Pull to refresh
196
3.6

Радиолюбитель

Send message
у антенн есть такая характеристика, как электрическая длина

Да. Длину антенны проще определять в длинах волны, а не в линейных размерах. Тогда неважно, о каких частотах мы говорим, потому что одинаковые в длинах волны антенны одинаково работают на разных частотах.

Однако же эффективнее всего антенна будет работать на длине волны, которая соответсвует геометрическим размерам антенны.

Смотря что понимать под эффективностью. КПД? Диаграмма направленности?

Давайте разбираться вместе с вами.

Вы просто вынуждаете меня написать статью про антенны. :)
Без значений сопротивлений АФУ нельзя судить о достоверности полученного Вами КСВ.

О достоверности полученного КСВ можно судить по замерам прямой и отраженной волны, как это сделано в условно-всех измерителях мощности и КСВ, построенных на тех или иных направленных ответвителях. Погрешность бытовых приборов на направленных ответвителях, возможно, покажется кому-то чудовищной, но на самом деле даже 20% совсем некритично — КСВ это только степень согласования генератора с нагрузкой, которая зависит только от импеданса генератора и импеданса нагрузки. Ну, еще КСВ влияет на потери в фидерной линии, конечно, но в портативке нагрузка присоединяется практически непосредственно к генератору, поэтому влияние фидера по сути нулевое.

Если Вам интересна радиосвязь со всеми ее плюшками, то получить позывной 3 категории не так сложно.

Не нужно никого уговаривать получать третью категорию только для того, чтобы узаконить фактически купленную радиостанцию. Оставьте радиолюбительство радиолюбителям, не нужно туда тянуть случайных людей. Радиолюбительство — это своеобразное хобби, допуск к которому требует сдачи квалификационного экзамена как доказательства причастности к этому хобби и наличия минимальных (или продвинутых, это уж у кого как) знаний и навыков. Не нужно это девальвировать. Для тех, кому нужна радиосвязь в быту или в производственной деятельности, могут выбрать нерадиолюбительские безлицензионные диапазоны или оплатить коммерческую лицензию. Если автор захочет приобщиться к радиолюбительству, пусть приобщается к радиолюбительству добровольно, по собственному желанию, а не ради узаконить портативку.
Честно скажу, не пойму, за что минусы. Нормальный же комментарий.

Во-первых, хотелось бы видеть, кроме КСВ антенны, значения активного и реактивного сопротивления антенны на разных частотах.

Некритично, потому что КСВ как показатель степени согласования нагрузки с генератором (передатчика с резинкой) зависит от комплексного сопротивления (импеданса) нагрузки, а разделение компонент на активную и реактивную имеет смысл при попытках скомпенсировать реактивную компоненту, чем никто с резинкой заниматься не станет — нерациональная трата времени и сил. Для генератора практически неважно, почему КСВ «плохой», важно лишь, ниже он или выше считающегося безопасным для конкретного генератора, а значит должна ли ALC сбрасывать мощность, и если должна, то в какой мере. То есть еще раз, для контроля режима работы достаточно знать КСВ сам по себе, а разделение компонент нужно для облегчения настройки.

Во-вторых, хотелось бы узнать, имеет автор статьи радиолюбительский позывной для полноценного использования портативной радиостанции из статьи.

Необязательно радиолюбительская, может быть и коммерческая. Без любой действующей лицензии эта радиостанция незаконна в большинстве стран мира, в том числе незаконна на безлицензионных диапазонах LPD, FRS и подобных. Если за незаконным использованием таких р/ст фактически не следят и нарушителей не ловят и не штрафуют, то это не делает ее использование без лицензии законным. Возможно, автор и по совместительству владелец не знает об этом, тогда почему бы его не предупредить?
Обычно говорят о BDR (Blocking Dynamic Range), а в русскоязычной литературе устоявшийся термин — динамический диапазон по забитию. Но да, смысл понятен.
Сибишные портативки тоже портативки и там ровно та же проблема. Чуть легче в том смысле, что диапазон только один, но сильно труднее в том смысле, что антенны в масштабах длины волны смехотворно коротки, а значит их укорочение до практически приемлемых геометрических размеров сильно усугубляет проблему неэффективности и узкополосности по уровню КСВ.
На сибишке знаю некоторых, кто реально добивался КСВ=0,95. По эфиру в те времена это долго активно обсуждалось и лишь спустя прилично времени стало мемом и удачной шуткой.
Однако, попробую всерьез спросить: насколько отличались потери, прямо или опосредовано связанные с рассогласованием, между КСВ=1,1 и КСВ=1,4?
переносная антенна, в принципе, не может быть согласованной на два диапазона, да еще таких довольно продолжительных

