14. Техника УКВ радиосвязи

Как увеличить дальность работы радиостанции

Итак, вы решили приобрести для личного пользования автомобильную антенну.

Предположим, вы радиолюбитель и предпочитаете уверенный прием везде. Как все мы помним, качество и дальность радиосвязи зависит от:

  • Рельефа местности (как легко можно понять, этот фактор, хотя и основополагающий, но  от пользователя увы не зависящий.)
  • Мощность передачи (но покупать дополнительно радиостанцию для использования только в условиях езды на машине (а носимые рации ограничены 5 Вт), это дополнительное удорожание.
  • Высоты подъёма.
  • Усиления антенны.

То есть проще говоря: чтобы вас услышали, нужно либо выбраться на открытое место (увеличить предел прямой видимости), либо забраться повыше (с той же целью) либо взять в руки «рупор» (увеличить коэффициент усиления антенны), либо «крикнуть погромче» (взять более мощную станцию).

Но. Мощная станция может быть только мобильная (до 50 Вт). