Руководство по установке антенны: советы и подсказки

Некоторые основные рекомендации, советы и подсказки по установке антенны: что делать, как добиться наилучших результатов.

Правильная установка антенны так же важна, как и выбор правильного типа. Установка антенны может означать, что антенна работает как лучше, так и хуже. Соблюдая ряд ключевых правил и указаний, можно добиться наилучших характеристик антенны в любой конкретной ситуации. При установке антенны приходится идти на некоторые компромиссы, но принятие некоторых рекомендаций или советов и подсказок позволит оптимизировать характеристики для данной ситуации

Советы и подсказки по установке антенны — рекомендации

В зависимости от типа устанавливаемой антенны может применяться множество различных указаний или советов. Некоторые антенны могут быть бытовыми телевизионными антеннами, другие могут быть антеннами CB или любительского радио, а третьи могут использоваться для профессионального применения. Независимо от типа антенны есть много моментов, на которые следует обратить внимание, о которых следует подумать, и практических советов, которые гарантируют получение наилучших характеристик от антенны. Есть много разных областей, где мысли должны быть помещены в антенну.

Общая ситуация с антенной

Одним из наиболее важных аспектов настройки любой радиоантенны является ее расположение. Местоположение антенны будет определять многие аспекты ее работы, и поэтому местоположение антенны должно определяться вместе с типом используемой антенны. Следует учитывать ряд моментов, связанных с антенной:

• Выберите место, где радиоантенна может «видеть» все вокруг: для того, чтобы работать наилучшим образом, она должна «видеть» все вокруг себя.

• Для этого его следует держать подальше от близлежащих объектов, которые могут действовать как экран. Таким образом, максимальное количество сигнала может достигаться или выходить из антенны, не поглощаясь близлежащими объектами.
• Помните, что близлежащие объекты могут «расстроить» антенну: При выборе места установки радиоантенны следует помнить, что близлежащие объекты могут расстроить антенну, даже если они не влияют на круговую видимость. Близлежащие объекты могут привести к тому, что антенна будет работать вдали от своей резонансной точки и станет менее эффективной. Это очень важно для антенн, которые обрезаются до определенной длины и не имеют средств настройки на месте. Многие предметы могут вызвать это — металлические предметы, а также электропроводка особенно плохи, но даже деревья могут таким образом ухудшить работу антенн. Как правило, эффекты заметны на расстоянии длины волны или двух, чем ближе объект и чем больше проводимость, тем сильнее эффект.
• Подумайте о подходящих точках для крепления антенн: горизонтальные антенны нуждаются в точках крепления на обоих концах. Стоит подумать, существуют ли уже подходящие опорные точки. Дымоходы или другие точки в доме могут обеспечить одну подходящую точку. Деревья также могут быть удобно расположены, хотя требуются схемы шкивов, чтобы любое движение дерева из-за ветра могло быть воспринято без разрыва антенного провода. Также можно установить мачту или антенную мачту, и следует рассмотреть эту возможность и ее расположение. Какой бы вариант ни был выбран, его нужно учитывать в самом начале.
• Внутри или снаружи: во многих случаях может потребоваться использование внутренней радиоантенны. Внешние антенны работают лучше, потому что они могут быть дальше от объектов, которые вносят потери или расстраивают антенну. Очень сложно оценить размер потерь, которые несет антенна внутри дома. Крыша или кирпичная кладка вызывают ослабление сигнала, особенно когда они мокрые. Сумма потерь также будет зависеть от частоты. Для сигналов ОВЧ и УВЧ это будет намного больше.

Высота антенны

Хотя высоту радиоантенны можно рассматривать в общем случае с антенной, она очень важна и может существенно повлиять на ее характеристики. В результате различные точки рассматриваются отдельно. Увеличение высоты антенны почти всегда улучшает ее характеристики независимо от того, используется ли она для ВЧ, ОВЧ, УВЧ и т. д.

Соображения по поводу помех

Помехи, создаваемые любительским радиостанциям, и помехи, создаваемые ими, безусловно, имеют большое значение. Расположение антенны любительской радиостанции может иметь значительное влияние на оба аспекта помех. Поэтому об этом следует помнить при выборе места для радиоантенны.

• Держите радиоантенну подальше от источников помех в доме:   В большинстве домов есть много предметов, которые являются очень хорошими источниками шума. Хотя в настоящее время телевизоры и компьютеры намного лучше, некоторые помехи все же возникают, особенно потому, что многие компьютеры теперь имеют связанные с ними сети. Помехи также генерируются множеством других электрических предметов в доме. Пылесосы, электрические дрели, электрические миксеры и множество других подобных приспособлений вносят свой вклад в уровень создаваемого электрического шума. Он излучается в доме и вокруг него, уменьшаясь по интенсивности по мере удаления от источника. В результате лучше стараться держать антенну как можно дальше от дома. Это не всегда возможно. Уровень помех можно свести к минимуму, разместив антенну вдали от определенных источников шума.
• Любительские радиопередатчики (или любые радиопередатчики в этом отношении) могут создавать помехи, если они находятся рядом с бытовыми приборами:   несмотря на то, что бытовое оборудование гораздо более устойчиво к помехам, чем раньше, все еще существует вероятность того, что радиолюбитель радиопередатчик может создавать помехи. Один из лучших способов уменьшить вероятность каких-либо помех — убедиться, что антенна радиолюбителя расположена вдали от любого другого оборудования. Этого лучше всего добиться, устанавливая антенну вдали от каких-либо жилых помещений. Очевидно, что риск меньше для маломощных передатчиков, но для мощных любительских радиостанций это может стать более серьезной проблемой, особенно если используются направленные антенны, которые могут направлять луч в сторону любых жилых помещений.