В принципе антенна может быть согласована на произвольное количество диапазонов, что нередко успешно реализуется на практике. Ширина каждого диапазона (по уровню КСВ, скажем, <2,0) зависит от большого количества конструктивных факторов. Для сравнительно простых антенн, вроде рассматриваемой «резинки», правило такое: чем шире полоса, что вроде как лучше, тем на самом деле выше потери. Граничный, но очевидно наглядный случай — 50-омный резистор с шириной полосы по уровню КСВ<2,0 от постоянного тока до единиц гигагерц. Поэтому хорошие антенны такого типа всегда сравнительно узкополосны и по приемлемому уровню КСВ никак не могут перекрывать 136-174/400-470MHz, что бы на них не было написано.

Скорее всего, антенна конструктивно представляет собой кусочек спирали, и настроена в резонанс на 140-150 Мгц

Наверняка да. Подавляющее большинство резинок — так или иначе свернутая в спираль проволока, иногда более сложно намотанная, иногда с емкостью или с несколькими. Это один из наиболее очевидных и точно наиболее практически удобный способ уменьшить геометрически размеры антенны, минимально пожертвовав эффективностью, однако эти минимальные жертвы весьма велики — сильно падает КПД, сильно сужается полоса (если не сужается, то см. выше про потери). Настройка на какую-то определенную полосу в пределах диапазона — как повезет. Причем отсутствие какой-либо настройки встречается не только у китайских станций, но и у брендов первой величины.

На остальных частотах, в радиостанции, используются специальные цепи для компенсации ее реактивного сопротивления.

Ничего такого там нет. В лучшем случае может сбрасывать мощность при «плохой» нагрузке — почти всегда случайные нажатия без антенны или с закороченным антенным гнездом не приводят к поломке именно из-за отработки ALC.

В этом случае антенна и выходные цепи радиостанции представляют собой единую колебательную систему.

Не забывайте про тело оператора, емкостная связь с ним значительна в метровых-дециметровых диапазонах.

Включать туда КСВ измеритель, это почти то же самое, что включить его в разрыв колебательного контура. Естественно, он покажет запредельные значения, по сути бред.

Да нет, КСВ-метр показывает именно то, что показывает, плюс-минус несущественные в данном случае погрешности.

Но… в параметрах станции написано, что она рассчитана на работу с антенной сопротивлением 50 Ом.

Поэтому имеют право требовать замеров ее параметров на эквиваленте, а не на резинке.

Вообще, я давно не интересовался схемотехникой современных радиостанций, поэтому могу предположить два варианта. Либо китайцы откровенно лукавят, либо там есть какая-то настройка на антенну. Если переносная, то подключаются специальные цепи согласования, если нагрузка активная — то выходные каскады работают на нее. Хотелось бы посмотреть на схему радиостанции.

Там ничего нет, это не коротковолновый трансивер с автоматическим антенным тюнером. Там вообще ничего нет, простейший выходной каскад и все. Смотрите на схему любой портативки.

И, как уже сказали, выходная мощность — это только один из главных параметров, от которых зависит дальность радиосвзи. Есть еще чувствительность (при оговоренном отношении сигнал/шум) и селективность (избирательность).

Мощность — это параметр, который «продает» радиостанции обывателям. С точки зрения «здравого смысла» 10W дадут дальность вдвое больше, чем 5W, что конечно же бесконечно далеко от реальности. Даже если брать идеальные условия прямой видимости, то дальность увеличится только в 1,4 раза, тогда как потребление — нагрев и расход заряда, таки грубо вдвое. В реальных условиях эта прибавка вообще мало что дает. Я не хочу сказать, что ее нет, но хочу сказать, что в реальных условиях слишком редко бывают ситуации, когда на 5W еще не слышно, а на 10W уже слышно. В реальных условиях либо находишься в радиояме (рельеф местности, застройка, буквально в подвале) и никакая разумная прибавка в мощности ничего не даст, либо связь более-менее уверенная и наоборот можно уменьшить мощность, чтобы уменьшить нагрев и сохранить заряд.

PS:

Идеальная антенна должна иметь волновое сопротивление в 377 Ом

Вот тут про что, вообще не понял.

+1, хочется услышать развернутый комментарий автора.

Что такое «идеальная антенна»?

Ртутная, конечно!

Шутка, если что.

