Базовые антенны гражданского диапазона

В этой краткой, обзорной статье я постараюсь раскрыть тему базовых антенн применяемых на си-би диапазоне. В научные дебри, формулы, умствования попытаюсь не лезть и расписать все максимально просто. Тема это довольно обширна, поскольку существует как минимум 2 больших класса антенн используемых для связи на си-би. Их можно классифицировать как по целям использования, так и по эффективности. Как говорят старшие товарищи, лучший усилитель, это антенна. Именно от качества антенны, во многом зависит дальность устойчивой радиосвязи.

Штыревые антенны
Стационарные антенны бывают нескольких видов. Самый распространенный и привычный, это антенны типа Ground Plane (GP), или, как ее называют в народе, ГПшка.
Антенны этого типа подразделяются на несколько классов по эффективности и размерам.

Самая эффективная – 5/8 длины волны. Общая длина, примерно, 6.5 метров. Для согласования, в основании применяется удлиняющая катушка (электрически удлиняет штырь до 3/4 длины волны), она же является согласующим элементом, плюс противовесы.

Антенну этого типа довольно просто достать на рынках и в магазинах. Их очень любят таксистские конторы, поскольку наряду с хорошей эффективностью, такая антенна обладает (собственно, как и все штыри) круговой диаграммой направленности, что позволяет принимать и передавать во всех направлениях сразу. Если вам необходима хорошая связь с малыми затратами, то такая антенна, это ваш выбор.

На рынке представлено несколько фирм производящих антенны такого типа. Основные, это Sirio и Alan. Из антенн, которые можно рекомендовать выделяются:

1. Sirio 2008, Sirio 2016, Sirio 827. Это мощные, тяжелые, надежные и эффективные антенны.
2. Sirio GPЕ 5/8, и Midland, Alan Energy 5/8. Обе повторяют друг друга. Разница не значительна. Это легкие и эффективные антенны. Менее надежны, чем их тяжелые собратья. Но зато они могут быть установлены на тонкие и легкие мачты.
3. President Black Pirate. Легкая и прочная антенна из пластика. Сам не видел, но говорят, работает хорошо.

Цены на такие антенны находятся в диапазоне от 2000р. за легкую антенну от Sirio и до 8000р. за антенну от Президента.

Следующая, по эффективности, после 5/8, это антенна 1/2 длины волны, половинка, и она имеет длину, примерно 5 метров. Антенна способна работать без противовесов. Также согласовывается при помощи автотрансформаторной системы.

Для повышения эффективности, желательно располагать такую антенну, не менее чем в 5 метрах над проводящей поверхностью, землей. В целом, эффективность немного ниже чем у 5/8, но в реальных условиях эксплуатации, разницу заметить довольно сложно. Цена на 1/2 немного ниже чем на 5/8.

Из тех антенн, что продаются на нашем рынке внимания заслуживают: Sirio GPS 27 1/2 легкая антенна. Конструктивно повторяет Sirio GPЕ 5/8 за исключением количества витков в катушке согласования и отсутствия противовесов. ALAN Energy 1/2, по сути полный клон Sirio GPS 27 1/2, конструктивные различия есть, но они не значительные.

Самая простая из GP антенн, это 1/4 длины волны. Состоит из штыря длиной 2,7 метра и противовесов аналогичной, или чуть большей длины расходящихся вниз под углом 135 градусов.

Противовесов может быть несколько, от 3 штук и более. Дополнительно согласовывать правильно сконструированную и собранную антенну нет необходимости. Однако, грозозащиты, которую обеспечивает автотрансформаторная система согласования 1/2 и 5/8 антенн, здесь нет. И для заземления такой конструкции можно применять четвертьволновой короткозамкнутый кабельный шлейф. Это, также, защитит аппаратуру от статики. Некоторые изготавливают четвертушку из старых лыжных палок. Вариант от Sirio называется GPA 27-45.

Самый простой вариант базовой антенны, это диполь. Является упрощенным вариантом 1/4 и представляет собой два штыря длиной, примерно, 2,7м и расположенных под углом 180 градусов, по отношению друг к другу.

Эффективность диполя несколько ниже 1/4, из-за волнового сопротивления в 75 Ом и геометрического расположения элементов антенны в пространстве, что не позволяет сформировать хорошую диаграмму направленности. Для лучшего согласования диполя с линией передачи, применяется гамма-согласование. Диполи для Си-Би диапазона делает фирма Sirio. Модель называется SD 27 Dipole.

Направленные антенны
Здесь можно выделить два заслуживающих внимания типа. Это антенны типа Уда-Яги и антенны типа двойной квадрат. Разновидностей этих антенн несколько, причем, в каждом типе встречаются разные подтипы, различающиеся по способу размещения элементов в пространстве и способам запитки активных элементов.Классическая антенна типа Уда-Яги представляет собой активный элемент (диполь запитанный раздельно или через систему гамма-, п- согласования) и один или два, и более пассивных элементов, один из которых будет чуть больше вибратора, рефлектор, от него волна будет отражаться и один элемент чуть меньше вибратора, он будет усиливать излученную волну. Как правило, при построении многоэлементных антенн этого типа используется схема – рефлектор, вибратор, директор 1, директор 2, и так далее… Что позволяет существенно повысить усиление, как на прием, так и на передачу.

Вторая классическая антенна, это двойной квадрат. В зарубежной литературе называемый Cubical Quad, поскольку формой напоминает кубик. Антенна состоит из двух квадратов расположенных на одной оси. Усиление антенны двойной квадрат, сопоставимо с усилением антенны Уда-Яги в 3 элемента. Квадрат менее шумный на прием. Его можно изготовить из более легких материалов. Но пространства он занимает гораздо больше. Квадраты могут быть и многоэлементные. При построении соблюдается тоже правило, что и для антенн Уда-Яги, периметр рефлектора чуть больше вибратора, периметр директора чуть меньше вибратора.
Ставить такие антенны необходимо на хорошую мачту с поворотным устройством, для того, чтобы антенну можно было вращать вокруг своей оси.

Существуют также и гибриды этих двух типов антенн. Вибратор как у Яги, а рефлектор как у Квадрата.

Или вертикальные антенны с переключаемой диаграммой направленности. И многие другие экзотические варианты штыревых и рамочных антенн, но все они, по сути являются частными случаями перечисленных выше антенн.

И, разумеется, вы должны понимать, зачем вам нужна такая антенна. Подробнее, в статье про охоту за DX.

Всем удачи, 55, 73!