Содержание
- Бюллетень Си-Би №2 Июнь 1995 г
- Автор Олег "Фаэтон" (3А9000)
- Рекомендуем посмотреть:
Если говорить простыми словами, то настройка си-би антенны нужна для того, чтобы она работала в резонансе на нужном канале (определенной частоте) и всю мощность радиостанции передать в эфир, или, по — другому, в открытое пространство без потерь, и при этом получить максимум усиления по приему.
Допустим, мы имеем рацию (MegaJet-300) с выходной мощностью в 4 ватта и идеально настроенной заводской антенной с КСВ 1, которая установлена по центру крыши автомобиля — то и на выходе получаем те же 4 ватта, а это максимальная дальность связи, на которой Вы можете общаться с другими корреспондентами или пользователями си-би радиостанций.
Так что же такое КСВ от сложного к простому
Так что же такое КСВ? На этот вопрос уже есть развернутый научный ответ в Википедии — КСВ это
«Коэффициент стоячей волны (КСВ, от англ. standing wave ratio, SWR) — отношение наибольшего значения амплитуды напряжённости электрического или магнитного поля стоячей волны в линии передачи к наименьшему»
Если линия (фидер, кабель) и нагрузка (антенна) согласованы, то КСВ = 1
Если волновое сопротивление линии и нагрузки различаются, то КСВ > 1
Например: — у нас есть заводская антенна с настроенным кабелем 50 Ом четверть длины волны — примерно 4 метра, остается только настроить антенну, чтобы входное сопротивление стало так же 50 Ом на нужной частоте, а это достигается путем изменения длины штыря (удлиняя, подрезая или подкручиванием с помощью болта в случае с укороченными спиральными антеннами), при этом получаем КСВ близкое к значению 1.
При КСВ более 1 мы имеем неэффективно работающую антенну на прием и, соответственно, на передачу, происходят потери, которые выражаются в процентах.
Отличаются интерфейсом, кнопками управления, частотным диапазоном измерения — на фото выше модель RSM-600 имеет два диапазона измерения по частоте 1.8 — 160 MHz и 140 — 525 MHz плюс два диапазона по мощности 200 и 400W, большая градуированная шкала со значениями ксв от 1 до ∞ и шкала мощности с поддиапазонами 5, 20, 200 Ватт.
Наряду со стрелочными приборами для настройки антенн применяют и антенные анализаторы, функция у них одна, степень согласования оценивают по стандартной формуле и определяют коэффициент стоячей волны — как отношение максимального значения тока или напряжения к минимальному:
КСВ=Umax/Umin или КСВ=Imax/Imin
Однако цены на антенные анализаторы гораздо выше чем на стрелочные измерители ксв, даже самая дешевая модель из Китая обойдется вам более 4000 рублей.
Как настроить ксв автомобильной антенны
Настроить ксв автомобильной антенны достаточно просто, для этого надо иметь прибор для настройки, и знать основное правило — для повышения частоты (резонанса) антенны на нужном канале штырь подрезаем (укорачиваем) или задвигаем внутрь катушки, а для понижения полотно антенны удлиняется (выдвигается) или меняется на новое, более длинное.
Настраивается антенна только на автомобиле, то есть, установлена будь то на кузов, крышку багажника или на универсальный кронштейн, протянут кабель в салон авто к радиостанции.
Перед настройкой обязательно нужно проверить, где находится резонанс антенны или на каком канале показывает минимальное значение ксв, для этого:
Текст статьи принадлежит Луганскому сайту
Установка антенны на автомобиле имеет ряд особенностей и от ее правильности сильно зависит дальность связи. Уровень помех от системы зажигания двигателя серьезно влияет на чувствительность станции, поэтому желательно располагать антенну как можно дальше от двигателя, а питание станции осуществлять через фильтр или непосредственно от аккумуляторной батареи. Добейтесь того, чтобы уровень шума приемника при отключенной антенне не изменялся после включения двигателя. Это будет означать, что по цепям питания не проникает помех. В большинстве современных автомобильных станций используются фильтры по питанию и они не требуют дополнительной фильтрации. В этом случае подключать станцию к борт сети автомобиля можно в любой удобной точке. Постарайтесь провод к корпусу автомобиля не делать особенно длинным и тонким.
Читайте также: Ваз 21011 расход топлива
К автомобильной антенне предъявляются настолько жесткие требования по механическим, электрическим, эстетическим и эксплуатационным параметрам, что подавляющее большинство автомобилистов используют антенны промышленного изготовления. Рынок предоставляет широкий выбор антенн, различных по цене и внешнему виду. Все типы автомобильных антенн относятся к классу антенн "Ground plane", роль заземляющей поверхности которой (противовеса) выполняет металлический кузов автомобиля. При установке на кузов из диэлектрика эти антенны утрачивают свои функциональные характеристики. Проблема может быть решена с помощью металлического листа или металлической сетки, расстилаемых на крыше кузова, но существуют и фирменные рекомендации.
Для автомобилей с пластмассовым кузовом, пластиковых катеров и мотоциклов разработаны специальные антенны типа "вертикальный полуволновый вибратор", оба плеча которого укорочены согласующими индуктивностями (рис. 10. 26).
