Проблема качественной оценки параметров различных антенн

Проблема качественной оценки параметров различных антенн

Проблема качественной оценки параметров различных антенн остается актуальной, особенно сегодня, когда с исчезновением доступной радиолюбителям технической литературы появляются разного рода "фирмы", состоящие из "бизнесменов" с широким диапазоном "интеллектуальных" запросов: от спекуляции импортными харчами до производства антенн. В рекламных проспектах этих "мастеров на все руки" мне лично доводилось видеть заявления весьма широкого диапазона от "наилучшее качество работы обеспечивают только наши антенны" (утверждение по нынешним временам почти скромное), до милитаристско-чеканной фразы типа "...антенна с усилением 19 дБ разработана в Высшей Военной Академии радиосвязи (? - К.С.) и выпускается оборонной промышленностью по конверсии...".

Помимо умышленного, мягко говоря, искажения информации, в различных описаниях конструкций антенн встречаются и параметры, ошибочно завышенные по причинам как метрологическим, так и методологическим, поскольку проведение полноценных испытаний антенн не всегда возможно и не всем доступно. Кроме того, вполне понятно естественное желание конструктора представить свою работу в самом лучшем свете. Спрашивается, чего же реально можно ждать от некоей конструкции антенны? Общеизвестно, что в простейшем случае приемная антенна представляет собой одиночный проводник, расположенный в пространстве и "извлекающий" энергию из существующего вокруг него электромагнитного поля для передачи ее по фидеру в приемное устройство. Имеются следующие способы оптимизации этого процесса: - настройка антенны в резонанс с частотой принимаемого сигнала; - расположение антенны в пространстве таким образом, чтобы пересекающие ее электромагнитные волны отдавали максимальное количество энергии; - антенна должна "обрабатывать" как можно большую часть существующего в точке приема электромагнитного поля; - соединительный фидер должен обеспечивать минимальные потери принятого антенной сигнала.

Несмотря на упрощенное представление, вышеперечисленные условия позволяют сделать некоторые предварительные выводы: - узкополосные антенны дают лучшие результаты; - требуется выбор оптимальной точки подвеса антенны - в общем случае высоко над землей и точное наведение ее на передатчик; - не существует "чудо-антенн": малогабаритных и имеющих при этом возможность "извлекать" электромагнитную энергию из большого окружающего пространства, поэтому большие антенны (или антенные системы) имеют и более высокую эффективность. Остановлюсь на весьма распространенных УКВ антеннах типа "волновой канал". Именно их популярность и служит причиной различных мистификаций и неверных данных, чаще всего касающихся именно Кус этих антенн, что, по моему мнению, является или результатом неточных измерений, или просто рекламным шумом. Лабораторные измерения известных качественных образцов любительских и фабричных "волновых каналов" (поданным [1,2]) показали, что Кус антенны увеличивается при увеличении количества директоров (при обязательном удлинении траверсы!) и при 10 директорах составляет около 11,5 дБ (относительно Кус полуволнового диполя). Удлинение антенны до 6 длин волн дает возможность достичь усиления до 15 дБ. Дальнейшее увеличение размеров антенны увеличения Кус практически не дает. Все попытки оптимизации параметров "волнового канала", как-то: прецизионные расчеты на ЭВМ, "ювелирное" изготовление, точная настройка и т.п., довели Кус одиночной антенны до величины, незначительно превышающей 15 дБ [2]. Поэтому к любым сведениям о Кус "волнового канала", превышающем 15 дБ, приводимым в литературе или в фирменных рекламных проспектах, следует относиться как минимум критически.

В заключение хочу сказать, что, по моему мнению, наиболее пригодным для практического применения в любительских условиях является метод оценки эффективности антенн, предложенный в [3,4]. Суть метода заключается в сравнении различных конструкций антенн не по Кус, а по ширине главного лепестка ДН на уровне половинной мощности. Этот параметр доступен для измерения относительно несложными средствами, и зная его, можно оценивать качество различных антенн по аналогии с известными конструкциями "волновых каналов" с нормированным усилением (для ориентировки такие данные приведены в табл.1).

Табл.1 ЗАВИСИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ "ВОЛНОВОГО КАНАЛА" ОТ КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕННЫ

Количество элементов антенны

2

3

4

5

8

16

24

27

Ширина ДН в горизонтальной плоскости, градусы ±2

70

60

55

48

45

33

25

23

Кус (относительно полуволнового диполя), дБ ±0.5 дБ

5

7

8

9

10

13

15

15,5

Литература:

1. VHP Communication. NN 3-4/77.
2. П.Лолов. Висококачествени Яги-антенни. Радио, телевизия, електроника, N 5/89, с.24.
3. Э.Гуткин. Многодиапазонная направленная KB антенна. Радио, N 3/85, с. 17.
4. К.Харченко. Настройка KB антенны "волновой канал". Радио, NN 7-8/81, с.19.
5. Радиолюбитель 2/94, с.57

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.