Согласование антенны

Согласование антенны с фидером особенно важно, если используются радиопередатчики и они должны эффективно работать с антенной системой. Естественно, это также важно для приемных систем, но может быть не столь важным. Радиочастотные системы, такие как антенны, фидеры, источники (т.е. передатчики) и нагрузки (т.е. приемники) имеют характеристическое сопротивление. Чтобы система работала эффективно, они должны совпадать, в противном случае генерируются стоячие волны и снижается передача мощности. Для обеспечения того, чтобы вся система была должным образом согласована и работала правильно, может быть введен ряд мер.

• Используйте измеритель КСВ, чтобы убедиться, что система радиоантенн работает правильно: антенны обычно работают только в относительно узкой полосе частот, а многие антенны могут работать только в одном диапазоне, и иногда требуется настройка, чтобы они могли работать даже при разные концы полосы.

• Это гарантирует согласование антенны с фидером и передачу максимального количества мощности. Для проверки правильности работы антенны в линию можно включить измеритель КСВ. Поддерживая один из них в цепи все время, можно контролировать работу системы.
• Рассмотрите возможность использования ATU для обеспечения оптимальной работы антенны: чтобы обеспечить соответствие импеданса антенны импедансу фидера, часто необходимо использовать согласующий или настраивающий блок между фидером и самой антенной. Эти блоки настройки антенны (ATU) используются для настройки излучающего элемента таким образом, чтобы его импеданс соответствовал импедансу фидера, чтобы получить максимальную передачу мощности и свести к минимуму уровень стоячих волн. Для правильной настройки антенны ATU должен располагаться рядом с антенной.
• Используйте ATU в хижине, чтобы уменьшить уровень КСВ, воспринимаемый выходным каскадом радиопередатчика: высокие уровни стоячих волн могут привести к повреждению полупроводниковых выходных каскадов радиопередатчиков. Чтобы защитить эти каскады от повреждения, многие передатчики определяют уровень КСВН (коэффициент стоячей волны по напряжению) и снижают выходную мощность, когда уровни начинают расти.

• Следовательно, чтобы обеспечить максимальную выходную мощность передатчика, должен присутствовать низкий уровень КСВ. Когда невозможно установить ATU прямо в точке питания антенны, его можно разместить рядом с передатчиком, чтобы настроить комбинацию антенных фидеров так, чтобы КСВН, видимый передатчиком, был минимизирован. Хотя это и не идеально, но может помочь, позволяя передатчику видеть низкий уровень КСВ.

Примечание по коэффициенту стоячей волны, КСВ и КСВ:

Стоячие волны часто связаны с радиочастотными фидерами, и они генерируются, когда существует несоответствие между импедансом фидера и импедансом нагрузки. При несоответствии мощность отражается, и объединенные напряжения и токи прямой и отраженной мощности образуют вдоль фидера стоячие волны.

Рекомендации по антенному фидеру

Фидер является важной частью любой радиоантенны. Его цель состоит в том, чтобы гарантировать, что максимальное количество мощности достигает места назначения, либо мощность радиопередатчика достигает антенны, либо входящие сигналы от радиоантенны достигают приемника. Любая потеря мощности снизит эффективность всей антенной системы. Стоимость фидера и соображения производительности могут повлиять на любое решение, принятое в отношении антенны, и поэтому это важно.

• Выберите оптимальный фидер для любой ситуации: Тип кабеля должен быть выбран так, чтобы обеспечить приемлемые потери на используемых частотах. Для частот ниже 30 МГц потери в фидере обычно довольно низкие, и с учетом ограничений по мощности часто можно использовать более тонкий коаксиальный кабель, если только не требуются длинные участки. По мере роста частоты растут и уровни потерь, поэтому необходимы более толстые разновидности с меньшими потерями. Хотя стоимость может быть высокой, инвестиции в кабель с низкими потерями могут гарантировать, что вся антенная система будет работать на полную мощность.
• Учитывайте установку фидера при планировании установки радиоантенны: Любой фидер должен быть правильно установлен. Например, если это коаксиальный или коаксиальный кабель, его не следует сгибать слишком туго за пределами минимального радиуса изгиба. Если это будет сделано, может произойти повреждение. Открытый механизм подачи проволоки не должен проходить через дом, так как близлежащие объекты расстроят его и возрастут потери. Любой пробег внутри здания должен быть сведен к абсолютному минимуму.
• Подходящая защита от атмосферных воздействий любого фидера, если он будет использоваться снаружи: В частности, следует соблюдать большую осторожность при использовании коаксиального кабеля снаружи. Конец кабеля должен быть герметизирован, чтобы предотвратить попадание влаги. Влага сама по себе приведет к потерям, так как будет поглощать мощность, и в долгосрочной перспективе вызовет коррозию, которая ухудшит характеристики коаксиального кабеля.