Следует иметь в виду, что наилучшие результаты по дальности связи дает полноразмерная антенна длиной L/4 (2, 75 м). Однако антенна такой длины задевает за ветки деревьев, арки, въездные ворота и т. п., поэтому изготовители антенн используют различные методы их укорочения (согласующая индуктивность в основании штыря, в середине штыря или распределенная по всей длине антенны (рис. 10. 27, 10. 28). Это позволяет сократить длину антенны без катастрофического ухудшения характеристик. Но и для укороченных антенн справедливо общее правило: более длинные антенны обычно эффективнее. Во всяком случае, не рассчитывайте на
Рис. 10. 26. Автомобильные Си-Би антенны: 1 — MIDLAND 18-2983 (диапазон 26, 5-27, 5 МГц, длина 1, 1 м); 2 — BLACK MAGIC (диапазон 26, 5-27, 5, длина 1, 22 м); 3 — MIDLAND 18-400 (диапазон 26-30 МГц, длина 1 м).
хорошие результаты при использовании антенн длиной менее 1, 2 м, какой бы сложной ни была их конструкция и что бы там ни писали в рекламных проспектах. ‘
Металлические и пластиковые (фиберглассовый или угле пластиковый штырь с медным проводником внутри) антенны работают одинаково эффективно. Антенны на магнитном основании, широко представленные на рынке, имеют то преимущество, что легко убираются внутрь машины на стоянке, что предохраняет их от похищения, а сила магнита обеспечивает надежное крепление при любой скорости. Относительно длины этих антенн справедлива прежняя рекомендация. Вместе с тем, их эффективность при прочих равных условиях несколько снижена, поскольку связь экрана подводящего кабеля с кузовом-противовесом осуществляется через электрическую емкость основания на кузов, а не за счет непосредственного гальванического контакта. Для этих антенн изменение длины кабеля абсолютно недопустимо так же, как и для сдвоенных антенн (рис. 10. 29, 10. 30).
Рис. 10. 27. Варианты крепления автомобильных антенн: 1 — в отверстие кузова; 2 — на кронштейне наружного зеркала; 3 — на магнитной подошве.
Автомобильная антенна должна быть настроена в резонанс на средней частоте диапазона. В большинстве случаев, настройка в резонанс достигается регулировкой длины штыря, обеспечивающей минимум КСВ в центре диапазона. Если КСВ больше на верхнем краю диапазона, длину штыря необходимо уменьшить, если на нижнем — увеличить. Антенны, электрическое укорочение которых обеспечивается распределенной по длине индуктивностью, настраиваются путем последовательного удаления витков.
Читайте также: Сорвал болт клапанной крышки
Устанавливать антенну на автомобиле желательно как можно выше: на крыше или, в крайнем случае, на переднем или заднем крыле, бампер с этой точки зрения является наихудшим местом. От места установки антенны зависит ее диаграмма направленности (рис. 10. 31).
При установке антенны в середине крыши, диаграмма направленности приближается к круговой. Если антенна установлена на правом краю
Рис. 10. 28. Варианты размещения согласующей индуктивности: 1, 3, 7 — в основании антенны; 2 — в основании и средней части антенны; 4, 5, б — в средней части антенны.
крыши, большее усиление она дает в направлении влево от оси автомобиля, если на левом краю, то вправо.
На крупногабаритных грузовиках и фургонах часто используются системы из двух антенн, соединяемых сфазированным V-образным кабелем (рис. 10. 29). Из теории антенн известно, что два одинаковых вибратора, размещенных на расстоянии полволны (5, 5 м) друг от друга, дают диаграмму направленности в форме восьмерки. При этом в направлениях линии размещения антенн наблюдается резкий минимум, а в перпендикулярных направлениях наблюдается усиление на 3 дБ. Если разместить эти антенны на расстоянии, равном четверти длины волны (2, 75 м) друг от друга, что соответствует максимальной ширине автомобиля (например, на зеркалах заднего вида грузовика или на крыше фургона), то эффект сложения сигналов существенно ослабляется, в результате чего такие двойные антенны работают не намного лучше идеально установленных одинарных (рис. 10. 32). Вместе с тем, применение сдвоенных антенн ослабляет затенение, создаваемое высоким и широким кузовом грузовика,
Рис. 10. 29. Сдвоенная автомобильная антенна
благодаря чему несколько улучшается диаграмма направленности в направлении маршрута движения. Кабели, соединяющие двойные антенны с радиостанцией, обеспечивают согласование и фазировку антенн. Поэтому изменение их длины и волнового сопротивления недопустимо.
