamente coinvolto nello sviluppo di una radio di sopravvivenza per l'azienda per cui lavoro e ho dovuto dare una risposta definitiva proprio per questa domanda. Suppongo che dal momento che hai menzionato "FM" nella tua domanda, le frequenze RF con cui hai a che fare sono nella parte VHF o UHF dello spettro. Stando così le cose, la risposta breve alla tua domanda è che la portata della comunicazione è "linea di vista" o comunicazione "LOS".

LOS dipende interamente dall'altezza dell'antenna trasmittente e dall'altezza dell'antenna ricevente. Se le due antenne possono "vedersi", le considerazioni sulla potenza del trasmettitore, la sensibilità del ricevitore, i guadagni dell'antenna, le perdite dei cavi ecc, entrano tutte nel calcolo di quello che si chiama "Link Margin". Questa è la differenza tra la minima potenza di ricezione prevista e il livello di sensibilità del ricevitore, o la minima potenza di cui il ricevitore ha bisogno per recuperare una modulazione utilizzabile. Detto più semplicemente, se entrambe le antenne possono vedersi, aumentare la potenza del trasmettitore, il guadagno d'antenna o la sensibilità del ricevitore migliora solo la qualità del segnale ricevuto nel ricevitore, ma NON migliora la portata. Ho avuto a che fare con molti ingegneri e manager che trovavano questo difficile da accettare. Ero costantemente assillato da "basta aumentare la potenza e possiamo dire al cliente che abbiamo più portata". Ho dovuto pazientemente spiegare loro che "non funziona così" citando la mia fonte (sotto) e inoltre, c'erano altre considerazioni per aumentare la potenza, come la durata della batteria, anche importante in una radio di sopravvivenza.

Ho fatto questo lavoro prima di internet e ho usato come fonte un testo di riferimento intitolato "Reference Data for Radio Engineers". Ho trovato una pagina web per voi con alcuni calcolatori di linea di vista che potete usare per calcolare da soli quali portate potete ottenere con varie altezze di antenna: Radio Line of Sight Calculator for use on VHF/UHF Ham Bands

Ho fatto un test approssimativo delle portate calcolate per il prodotto della mia azienda mettendo un trasmettitore beacon sul tetto del nostro edificio e allontanandomi dall'edificio in macchina tenendo l'antenna della radio di prova fuori dal finestrino. Sono stato in grado di confermare le portate calcolate entro un centinaio di metri o giù di lì.

Le onde radio non sono raggi laser. A VHF e UHF per la propagazione in superficie, si comportano più come l'acqua. Cioè, il fronte d'onda scorrerà intorno a piccole ostruzioni e si ricongiungerà dall'altra parte, come un torrente che scorre intorno a una roccia. Quindi un singolo edificio alto in mezzo non è davvero un problema. (Una città, una catena montuosa, una foresta, sì. Abbiamo detto ai nostri clienti delle radio di sopravvivenza che la portata sarebbe stata limitata se il "sopravvissuto" si trovava in una valle o in una fitta foresta o giungla.

Quindi, se hai bisogno di più portata, aumenta l'altezza dell'antenna. Aumentare il guadagno o la potenza ti fa solo suonare meglio nel ricevitore. Buona fortuna a voi.