Liikkuva viestintäpiste Puolan palokunnille (PSP ja OSP) – toistin, masto ja antenni

Metsäpalo, tulva, monituntinen tehtävä maastossa ilman kiinteän verkon kuuluvuutta: jokaisessa näistä tilanteista ensimmäinen ongelma on usein viestintä. Käsiradiopuhelinten kantama on rajallinen, ja maasto sekä rakennukset lyhentävät sitä nopeasti. Ratkaisu on liikkuva viestintäpiste eli kannettava toistin, joka sijoitetaan korkealle mastoon ja varustetaan hyvin valitulla antennilla. Alla kerromme, mistä tällainen kokonaisuus koostuu, miksi antennin korkeus on tärkeintä ja miten kokoonpano kootaan niin, että se toimii ensimmäisestä käynnistyksestä lähtien.

Kolme osaa, jotka ratkaisevat kantaman

Liikkuva viestintäpiste on käytännössä kolme laitetta, joiden on sovittava toisiinsa:

• Toistin, joka vastaanottaa radiopuhelimen signaalin ja lähettää sen välittömästi eteenpäin suuremmalla teholla ja paremmasta sijainnista.
• Masto, joka nostaa antennin esteiden yläpuolelle: autojen katot, pensaat, maaston epätasaisuudet.
• Antenni, joka on viritetty tarkasti niille kanaville, joilla toistin toimii.

Heikoin lenkki rajoittaa koko kokonaisuutta. Tehokas toistin, jonka antenni on maan tasalla, antaa pienemmän kantaman kuin heikompi toistin, jonka antenni on muutaman metrin korkeudessa. Toisaalta oikeille taajuuksille virittämätön antenni hukkaa osan tehosta ja voi ylikuumentaa lähettimen pääteastetta.

Toistin: Hytera HR655

Hytera HR655 on kompakti DMR- ja analoginen toistin, joka painaa noin 2 kg ja on suunniteltu nopeasti pystytettäväksi sinne, missä kiinteää infrastruktuuria ei ole. Low Power 10 W -versiolla on IP67-tiiviys ja MIL-STD-810G-kestävyys, joten se sopii maastokäyttöön. High Power 25 W -versio (IP54) antaa enemmän tehoa, mutta on tarkoitettu lähinnä sisäkäyttöön tai suojaiseen paikkaan.

Toistimen virransyöttö voi tulla 230 V:n verkosta tai Hytera BL9915 -akusta (12,5 Ah), joka mahdollistaa noin 9 tunnin käytön (10 W:n teholla; aika riippuu kanavan kuormituksesta). Kuljetukseen ja maastokäyttöön on tarkoitettu Hytera NCN035 -reppu, ja kiinteässä käytössä paloasemalla toistimen voi yhdessä virtalähteen kanssa sijoittaa Samlex HR655 -pöytäkoteloon.

Toistin lähettää ja vastaanottaa samanaikaisesti, joten yhdellä antennilla toimiessaan se tarvitsee duplekserin eli suodattimen, joka erottaa lähetys- ja vastaanottotien. HR655:lle on tarkoitettu toistimen sisään asennettava Hytera MC-160 / MC-450 -duplekserisuodatin. Ilman sitä tarvitaan kaksi antennia riittävän etäisyyden päässä toisistaan, mikä on kenttäolosuhteissa paljon hankalampaa.

Miksi antennin korkeus on tärkeintä

VHF-aallot etenevät käytännössä suoraviivaisesti. Yhteyden kantamaa rajoittaa siksi pitkälti radiohorisontti eli se, kuinka kauas kahden laitteen antennit ”näkevät” toisensa. Likimäärin sen voi laskea kaavalla:

d ≈ 4,12 × (√h₁ + √h₂), jossa d on etäisyys kilometreinä ja h₁ ja h₂ ovat antennien korkeudet metreinä.

Kädessä pidettävällä radiopuhelimella (noin 1,5 m) ja toistimella, jonka antenni on 1,5 metrin korkeudessa, teoreettinen horisontti on noin 10 km. Kun sama toistimen antenni nostetaan 6 metrin korkeuteen, horisontti kasvaa noin 15 kilometriin, ja kahden mastoihin asennetun antennin välisessä yhteydessä ero on vielä suurempi. Maasto, metsä ja rakennukset lyhentävät näitä arvoja, mutta periaate pysyy samana: jokainen metri ylöspäin antaa enemmän kuin lisäwatit.

Masto: korkealle, nopeasti ja ilman kiinnitystä rakennukseen

Siirrettävä 6 m antennimasto on itsekantava teleskooppirakenne, joka nostaa antennin jopa 6 metrin korkeuteen. Sitä ei tarvitse kiinnittää rakennukseen tai puuhun. Vakauden takaavat:

• ajolevy, joka painetaan paikalleen auton pyörällä;
• säädettävä kääntyvä jalka, jonka avulla maston voi asettaa vaakasuoraan epätasaisessa maastossa;
• harusvaijerit ja maapiikit ankkurointiin pehmeään maahan.