Виды крепления антенн можно разделить на 3 основные группы:
крепление в отверстии кузова; крепление кронштейнами, устанавливаемыми на водосливной бортик крыши, багажник или зеркало; магнитные подошвы. Промышленностью выпускается широкий ассортимент аксессуаров и принадлежностей, включающих разнообразные скобы, зажимы и фиксаторы (рис. 10. 33). Однако, при любых способах установки необходимо обеспечить надежный контакт антенны с кузовом, отсутствие ненадежных контактов при заделке коаксиального кабеля в разъемах (в том числе в разъемах и подпружиненных контактах салазок при съемном монтаже трансивера). Вот почему, при установке антенны в отверстии кузова необходимо зачищать краску в окрестности монтажного отверстия, а при монтаже антенны на кронштейне, фиксируемом на водосливном бортике
Рис. 10. 30. Подключение сдвоенных автомобильных антенн: 1 — к разъему SO-239; 2 — к разъему RL-259; 3 — коаксиальный кабель (RG 59/U) к антенне;
4 — коаксиальный кабель (RG 59/U) ко второй антенне
Рис. 10. 31. Размещение антенн на автомобиле и их диаграммы направленности (точками обозначены места установки антенн)
Рис. 10. 32. Размещение сдвоенных антенн и их диаграммы (точками обозначены места установки антенн)
Рис. 10. 33. Аксессуары для установки автомобильных антенн: 1 — магнитные подошвы; 2 — зажимы для багажника; 3 — зажимы для кронштейна наружного зеркала; 4 — крепеж для отверстий в кузове; 5 — скобы для водостока
крыши автомобиля нужно обеспечить хорошее электрическое соединение кронштейна с кузовом, зачищая краску или просверлив отверстие в водосливном бортике.
Бюллетень Си-Би №2 Июнь 1995 г
Автор Олег "Фаэтон" (3А9000)
Пожалуй не будет преувеличением сказать, что буквально каждый пользователь Си-Би интересуется дальностью связи и возможностью ее повышения. Обобщив существующие точки зрения на этот вопрос и используя собственный опыт, автор попытался выделить пять основных факторов, влияющих на дальность и надежность связи в Си-Би.
Читайте также: Как самому сбросить ошибки на авто
1. Первым, и главным фактором является высота подвеса антенны и ее расположение относительно металлических и железобетонных конструкций.
Расстояние прямой видимости в км, с учетом кривизны земли, можно рассчитать по формуле [1] , где H1 и H2 – высоты подвеса антенн в точках передачи и приема в м. Эта формула хорошо применима для расчета дальности связи в УКВ диапазонах.
Зона радиовидимости, из-за некоторого огибания волной Си-Би диапазона поверхности земли, простирается несколько дальше [1]: .
Например, при H1=30м (9-этажный дом), а H2=10м (антенна на даче) rr =36 км. Именно на такое расстояние удается уверенно работать при мощности 4 Вт и антенне тира GP.
2. Вторым по важности фактором является выбор антенны. Антенны характеризуются диаграммой направленности и коэффициентом усиления в главном лепестке. Эти характеристики антенн подробно рассматриваются в серии статей под общим название “Антенны, которые мы выбираем” [2], публикация которой начата в нашем бюллетене, поэтому здесь повторять их не будем.
3. Третьим фактором, влияющем на дальность связи, является мощность передатчика. В эфире часто можно услышать высказывания: -“У меня усилитель (“кирпич”, ”помощник”) на 40, 50, . 200 Вт, я без проблем разговариваю со всей Москвой”. Автор данной статьи, имея не очень высоко расположенную антенну с хорошим КСВ и трансивер с выходной мощностью около 1 Вт разговаривает с подмосковьем и не считает это чем-то особенным.
Пока Госсвязьнадзор не разрешает использовать усилители мощностью более 10 Вт. На это есть ряд веских причин: это и помехи соседним станциям, и помехи телевизионному приему. Действительно, многие самодельные усилители не имеют должной защиты от внеполосного излучения на выходе.
На наш взгляд, усилитель на базовой станции необходим только в случае жизненно важных связей и для вызова нужного корреспондента в 16 канале, когда там резвятся радиохулиганы.
Начинающие Си-Би пользователи иногда думают, что, если они связались на 20 км при мощности 4 Вт, то на 100 Вт они свяжутся на 200 км . Это заблуждение! Если в зоне прямой радиовидимости при увеличении расстояния в 2 раза сигнал уменьшается в 4 раза, то за ее пределами затухание поверхностной волны (это когда не используется “прохождение”) возрастает более резко. Так, для увеличения дальности с 40 до 80 км при прочих равных условиях излучаемую мощность необходимо увеличить в 100 раз, а с 40 до 100 км – в 1000 раз [1] !
По нашим наблюдениям, достаточно уверенная связь поверхностной волной с Си-Би диапазоне даже при благоприятных условиях ограничивается 75 км . Для больших дальностей следует использовать специальную технику: высоконаправленные антенны, репитеры, однополосную модуляцию.
По мнению автора, использование усилителей оправдано только на автомобилях, где они в какой-то мере компенсируют низкое ресположение и малое усиление автомобильной антенны.
4. Четвертым фактором, влияющим на дальность связи, является затухание в кабеле, соединяющем антенну с радиостанцией. Опытный радиолюбитель старается выбрать кабель с наименьшим погонным затуханием. Это особенно важно, если длина кабеля составляет десятки метров. Для 50-омных кабелей с полиэтиленовой изоляцией примерное значение затухания на частоте 27 МГц можно определить из таблицы:
Источник: