Методика измерения эффективности автомобильных антенн

ant-testПостоянные споры на форумах, о том, какая антенна все-таки лучше, Siro Performer или Lemm 2001 Turbo, Alan ML-145 или Sirio ML-145, а также насколько хуже врезных длинных собратьев работает Sirio T3-27 не дают покоя умам наших соотечественников. Эмпирический опыт эксплуатации антенн, накопленный не одним поколением энтузиастов си-би связи уже, в общем-то, дал ответы на некоторые вопросы относительно того какая антенна лучше и почему, однако споры не утихают и настала пора поставить точку в этом вопросе.

Введение

Субъективные оценки людей эксплуатирующих те или иные антенны, безусловно, ценны, но, тем не менее, не могут служить основой для кого-либо серьезного обсуждения, поскольку не подкреплены инструментальными методами измерений, а характеристики типа: «я слышу замечательно всегда и везде и меня тоже слышат с антенной T3-27», не вполне объективны.

Идея сравнить антенны в реальных условиях эксплуатации при помощи инструментальных методов впервые пришла в голову ребятам из компании Оптим-Связь. Они выполнили огромную работу проведя три  отдельных теста в ходе которых измерялись параметры приема и передачи на разные антенны. Результаты их работы я в рамках этой статьи приводить не буду, с ними Вы можете ознакомиться на их сайте, скажу только то, что они оказались очень любопытными, как и методика по которой проводились измерения.

Основная задача исследования, это сравнение антенн между собой в приблизительно равных условиях. Чтобы понять, какая антенна работает лучше или хуже нужно набрать определенную статистику измерений по некоторому количеству антенн, с которыми, в последствии, можно будет сравнивать результаты работы той или иной антенны при прочих равных.

Методика измерений

Поскольку измерить напряженность электромагнитного поля в точке приема радиосигнала довольно не простая задача, то перенимая опыт товарищей из компании Оптим-связь, было принято решение использовать похожий аппаратный комплекс. Задача измерения параметров антенн сводится к довольно простой процедуре измерения напряжения на выходе разъема для подключения S-метра радиостанции. Это выход постоянного напряжения цепи АРУ приемника. Для измерения напряжения использовался точный милливольтметр с возможностью измерения напряжения до 3 знака после запятой.

Радиостанция: TTI TCB-771

IMG_5516Вольтметр: UNI-T UT61E

IMG_5520Как было указано исследователями из инженерного отдела, изменение напряжение на выходе АРУ TCB-771 (и на Alan 48 Excel) на 0,01V означает изменение сигнала на входе приемника примерно на 1дБм. Калибровка на лабораторном генераторе подтвердила этот факт. Таким образом, приняв измерения какой-либо антенны за точку отсчета, и измеряя другие антенны относительно ее показаний, можно смело говорить, на сколько, или во сколько раз лучше или хуже (в децибелах) работает та или иная антенна в тех же самых условиях.

Если быть точным, то антенна работает, разумеется, не сама по себе, а в связке с кузовом автомобиля, поэтому можно по результатам испытаний судить об общей эффективности установки антенны на данном конкретном автомобиле.

К сожалению, простые радиолюбители (вроде меня) не имеют в своем распоряжении серьезных сервисных мониторов для точной калибровки радиостанции и построения абсолютной шкалы, которая удовлетворила бы любого специалиста, однако наша задача несколько иного плана и сводится она к сравнению антенн между собой, поскольку всем интересно: лучше Lemm 2001 Turbo чем, например, T3-27 или ML-145 и на сколько, а для этих целей шкала нам не очень то и нужна, относительные данные будут иметь даже большую информативность, нежели привязанные к абсолютной шкале, хотя иметь ее под рукой конечно было бы не плохо.

Для соединения мультиметра со станцией был изготовлен специальный кабель из щупов от мультиметра и разъема – Jack 2,5мм.

IMG_5438Мультиметр подсоединяется в гнездо для внешнего S-метра на задней панели радиостанции.

IMG_5440Условия

Поскольку эксплуатируются антенны в разных условиях, город, трасса, появилась мысль для получения объективной картины исследовать оба этих варианта. И хотя, результаты в городе будут, скорее всего, носить непредсказуемый характер, такие данные будут полезны для получения общей картины. Ниже я описал несколько методик, которые требуют проверки «в поле». Это черновой вариант, возможно, они будут корректироваться и дополняться.