Хорошая земля

Одним из хороших решений для многих требований к КВ-антенне радиолюбителей является вертикальная установка на земле. Эти и ряд других радиоантенных систем требуют использования эффективной земли или наземной системы для удовлетворительной работы. Поскольку наземная система является ключом к работе радиоантенны, необходимо убедиться, что наземная система работает удовлетворительно.

• Убедитесь, что система заземления имеет низкое электрическое сопротивление. Одним из основных требований к заземлению или системе заземления антенны является то, что она должна иметь низкое электрическое сопротивление. Этого можно достичь, обеспечив максимальную площадь поверхности металла, соприкасающуюся с самой землей. Можно использовать электрические заземляющие стержни, а также старые медные трубы.
• Убедитесь, что заземляющая система имеет низкое ВЧ-сопротивление: хотя для постоянного тока требуется хорошая электропроводность, ВЧ-характеристики могут быть дополнительно улучшены за счет прокладки радиальных линий, обычно длиной в четверть длины волны, исходящих из центральной точки заземления. Если приходится идти на компромиссы, их следует излагать в том направлении, где требуется оптимальная производительность.
• Убедитесь, что основная точка наземной системы находится как можно ближе к точке питания наземной антенны: Антенные системы, использующие наземную систему, не будут работать должным образом, если кабель до наземной системы будет длинным. Соответственно, основное соединение для наземной системы должно быть как можно ближе к основанию антенны.
• Учитывайте проводимость грунта: при выборе места для системы заземления следует учитывать проводимость самого грунта. Сухая песчаная почва дает плохую связь, тогда как влажная плодородная почва дает гораздо лучший результат. Если возможно, заземляющее соединение должно быть выполнено в месте, где заземление будет лучше. Это может изменить выбор положения для некоторых вертикальных антенн или может означать, что наземные системы могут оказаться нежизнеспособными.

Примечание по радиочастотному заземлению антенны:

Заземление антенны может иметь ключевое значение для ее работы, особенно если это вертикальная несимметричная антенна, в которой заземление является частью антенны.

Аспекты безопасности антенны

При установке любой радиоантенной системы, будь то для радиолюбителей или для любых других целей, безопасность должна быть одним из основных соображений. Иногда антенны временно устанавливаются только для того, чтобы упасть, когда усилится ветер. Самодельные антенны особенно подвержены риску, но даже коммерческие антенны могут пострадать, если они установлены неправильно, а иногда даже тогда, когда они установлены. Необходимо следить за тем, чтобы антенна не упала и не поранила кого-либо.

Ряд ключевых моментов перечислены ниже:

• Одно из ключевых правил безопасности — держать все объекты как можно дальше от линий электропередач. Сюда входят мачты, столбы, антенные провода, антенны других форм, фидеры, лестницы и любые используемые инструменты. В идеале соблюдайте расстояние от антенны или столба до линии электропередач, по крайней мере, в два раза превышающее высоту антенны или столба.
• Убедитесь, что все антенны хорошо сконструированы, чтобы они могли выдерживать суровые погодные условия и не могли упасть на людей.
• Убедитесь, что все антенны находятся в хорошем состоянии, а все проблемы устранены до того, как они упадут.
• При подъеме на вышку или по лестнице убедитесь, что приняты все необходимые меры предосторожности. Подниматься по лестницам, башням и т. д. должны только обученные люди.
• Установка антенн и кабелей часто требует проделывания отверстий в стенах и потолках, чтобы через них можно было пропустить фидеры и т. д. При сверлении отверстий и т. д. будьте осторожны, чтобы не просверлить электрический провод или водопроводную/газовую трубу. Доступны датчики, которые указывают на провода и металлические трубы, проложенные в стенах. Они дешевы и вполне могут предотвратить катастрофу.

Прежде всего, при установке антенн необходимо учитывать аспекты безопасности при проектировании и установке радиоантенн. При такой погоде любой риск, скорее всего, вскоре приведет к неудаче. Рисковать не стоит, так как падающие антенны могут причинить вред людям и имуществу, и ни в коем случае нельзя использовать антенну на земле.

Эксперименты с радиоантеннами могут стать увлекательной областью для радиолюбителей. Многие любители радиолюбителей считают это особенно полезным элементом своего хобби. Кроме того, опыт, полученный при настройке и тестировании различных типов радиоантенн, может быть очень полезным, так как он значительно дополняет некоторые основные рекомендации, изложенные здесь. Также может быть очень полезно, когда новая антенна работает особенно хорошо и намного лучше, чем предыдущие установки. Производительность радиолюбительской радиостанции может быть значительно улучшена, и это часто можно увидеть в результатах с большим количеством удаленных контактов.