Базовые вертикальные антенны диапазона VHF (136-174)

Базовые вертикальные антенны диапазона VHF (136-174 МГц)

Базовые вертикальные антенны концентрируют сигнал в горизонтальной плоскости, формируя Диаграмму направленности с охватом 360 градусов по горизонту.

VHF волны лучше огибают препятствия - холмы, лесные массивы, пересеченная местность. Чем длиннее волна, тем эффективнее она огибает препятствие. Именно поэтому системы построенные на использовании частот VHF традиционно применяются на открытых территориях, в сельской местности, в лесных зонах. В этих условиях при равной мощности передатчика и одинаковом усилении антенн VHF-система уверенно работает на большей дальности, чем UHF.

Вертикальные антенны являются основными для построения систем, в которых нужно равномерное покрытие площади вокруг мачты, в тех случаях когда абоненты расположены вокруг мачты в разных направлениях, тогда когда покрытие нужно во все стороны и потери мощности в одном из направлений недопустимы. Всегда выбирайте антенну с учётом мощности передатчика, потерь в кабеле и требуемого уровня сигнала у абонента.

На что обратить внимание при выборе базовой вертикальной антенны для систем, работающих на частотах VHF?

• Полоса рабочих частот
• Коэффициент усиления
• Подводимая мощность
• Высота установки и Механические требования
• КСВ
• Грозозащита

Полоса рабочих частот

Частоты VHF диапазона широкое понятие. Не все антенны перекрывают весь частотный VHF диапазон от 136 МГц до 174 МГц. Всегда проверяйте, что рабочая частота попадает в полосу антенны. Не просто VHF, а именно в указанные рабочий диапазон частот конкретной антенны. Использование антенны с частотным диапазоном не соответствующей Вашим рабочим частотам системы может давать КСВ выше проектных и привести к выходу из строя радиооборудования.

Также стоит обратить внимание на тот момент, что многие антенны для эффективной работы требуют настройки на рабочую частоту. Настройка производится путем изменения длины излучателя (обрезки) до необходимого размера в соответствии с графиком обрезки в инструкции. Но есть широкополосные профессиональные антенны не требующие настройки. Это такие антенны как Comtech TC-B150, Sirio GP 160 LB U, Sirio GP 160 LB N, Diamond BC103 и Radial A0 VHF. Также к заказам доступны антенны, требующие настройки на рабочую частоту, но без обрезки излучателя. Настройка производится путем изменения длины верхней секции таких антенн как - Sirio GP 3E, GP 6E, Project GPE 5/8 VHF, Radial GP 5/8 VHF. Телескопическая конструкция таких антенн позволяет перенастраивать антенну под разные частоты.

Конструкция базовой вертикальной антенны и ее коэффициент усиления.

От конструкции антенны зависит Диаграмма направленности антенны. Чем больше волновых элементов применено в антенне - тем сильнее сжат вертикальный угол и выше усиление в горизонтальной плоскости. Антенны на частоты VHF более длинные, чем антенны на более высокие частоты.

Коэффициент усиления - параметр, от которого зависит дальность и качество приема/передачи на разных дистанциях от установленной антенны. Вертикальные базовые антенны с высоким коэффициентом усиления имеют узкую вертикальную диаграмму направленности, те подавленный вертикальный угол и плохо покрывает объекты вблизи мачты. На расстоянии до 300 метров от антенны сигнал может быть слабее, чем на расстоянии 5 км. Для работы в ближней зоне от установленной антенны усиления в 3-6 dB (5.15-8.15 dBi) будет достаточно. Выбирайте тот вариант антенны, который имеет усиление с разумным запасом - без избыточного сужения луча.

Усиление антенны измеряется в двух шкалах-  dB (dBd) (относительно диполя) и dBi (относительно изотропного излучателя). Разница между ними постоянная.

dBi = dB + 2,15

Если в описании антенны значится 6.5 dBi - это 4.35 dB. Обе шкалы корректны, важно не путать их при сравнении.

Для решения локальных задач на небольшом удалении от установленной антенны подойдут требующие настройки по рабочей частоте Anli A-100MV и Sirio GPA 135-175 имеющие усиление 2.15 dBi, и антенны Project X-30V и Racio Antenna RU100V имеющие усиление 3.5 dBi. Или широкополосные антенны Comtech TC-B150, Diamond BC103, Sirio GP 160 LB U и GP 160 LB N, Аргут A-10 VHF. Данные антенны работают в широкой полосе частот без дополнительной настройки и имеют усиление 0 dB (2.15 dBi).

Также для решения задач радиосвязи в ближней зоне, но с чуть более лучшей эффективностью подойдут антенны

. Данные антенны конструктивно представляют коллинеары с двумя волновыми элементами по 5/8 длины волны каждая и имеющие усиление 3.35 dB (5.5 dBi). По правилу 3 dB - каждое увеличение коэффициента усиления на 3dB (5.15 dBi) позволяет увеличить в два раза мощность передатчика. Также задачу улучшения зоны покрытия решают антенны с коллинеарной конструкцией с тремя волновыми элементами по 5/8 длины волны. Такие антенны как позволят получить еще большее увеличение по мощности. А антенны  улучшают эффективность передачи практически в четыре раза.

А для решения задач дальней радиосвязи подойдут такие антенны как 

Подводимая мощность

Номинальная мощность выбранной Вами вертикальной антенны должна быть не ниже выходной мощности передатчика с учетом потерь по кабельной трассе. Лучше использовать антенны с запасом по мощности. При использовании антенны не совпадающей по мощности системы антенна начнет перегреваться в момент передачи, поплывет уровень КСВ и есть риск выхода оборудования из строя.

Высота установки и механические требования.

Высота установки базовой вертикальной антенны определяет радиогоризонт, а соответственно дальность связи. Метр вверх - километр вдаль. Каждые 10 метров высоты добавляют примерно 11 км радиогоризонта. Для антенн диапазона VHF с их дифракционными свойствами это менее критично.

Базовая вертикальная антенна, установленная без учёта ветровой нагрузки, при постоянном воздействии порывов ветра может изменить ориентацию горизонтальной плоскости или получить механические повреждения. При установке выше 15 метров от уровня земли необходимо обязательно учитывать ветровую устойчивость и нагрузку антенны и нормативные параметры ветрового района по месту установки.

Коэффициент Стоячей Волны (КСВ)

После установки необходимо провести измерение уровня КСВ. Измерение проводится с помощью КСВ метра, подключенного между антенной и подведенным кабелем на рабочей частоте. Норма для профессиональных антенн КСВ не хуже 1.5. Значения выше 2.0 указывают на проблему в системе - неправильно обжатый разъём, повреждение кабеля или несоответствие антенны частоте.

Грозозащита

Многие базовые вертикальные антенны имеют заземление по постоянному току, что повышает безопасность и защиту от электростатических разрядов. Но при установке на объектах с высоким риском прямого удара молнии рекомендуется дополнительно устанавливать грозоразрядники между антенным кабелем и оборудованием.

Интернет магазин Мир Раций предлагает купить вертикальные базовые VHF антенны таких производителей как Anli, Diamond, Sirio, Project, Radaxo, Sirus, Racio Antenna, а также Аргут. Быстрая отгрузка, оригинальная продукция, низкие цены.