Существует неимоверное количество самых разных антенн, с самым разным волновым сопротивлением. Все зависит от конструкции.

Причем их волновое сопротивление само по себе никак не влияет на свойство излучения или приема как таковое.

По хорошему, что бы проверить работу радиостанции на встроенную антенну, нужен индикатор напряженности поля, а не КСВ-метр. КСВ-метр подходит только для тех радиостанций, которые предназначены для работы на отдельную антенну, с которой соединяются кабелем. Вот в этом случае, тот девайс, что в статье, покажет истину

Верно. Измеритель КСВ предназначен для измерения КСВ, он никак не может измерить эффективность антенны — только степень ее согласования. С другой стороны, мерить индикатором напряженности поля как — с учетом оператора или без? Ведь тело оператора очень сильно повлияет на результирующую диаграмму направленности и не учитывать его значит сделать очередной абстрактный замер, мало соотносящийся с реальной эксплуатацией.
Избирательность — еще не главное в мире, в котором приемники конструируют на RDA1846 без какой-либо преселекции. Чувствительность (односигнальная, чисто номинальное лабораторно измеряемое значение) у них уверенно выше среднего, да. Зато динамический диапазон, как бы это сказать без обсценной лексики, отсутствует. Несильная помеха очень далеко от принимаемой частоты (то есть не классическая избирательность с небольшим разносом) блокирует прием настолько, что вы не знаете, на самом деле нет сигнала на частоте, или есть, но приемник заткнулся от помехи. А сама по себе помеха никак себя не проявляет, никакого мусора, характерного для побочных каналов супергетеродинного приема или интермодуляции, нет.
А что до 10W, так в децибелах это несильно больше, чем условно-стандартные 5W. Зато тока нужно вдвое больше, что благотворно сказывается на перегреве р/ст и на ускоренном разряде аккумулятора.
Не уверен насчет применения в наши дни ФАР дециметрового диапазона волн, разве что малоэлементные какие-то.

Я радиолюбитель. Мне интересно узнать, как это устроено на практике и, если подъемно, попробовать повторить. Например, мне интересна антенна для связи с LEO спутниками. Для этого уже достаточно «усиления» порядка, скажем, 6dBd. Больше — весьма лучше, но увеличиваются требования к точности наведения антенны на движущийся спутник. Заманчиво положить на крышу стек и вращать диаграмму электрически, вместо вращать механическим поворотным устройством традиционную антенну. Естественно, речь не о сотнях или тысячах элементов в решетке радара, а о девяти-шестнадцати в лучшем случае.
Пожалуйста ткните носом в какие-то практические конструкции в районе дециметрового диапазона. Я не издеваюсь, а прошу о помощи. :)
Про адаптивность. Чисто практический вопрос, как (в смысле насколько сложно) сделать небольшой стек и управлять диаграммой направленности электрически, а не традиционно поворачивая антенну механическим поворотным устройством? Когда в стеке буквально несколько излучателей (собственно, от двух), то задачу решают в лоб, коммутируя линии с каким-то приемлемым шагом, чтобы изменением их длины изменять фазу на каждом элементе. Этот методе едва ли практически возможен в стеке уже с тремя-четырьмя рядами в трех-четырех этажах — одновременно увеличивается и количество коммутируемых линий, и потребная точность изменения их длины, поскольку с ростом числа элементов сужается достижимая диаграмма направленности. Про радары сантиметровых диапазонов вообще молчу.
У меня дилетантский вопрос. Как практически осуществляется фазирование в, скажем, дециметровом диапазоне?
Машина передо мной резко стартует. Я начинаю лишь медленно катиться. Впереди идущий уезжает далеко, тормозит, останавливается, потом приходит следующая волна, и он снова стартует. И в этот момент

… спереди вклинивается кто-то пытающийся объехать затор по обочине или встречке, либо шарахающийся из ряда в ряд в попытках выгадать несколько секунд времени. :)

Классическое видео в тему (03:14)

Уровень журналистики: журналажист безмозгло, не читая инструкцию, снимает пленку, которую нельзя снимать, и "телефон вышел из строя". Для одних это совсем не спекулятивный и не манипулятивный способ признаться в том, что сам сломал телефон, а для других "инфа 100%", на которую сошлются как на доказанный факт и которую растиражируют по новостным сайтам.

