Антенна – лучший усилитель!
Под этой цитатой с удовольствием подпишутся все без исключения люди, так или иначе связанные с радиосвязью.
Но сделать действительно хорошую антенну для портативной радиостанции – для использования её в переносном варианте использования – крайне не просто. И не всем производителям удаётся изготовить адекватные антенны даже в том случае, если им удалось сделать вполне приличную по параметрам радиостанцию.
Кадры квалифицированных специалистов надо готовить заранее…
Если Вам интересно, как в заснеженном зимнем лесу работают рации разных диапазонов частот с разными антеннами – рекомендую посмотреть проведённый совместно со студентами Московского Политеха.
На основе теоретических выкладок нашего (КБ Беркут) ведущего разработчика антенн студенты изготовили несколько вариантов антенн и провели тест работы в плотном заснеженном лесу 4 Вт-ных радиостанций диапазона 27 МГц производства КБ Беркут (как со штатными антеннами, так и с изготовленными ими экземплярами – несколько отличающихся по конструктиву вариантов – новых широкополосных антенн.
При этом работа 4 Вт-ных cb раций проверялась в сравнении с работой 20 Вт-ных радиостанций диапазона UHF (433 МГц) Leixen UV-25D с родными чрезвычайно удачными по параметрам 38-см антеннами с КСВ 1,01.
Это была проверка работы антенн 2-го этапа разработки. На этом совместная работа со студентами Московского Политеха не закончилась.
Финальный тест работы cb радиостанций (как производства КБ Беркут, так и импортных) с антеннами 3-го этапа (законченных с точки зрения достижения максимальной эффективности):
В расположенном в городской черте (внутри Москвы, на за МКАД) лесу – т.е. в тяжёлых для связи условиях (высокий уровень электромагнитных помех, густой подлесок – обилие зелени) проверена работа со штатными антеннами и с эффективной широкополосной (27-31 МГц) антенной конструкции (на основе эскиза с расчётами нашего разработчика) студентов Московского Политеха.
Тест в тяжёлых для связи условиях полностью подтвердил требуемые характеристики антенны, которую с небольшими доработками мы планируем в будущем использовать с радиостанцией Штурман-8650 (в силу ряда причин разработка Штурмана-8650 отодвинута с 2022г на 2023 год – но антенна для этой радиостанции уже почти готова).
Попутно можно сравнить работу радиостанций Штурман-200, Alan 42 и Motorola GP340 (последняя с антенной от Политеха работала хорошо, а с родной – не важно).
Почему моторола в данном тесте не смогла обеспечить со штатной антенной связь на 1,6-1,8 км – вопрос сложный, лично я ожидал гораздо более дальней связи. Видимо, связано с высоким уровнем низкочастотных электромагнитных помех в стартовой точке теста, да и не факт, что родные (длиной под 30 см) антенны моторол были эффективны.
В ранее проведённых мною тестах – например, зимой – рации Motorola GP340 LB1 работали на частоте 29,7 МГц (на пол-МГц ниже сегодняшнего) очень даже неплохо – на 2.8 км связь не прекратилась полностью):
Поэтому наиболее вероятная причина провала р/с Motorola GP340 LB1 в текущем тесте – высокий уровень техногенных помех (интенсивность которых резко нарастает с понижением частоты; Штурманы-200 справились с помехами за счёт гораздо более высокого уровня помехозащищённости – например, избирательность по побочным каналам у Штурманов-200 составляет 100 дБ против 70 дБ у моторол и 60 дБ у аланов-42.
Почему радиостанция Штурман-200 в лесу работает дальше импортных низкочастотных (cb, low band) раций?
Потому что и совокупность параметров приёмника, и передатчик – оптимизированный для работы с компактными антеннами с сильным коэффициентом укорочения относительно полноразмерных, и штатные антенны значительно превосходят по параметрам импортные “аналоги”.
Почему рации Штурман-200 в FM в лесу работают значительно дальше импортных высокочастотных (VHF-136-174 МГц или, тем более, UHF – 400-480 МГц)?
Прежде всего потому, что высокочастотное радиоизлучение очень сильно поглощается (за счёт эффекта диэлектрического нагрева – межмолекулярного трения полярных молекул воды, в изобилии присутствующих во всей лесной зелени летом, в снеге на ветках зимой) плотным лесом.
Для демонстрации приведу измерение на приборах разницы в уровнях поглощения плотным лесом энергии радиоизлучения в диапазонах 27 МГц и 145 МГц:
Играет роль и то, что низкочастотные радиоволны (с большой длиной волны) в состоянии обогнуть значительно более сложные препятствия – плотные группы деревьев, неровности рельефа (законы дифракции никто не отменял).
В настоящее время при работе в реальном лесу (не при связи с холма на холм – когда у радиоволн есть возможность для распространения над лесом) рации Штурман-200 обеспечивают в FM более дальнюю и стабильную связь, чем любые импортные портативные рации различных диапазонов частот.
Разумеется, ещё более дальнюю связь могут обеспечить КВ-рации – но там не бывает портативок – для работы на большие расстояния на таких низких частотах требуются очень большие многометровые антенны.