Тестирование приема

Для автоматизации процесса измерения используется базовая антенна Sirio 2016 на крыше 9-этажого дома с радиостанцией Alan 48 Excel (мощность 8 ватт) и установленным на ней репитером ER-323. В автомобиле устанавливается комплект из рации TTI TCB-771 и мультиметра UNI-T UT61E.

IMG_5437Процесс измерения сводится к следующей процедуре:

  1. Выбирается контрольная точка для измерения. Точек несколько и находятся они на разных расстояниях от базы. Расстояние фиксируется.
  2. Проверяется настройка антенны.
  3. Замеряется фоновый шум в эфире.
  4. Станция в автомобиле переключается на передачу, при этом репитер на базе начинает запись. После окончания передачи, если запись успешно проведена, база выходит на передачу и транслирует записанный сигнал в эфир, при этом на автомобиле в контрольной точке фиксируются показания вольтметра. Пункт 4 повторить несколько раз для получения статистики и последующего усреднения показания вольтметра.
  5. Возвращаемся к пункту 1.

Тестирование передачи

К установленному на базе комплекту из радиостанции Alan 48 Excel и репитера добавляется мультиметр Mastech MS8269. Функции комплекта аналогичны.

IMG_5515В автомобиле устанавливается комплект из рации TTI TCB-771 и мультиметра UNI-T UT61E.

Процесс измерения сводится к следующей процедуре:

  1. Выбирается контрольная точка для измерения. Точек несколько и находятся они на разных расстояниях от базы. Расстояние фиксируется.
  2. Проверяется настройка антенны.
  3. Замеряется фоновый шум в эфире на базе.
  4. Станция в автомобиле переключается на передачу, на базе фиксируются показания вольтметра. Повторяем несколько раз для получения статистики.
  5. Возвращаемся к пункту 1.

Отдельно: тестирование рассогласованной антенны и исследование влияние местоположения антенны на кузове автомобиля на ее эффективность.

Задача исследования состоит в том, чтобы понять насколько хуже принимает сигнал не настроенная, рассогласованная антенна с КСВ равным, например, 2 на рабочей частоте и насколько сильно влияет местоположение антенны на кузове автомобиля на эффективность приема и передачи.

  1. Выбирается контрольная точка для измерения. Точек несколько и находятся они на разных расстояниях от базы.
  2. Проверяется настройка антенны, при необходимости антенна расстраивается до нужного значения КСВ или антенна перемещается в точку на кузове работу из которой необходимо исследовать.
  3. Замеряется фоновый шум в эфире.
  4. Проводим замер приема и передачи. Повторяем несколько раз для получения статистики.
  5. Возвращаемся к пункту 1.

Далее остается проверить все на практике и получить интересные результаты. :)

Если у кого-то возникнут новые идеи и корректировки к описанным выше методикам, милости прошу в комментарии!

Всем удачи, 55, 73!

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Дубов
Денис Дубов/ автор статьи
Нашли что-то полезное? Поделитесь с друзьями!
RADIOCHIEF.RU
Комментарии: 9
  1. Андрей

    Здравствуйте. Когда будут результаты? Или сами не планировали подобного рода тест?

    1. Денис Дубов
      Денис Дубов (автор)

      Ну почему-же. Один тест провел. Столкнул лбами Optim CB-2001 и Sirio T3-27. На данный конкретный момент очень мало свободного времени для экспериментов.

  2. Александр

    Добрый день. Не могли бы Вы рассказать про антену sn mag optim. Зараннее спасибо.

    1. Денис Дубов
      Денис Дубов (автор)

      Могу коротко. Хлам.

      1. Александр

        Для пятнадцатого каналана легковой машине какую лучше только не врезную. Значит это плохая антена.

        1. Денис Дубов
          Денис Дубов (автор)

          Посмотрите на Sirio ML-145, Midland ML-145

  3. Александр

    А Sirio Super T3-27 MAG на много лучше буде?

    1. Денис Дубов
      Денис Дубов (автор)

      Смотря для чего. Если только слушать, то нормально, если передавать, то не намного лучше.

      1. Александр

        Для езды по трассе.

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: