Вы здесь

Просто о сложном

Аватар пользователя Velbot 58
Категория: 
Радиосвязь и радиооборудование

Просто о сложном в настройке антенн
Олег Дудыкин

Статья написана для новичков, тех, кто первый раз собирается настроить антенну для работы на нужном ему канале (частоте).
Статья описывает основные моменты настройки простых однодиапазонных антенн - автомобильных врезных, на магнитном основании или базовых.
Что нужно для настройки антенны
Прежде всего прибор, который показывает соотношение прямой (поступающей от радиостанции в антенну) и обратной (отражающейся от антенны) волны в кабеле.
Такой прибор показывает, насколько выходное волновое сопротивление радиостанции отличается от сопротивления кабеля и входного сопротивления антенны.
Называется прибор "измеритель КСВ" или "КСВ-метр".
Его можно приобрести или на время попросить у кого-нибудь из знакомых, у кого он имеется.
КСВ-метр не работает без радиостанции. Поэтому будем использовать ту же радиостанцию, для которой настраиваем антенну.
Для измерения полотна антенны и определения на сколько сантиметров укорачивать или удлинять нам потребуется рулетка или линейка.
В принципе можно обойтись и без рулетки или линейки, выполняя настройку пошагово, укорачивая или удлиняя полотно антенны.

Основные положения при настройке антенны
Антенну нужно настраивать по месту, где она будет установлена. Следует иметь ввиду, что расположенные рядом токопроводящие предметы будут влиять на настройку и эксплуатацию антенны. Для автомобильной антенны такими предметами могут быть элементы кузова или багажника. На стационарную антенну могут оказывать влияние электрические провода, растяжки и металлическая крыша.
Базовая (стационарная) антенна потребует мачту, которая позволит снимать и устанавливать, поднимать и опускать её. Это необходимо для настройки и технического обслуживания антенны.
Если это автомобильная антенна, то автомобиль следует запарковать так, что бы рядом была именно та обстановка, которая будет при езде.  В момент измерений при настройке у автомобиля должны быть закрыты двери, багажник. Не стоит самому стоять рядом с машиной, тело человека поглощает радиоволны и тем самым вносит потери, влияет на работу антенны.
На расстоянии 2-3 длины волны от антенны не должно быть движущихся токопроводящих объектов.
Все соединения приборов должны быть надёжными.
Не стоит держать всё "на весу", руками прижимая к контактам кое-как зачищенные куски кабеля, которые вот-вот выпадут из разъёмов.
Надёжные соединения нужны, что бы показания прибора не изменялись как им вздумается, не "плавали".

Как пользоваться КСВ-метром
Подключаем кабель к антенне, другой конец кабеля к КСВ-метру, к разъёму "ANT", разъём КСВ-метра "TRANS" подключаем к антенному разъёму радиостанции.
Включаем радиостанцию и устанавливаем частоту, на которой будем производить измерение КСВ.
Если есть переключатель SWR/PWR переводим в положение SWR.
Переключатель на КСВ-метре "FWD/REF" в положение FWD.
Нажимаем на передачу на радиостанции и устанавливаем регулятором торчащим из КСВ метра стрелку на конец шкалы. Эта процедура называется калибровкой.
Отпускаем передачу.
Затем, устанавливаем переключатель "FWD/REF" в положение REF.
Нажимаем на передачу и отсчитываем на индикаторе показание КСВ. Чем меньше отклониться стрелка тем меньше КСВ, тем лучше для работы  антенны. В идеальном случае КСВ равняется единице. Значение КСВ при котором не рекомендуется эксплуатировать радиостанцию-2. При показаниях прибора более 3 возможен выход из строя передатчика радиостанции.
Настройка антенны - шаг за шагом
Соединяем всё для измерения КСВ, как было сказано выше, антенну в рабочее положение.
- Устанавливаем на радиостанции самую высокую частоту, которую способна выдавать радиостанция или номер канала соответствующий такой частоте,
 например канал 40 сетки G (точнее смотрите в инструкции к радиостанции).
- Измеряем КСВ, двигаясь вниз по частотам примерно через  200 кГц (20 каналов), запоминаем, на какой частоте (канале, сетке) был минимум КСВ.
Теперь есть несколько вариантов:

КСВ везде большой, прибор "шкалит".
Или вы не так пользуетесь КСВ метром или у вас обрыв в кабеле или антенне.

КСВ плавно, по мере уменьшения частоты падает, но до минимума мы не дошли.
Ваша антенна слишком длинная. Надо укорачивать. В укорочении стоит помнить золотое правило: "семь раз отмерь, один раз отрежь". Укороченное прилепить назад в больинстве случаев невозможно, так что укорачиваем по чуть-чуть, для антенн Си-Би диапазона 27МГц чуть-чуть это примерно 1 сантиметр, для LPD или PMR антенн диапазона 433-446МГц чуть-чуть это 2 миллиметра.

КСВ по мере уменьшения частоты возрастает.
Ваша антенна слишком короткая. Антенну нужно удлинить. Насколько именно - лучше процентов на 20, а потом укорачивать.

КСВ по мере уменьшения частоты падал, на некоторой частоте он стал минимален, а потом, по мере дальнейшего уменьшения частоты снова стал возрастать.
Это наиболее частый случай.
Означает такое поведение, что всё нормально, антенна работает в нужном диапазоне, осталось только подстроить её на нужную частоту (канал).
Если у вас этот случай, то желательно найти точно на каком канале минимум КСВ.
Если частота на которой был минимум КСВ ниже чем нужная вам, то антенну надо чуть-чуть укоротить, буквально по 5 миллиметров, если речь идёт о диапазоне 27МГц, после каждого укорачивания смотреть где сейчас минимум КСВ, и укорачивать так до тех пор, пока минимум КСВ не окажется на нужной вам частоте.
Если частота на которой был минимум КСВ выше нужной вам, то антенну нужно удлинить.

Что делать, если минимальный КСВ на нужной частоте, но это минимальное значение всё ещё большое
Это говорит о том, что антенна работает не совсем так, как задумано производителем.
Если это автомобильная врезная антенна, то может быть ей "не хватает массы", то есть контакт с массой плохой.
Если это автомобильная антенна на магните, то ей тоже может "не хватать массы", например слой краски слишком толстый.
Или ваша автомобильная антенна стоит там где не следует ставить - рядом с элементами металлического багажника на крыше, рядом с дополнительным светом который вы навесили на багажник, вы её вообще примагнитили на капот или багажник, бампер или диск колеса.
Может быть, вы закрепили врезную антенну на алюминиевые полозья багажника, который у вас на крыше, но багажник оказался не алюминиевый, а пластиковый или не имеет надёжного контакта с массой автомобиля, или недостаточно длинный и широкий, что бы выполнять роль массы для антенны.
Если антенна на магнитном основании, попробуйте поискать другое место, перемещая с угла крыши, по центру крыши, с другого угла.
Если антенна врезная, посмотрите, хорошо ли вы зачистили от краски место, куда крепится контакт массы антенны.
Если врезную антенну вы закрепили на багажнике или каком то крепеже на водосток, попробуйте улучшить контакт с массой.
Если у вас не автомобильный, а базовый вариант антенны, то рекомендации те же. Отсутствие надёжной "массы" или недостаточно "массы" или противовесов, входящих в комплект антенны и выполняющих роль той же "массы", зачастую не позволяют добиться приемлемого КСВ.
Очень вероятно и то, что вашей базовой антенне мешает натянутая рядом линия  вашего провайдера или мачта коллективной телевизионной антенны.

При настройке антенны важно запастись терпением. Не отчаивайтесь, если что-то не получается и показания КСВ сильно отличаются от необходимого значения. Если коэффициент стоячей волны вашей антенны не более 1,5-считайте, что вы справились с настройкой. 

 