Kokoon taitettuna masto on 140 cm pitkä ja mahtuu mihin tahansa operatiiviseen ajoneuvoon. Noin 10 kg:n kantokyky riittää reilusti VHF-tukiasema-antennille ja lisäksi vaikkapa satelliitti-internetin antennille, esim. Starlinkille. Sama masto toimii myös Hytera MSB785 -salkkutukiaseman ja HM785-radiopuhelimen kanssa.

Antenni: Scan Antenna BASE001-X, viritetty palokuntien kanaville

Antenni on osa, joka unohtuu helpoimmin, mutta juuri siitä riippuu, päätyykö toistimen teho ylipäätään eetteriin. Useimmat luettelojen VHF-tukiasema-antennit on viritetty noin 154–174 MHz:n alueelle. Puolan valtion pelastuslaitoksen (PSP) liikkuvien toistimien käyttämät kanavat ovat kuitenkin alempana, noin 149 MHz:n tienoilla, eli tällaisten antennien taajuusalueen aivan reunalla tai sen ulkopuolella.

Scan Antenna BASE001-X on tehtaalla viritetty 149–166 MHz:n alueelle, joka kattaa PSP:n liikkuvien toistimien RSR-kanavat (BF171 ja B077G). Koko alueella SWR on enintään 1,5:1, ja alueen keskellä lähellä arvoa 1,0. Kyseessä on ½λ-dipoli, jonka säteilykuvio on ympärisäteilevä, joten kantama jakautuu tasaisesti maston ympärille ilman katvesuuntia.

• syöttöteho enintään 150 W, eli reilusti varaa HR655:n 10 W:n ja 25 W:n versioille;
• IP66-tiiviys, toiminta -55 °C … +70 °C, tuulenkesto jopa 55 m/s;
• ei vaadi vastapainoa, joten toimii oikein vapaasti seisovan maston huipulla;
• mastokiinnike on asennettu antennin päähän: riittää, että sen ruuvaa kiinni;
• N-naarasliitin sekä staattisen sähkön suojaus oikosulkemalla maadoitukseen.

Antennikaapeli: älä säästä viimeisissä metreissä

Maston juurella olevan toistimen ja huipulla olevan antennin välille tarvitaan yleensä 8–10 m kaapelia. 150 MHz:n taajuudella ohut RG-58-tyyppinen kaapeli häviää tällaisella matkalla noin 2 dB eli lähes 40 % tehosta molempiin suuntiin: sekä lähetyksessä että vastaanotossa. Pienihäviöinen kaapeli, esim. H-155-tyyppi, puolittaa nämä häviöt suunnilleen. Liittimien on sovittava molemmista päistä: N-urosliitin antennin päässä ja toistimen liitäntään sopiva liitin toisessa. Kaapelin pituus ja tyyppi valitaan tilauksen yhteydessä kyseiseen kokoonpanoon.

Näin pystytät viestintäpisteen vaihe vaiheelta

1. Valitse paikka mahdollisimman korkealta ja kaukana korkeista esteistä: kumpare, aukea, pysäköintialue metsän reunalla.
2. Aseta maston ajolevy auton pyörän alle ja säädä jalka vaakasuoraan.
3. Ruuvaa BASE001-X-antenni maston huippuun ja kytke antennikaapeli.
4. Nosta masto tarvittavaan korkeuteen ja varmista se harusvaijereilla.
5. Kytke kaapeli duplekserilla varustettuun HR655-toistimeen sekä virransyöttö: 230 V:n verkko, BL9915-akku tai ajoneuvon sähköjärjestelmä.
6. Tarkista yhteys radiopuhelimella muutaman sadan metrin päästä ja sen jälkeen toiminta-alueelta.

Luvat ja ohjelmointi

Antenni ja masto eivät sinänsä vaadi lupaa, mutta toistin ja radiopuhelimet toimivat radioluvan piiriin kuuluvilla taajuuksilla. Puolan PSP- ja OSP-yksiköt käyttävät kanavia, jotka on osoitettu PSP:n radioviestinnän organisointiperiaatteiden mukaisesti (PSP:n pääkomentajan käsky nro 8), ja ohjelmoinnin on vastattava kyseisessä voivodikunnassa vahvistettua kanavakaaviota. Autamme määrittämään kokoonpanon ennen lähetystä, joten laitteet ovat käyttövalmiita heti pakkauksesta purkamisen jälkeen. Lisää radiopuhelinten valinnasta kerromme oppaassa Millainen radiopuhelin vapaaehtoiselle palokunnalle ja pelastuslaitokselle.

Täydellinen kokonaisuus yhdestä paikasta

AEGIS Systemsiltä saat koko liikkuvan viestintäpisteen: Hytera HR655 -toistimen duplekserisuodattimineen, akun ja repun, 6 m maston, Scan Antenna BASE001-X -antennin sekä kokoonpanoosi sopivan kaapelin. Olemme valtuutettu Hytera-kumppani, neuvomme avustushakemusten teknisten eritelmien laatimisessa ja palvelemme niin yksittäisiä OSP-yksiköitä kuin komentojen tilauksia. Kirjoita tai soita, niin laadimme tarjouksen koko kokonaisuudesta.