Что необходимо знать путешественнику о КВ антеннах и их конструкции.
1.Антенна-это не просто кусок провода, абы как раскиданный по ветвям деревьев.
2.Длина антенны всегда оптимизирована согласно длине волны. Не применяйте провода произвольной длины, если это не оговорено в инструкции к радиостанции.
Оптимальная длина антенны с точки зрения её эффективности составляет ¼-1/2 длины волны. Более короткие антенны резко снижают качество связи. Антенны короче 1/10 длины волны лучше вообще не применять, если это возможно.
3.Высота антенны в полевых условиях всегда должна быть максимально возможной. Не волнуйтесь, что вы закинете антенну слишком высоко, так как это «высоко» начинается от 20 метров.
4.А вот меньше высоты вытянутой руки устанавливать антенну точно не рекомендуется. Исключение составляет противовес.
5.По проводнику антенны текут дефицитные высокочастотные токи, которые легко могут ускользнуть в сырые ветки или мокрые верёвки. Поэтому старайтесь всегда применять хорошие изоляторы и не допускать касания проводов любых предметов, включая ветви и кусты.
- Наиглавнейшим электрическим параметром антенны является качество согласования с радиостанцией. Это параметр, определяющий, сколько ВЧ энергии способно поглотиться антенной и уйти в эфир. Если согласование плохое, то волна не уйдёт в антенну, а так и будет болтаться между радиостанцией и полотном антенны, нагревая при этом соединительную линию(фидер) и выходной транзистор передатчика, создавая стоячую волну.Параметр, определяющий качество согласования называется Коэффициентом Стоячей Волны (КСВ). Чем выше КСВ, тем менее эффективна антенная система и качество связи.
- Согласование антенны ограничено некоторой полосой частот и составляет около 5-7 % от рабочей частоты. Если антенна укорочена (а это возможно при грамотном исполнении), то рабочая полоса сужается.
8.Другой параметр-это поляризация антенны. Следует чётко разделять, какой поляризацией вы хотите работать. Для связи в ближней зоне (до 30-40 км) ,которая происходит поверхностной, земной волной, используют антенны с вертикальной поляризацией. При этом излучатель антенны располагается вертикально, а излучение происходит вдоль поверхности земли.
Если же дистанция составляет 50-250 км, то в этом случае применяют пространственные, отражённые от ионосферы волны (NVIS). Для этой цели проводник антенны необходимо располагать параллельно земле, чтобы излучение было направлено перпендикулярно и, сигнал летел вверх, падал вниз, отражаясь от ионосферы. При этом будет покрываться указанная зона с радиусом 50 -250 км.
Установка дипольной антенны для зенитного излучения(NVIS).
Для радиосвязи на ближние расстояния в радиусе 60-150 км рекомендуется обеспечивать максимальное излучение вверх (в зенит). При этом отражённые от нижних слоёв ионосферы радиоволны будут падать также практически перпендикулярно и, накрывать вышеобозначенную поверхность территории. Для формирования такой диаграммы направленности дипольная антенна должна устанавливаться параллельно земле см.рис.
При этом диаграмма излучения в вертикальной плоскости будет выглядеть так (см рис).
Для радиосвязи на дальности более 200 км рекомендуется увеличить уровень излучения под некоторым углом к горизонту и формировать диаграмму направленности в таком виде:
Для этой цели применяют установку в форме IV (invertd Vee, перевёрнутая Ви) см.рис.
Для проведения связи в ближней зоне 0-50 км применяется поверхностная волна, распространяющаяся вертикальной поляризацией вдоль поверхности земли.
Поэтому рекомендуется формировать диаграмму направленности также с максимумом излучения вдоль поверхности земли
Наиболее популярной антенной для применения в КВ радиосвязи является полуволновый диполь, питаемый в разрыв с середины. Однако, есть диполи, питаемые с конца, такие диполи называются «длинный луч».
Из названия легко понять, что длина антенного полотна составляет половину длины волны. Для низких частот это несколько десятков метров, что достаточно ощутимо при их установке даже в чистом поле или тундре, не говоря уже о лесной чаще. Поэтому для уменьшения размеров антенны часто применяются удлинительные катушки. Применение удлинительных катушек позволяет заметно укоротить полотно антенны. Но вместе с этим изменяет главный электрический параметр антенны- её импеданс. Чтобы антенна имела наилучшую излучаемую и приёмную эффективность, импеданс должен соответствовать волновому сопротивлению фидера.
Чтобы не углубляться в теорию, просто представьте себе, что вы стыкуете между собой садовые шланги разных диаметров. Для этого приходится применять различные переходники. Вот и в антенной технике приходится применять согласующие устройства, или балуны для согласования импеданса антенны с волновым сопротивлением фидера-питающим кабелем между радиостанцией и полотном антенны. По этой же причине длина фидера может быть определённой, зависимой от рабочей частоты. Качество согласования всего антенно-фидерного тракта нормируется коэффициентом стоячей волны (КСВ). Хорошим значением считается КСВ в пределах 1,0-1,5. Нормальным 1,5-2. Выше 2 уже плохим, а выше 3-не допустимым
Если антенна рассчитана для работы на нескольких частотах, то в своём составе она может иметь трапы. Как и удлинительные катушки, они включаются в разрыв антенного полотна, создавая дополнительный резонанс для последующих рабочих каналов.
Изоляторам стоит уделять особое внимание, так как они предотвращают утечку высокочастотных токов из антенного полотна в оттяжки.
Для подключения фидера к антенне или радиостанции всегда применяйте качественные высокочастотные разъёмы. Все соединения в разъёмах должны быть пропаяны.
Никогда не укорачивайте и не удлиняйте антенну, если радиостанция рассчитана на работу с резонансной антенной!
Антенна не должна ни одной своей частью соприкасаться с другими предметами, в том числе со стволами деревьев или ветками.
Не устанавливайте антенну вблизи от источников помех, таких как светодиодные или «экономичные» лампы, частотные преобразователи, бестрансформаторные блоки питания и т.п электроникой.
Устанавливайте антенну всегда по возможности выше, не думайте, что 20 м. для антенны это высоко.
Соблюдая эти несложные правила, вы сделаете все возможное для обеспечения себя качественной радиосвязью.