Если Вы купили новый прибор- желательно его проверить как описано тут:проверка КСВ метра
Проверка антенны:
Подключить разъём «TRX» КСВ- метра к антенному разъёму радиостанции кабелем минимальной длины.
Подключить разъём «ANT» КСВ- метра к антенне.
Установить на радиостанции 20-й канал той сетки, где будет работать антенна.
Если у радиостанции есть режим пониженной мощности- включите его, это обеспечит более точные измерения.
Если применяется усилитель мощности-нельзя включать КСВ- метр ни до него (будет погрешность из-за излучения усилителем гармоник), ни после него (из-за большой выходной мощности выйдет из стоя измерительная схема). Поэтому, если Вы используете усилитель- отключите его от радиостанции и антенны, а вместо него подсоедините КСВ- метр как написано выше.
Включить переключатель рода работ на КСВ- метре в положение «FWD» (измерение прямого сигнала). Нажать на кнопку «передача» радиостанции, затем ручкой калибровки расположенной на передней панели КСВ- метра установить стрелку на крайнее правое положение шкалы. Отпустить кнопку «передача».
Переключить переключатель рода работ КСВ- метра в положение «REF» (режим измерения отражённого сигнала), нажать на кнопку «передача» радиостанции и смотреть куда укажет стрелка КСВ- метра. Чем меньше показания прибора, тем лучше настроена антенна (на резонансе антенны всегда будет минимальный КСВ, т.е. равный 1).
Настройка антенны:
Случается так (в большинстве случаев), что установленная антенна находится не в резонансе (КСВ больше 1.5 и более.). Антенна будет считаться настроенной тогда, когда КСВ на нужной частоте будет составлять 1 (идеально настроенная антенна) или 1,2. Значение равное1,5 говорит о том, что антенну нужно настраивать. Значение КСВ =2 считается крайне допустимым (по крайней мере выходной каскад радиостанции не выйдет из строя), хотя лучше такого не допускать.
Для этого делаем контрольный замер КСВ. Если КСВ отличается от значения 1.2- переходим к настройке антенны:
Итак, для начала определим на какой частоте находится резонанс антенны- по минимальному значению КСВ. Для этого сначала устанавливаем штырь антенны в среднее положение в верхней втулке катушки. Далее устанавливаем на радиостанции первый канал сетки, где будет работать антенна. Согласно методике указанной выше (только вместо 20-го канала устанавливаем 1-й) делаем замер КСВ- полученный результат записываем. Устанавливаем радиостанцию на 20-й канал этой-же сетки и делаем замер КСВ-результат так-же записываем. Потом записываем результат полученный в 40- м канале. Теперь смотрим полученные результаты. Например в 1 канале КСВ получился 2, в 20-м канале результат 2.5 а в 40-м получилось 3- значит резонанс антенны находится ниже по частоте отличной от требуемой.
Далее переключаем радиостанцию на сетку ниже и делаем замер сначала в 40-м канале, затем в 20-м, затем в 1-м, результаты так- же записываются. Например получилось следующее: в 40-м канале КСВ составил 2, в 20-м 1.2, а в 1-м снова 2- это означает, что резонанс антенны находится в 20-м канале ниже сеткой (от требуемой).
После проведённых измерений приступаем к настройке антенны.
Так как резонанс находится ниже по частоте нам необходимо задвинуть штырь в верхнюю втулку. Задвигаем штырь понемногу и делаем повторные замеры. Постепенно задвигая штырь в верхнюю втулку и делая замеры КСВ выводим резонанс антенны в нужную сетку.
При настройке антенны пользуемся таким принципом: Если резонанс находится ниже по частоте- задвигаем штырь в верхнюю втулку катушки. Если резонанс антенны находится выше по частоте- штырь выдвигаем.
Случается так, что резонанс антенны находится на сетку ниже и штырь уже упёрся до конца в верхнюю втулку катушки. В этом случае можно отрезать от кончика штыря 3 см. Отрезать можно только при условии, что на резонансе КСВ составляет 1, 1.2- 1.5. Если на частоте резонанса КСВ составляет более 1.5- значит антенна установлена не верно, либо катушка внутри сырая. Отрезается по 1 см. в несколько приёмов, после каждого отреза штыря необходимо производить замеры.
-Если КСВ находится на две сетки ниже- резать штырь бесполезно. В таком случае нужно разобрав катушку удалить полвитка от «горячего» конца (тот который идёт к верхней втулке катушки). Разбирать катушку следует очень осторожно. Для этого нужно выкрутить упоры- фиксаторы штыря, вытащить сам штырь. Вместо фиксаторов- упоров вкручиваем болт с резьбой соответствующего диаметра. Далее аккуратно греем верхнюю втулку катушки (термофеном, газовой горелкой…)- при этом не допуская перегрева, иначе от перегрева может «поплыть» пластмассовый корпус катушки. Берём за болт вкрученный вместо упора- фиксатора штыря плоскогубцами, а нижний конец катушки придерживаем руками, далее аккуратно за болт плоскогубцами начинаем откручивать верхнюю втулку катушки. Если втулка «не идёт» продолжаем нагрев. Нагрев нужен для того, чтобы фиксатор резьбы размягчился и «отпустил». После того, как открутили верхнюю втулку, подождав, пока всё остынет вытаскиваем катушку из корпуса.
-Если резонанс антенны находится на две сетки выше- нужно разобрать катушку способом указанным выше и добавить полвитка к «горячему» концу катушки.
После добавления (или отмотки) катушку нужно собрать и проверить настройку антенны. Затем снова разобрать катушку и промазать витки катушки консистентной смазкой «Литол-24» (для защиты витков катушки от влаги), а затем снова проверить настройку антенны.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Всего голосов: 1