Brandmeister

Это объединение через интернет отдельных, в смысле иначе автономных, цифровых радиолюбительских ретрансляторов в виртуальную сеть.
Wiki
Dashboard
Небольшой комментарий от радиолюбителя.
Радиолюбительские сети очень медленные даже по меркам dial-up. На коротких волнах скорости передачи данных в пакетных сетях или в APRS обычно не превышают 300bps. Это, напомню, half-duplex: пока кто-то один передает, все другие слушают. Добавляем естественные интервалы перехода с приема на передачу и обратно, добавляем неизбежные эпизодические коллизии одновременной передачи нескольких станций со взаимными помехами и невозможностью принять ничего, и получаем практические десятки байт в секунду в лучшем случае. При этом, конечно, относительно простыми средствами возможна связь на большие расстояния, нередко межконтинентальная, если условия распространения радиоволн благоприятны. Но высокая дальность связи и хороша, и плоха одновременно, ведь канал в 300bps по сути один на весь мир. Поэтому практическая ценность такой пакетной сети нулевая – это скорее proof of concept и гипотетический бекап на случай гипотетического БП и падения вообще всех коммерческих/служебных каналов связи континентального масштаба. Еще это бекап для удаленных подвижных или стационарных объектов типа морских судов с радиолюбителями на борту, разного рода экспедиций и тому подобного – если все остальное (спутниковый телефон) сломалось, то позвать помощь хватит и такой скорости, а общаться о чем-то большем, чем раз в полчаса-час передать свои координаты для тех, кому интересно их принять, не хватит пропускной способности сети. На ультракоротких волнах практические скорости достигают 1200bps, а радиус слышимости естественно ограничивается кривизной земли (аномально дальние распространения радиоволн, которым интересуются радиолюбители, брать в расчет не будем, т.к. это бывает не слишком часто и не слишком предсказуемо). Теоретически есть режим работы со скоростью 9600bps, но практически он используется крайне редко, т.к. требует более сложной (или более дорогой) аппаратуры и более точной ее настройки, в отличие от 1200bps, которые работают практически на всем подряд, даже если настроить просто на слух. Этих 1200bps вполне достаточно для обмена простыми данными между местными радиолюбителями, но эта скорость крайне мала для обывателя, причем канал по-прежнему делится на всех, кто находится в зоне радиовидимости, пусть в отличие от коротких волн, эта зона редко имеет радиус свыше километров двадцати-тридцати, может немного больше для станций с высоко расположенными и эффективными антеннами.
Существуют и более скоростные радиолюбительские сети, но по ряду причин они не получили практического распространения. Конкретный пример: сеть передачи данных D-Star, работающая на р/л диапазоне 23см (~1.3GHz). Эта сеть заметно быстрее, но требует дорогого оборудования от одного единственного производителя и дорогих абонентских радиостанций от того же производителя, что делает ее игрушкой для единичных энтузиастов, а сравнительно высокочастотный диапазон означает меньший радиус радиовидимости в повседневных условиях и меньшую вероятность аномально дальнего (интересного для радиолюбителей) распространения радиоволн. Голосовая любительская связь D-Star распространена намного больше в том числе потому, что базовое оборудование (ретрансляторы) можно изготовить самостоятельно, но медленный канал передаваемых вместе с голосом вспомогательных данных невозможно использовать ни для чего другого.
Упомянутый WSPR вообще передает что-то около 50 бит в течение двух минут. Его (и ему подобных видов связи) задача – добиться связи при крайне низких отношениях сигнал/шум. Скажем, прием с уровнем SNR -15dB считается уверенно «громким», а нижний предел оценивается как -28dB. Это снова радиолюбительская игрушка – провести радиосвязь с самой малой мощностью как спортивный интерес, как поиск пределов возможностей своей аппаратуры в практических условиях. Для кого-то это заодно прекрасная возможность использовать крайне неэффективные комнатные антенны в местах, где установка полноценной наружной антенны запрещена местными законами или правилами, а проводить радиосвязи все же хоть как-то хочется.
Прекрасный дайджест, спасибо! Польстили ссылкой на мою статью, еще раз спасибо! :)
Жаль, что местные радиолюбители не готовы вас поддержать во вроде как интересном для них деле. Вы не виноваты в этом порочном круге, в котором если нет инфраструктуры, то нет и использующих ее подвижных станций, включая шары, а раз нет подвижных станций, включая шары, то не для кого строить инфраструктуру. Остается повторить пожелание удачного полета.
Любительский шар, тем более настолько сложный, без APRS на борту выглядит довольно странно. В любом случае, удачного полета!
Зашел поставить плюс за няшных котикиов.

Information

Rating
982-nd
Registered
Activity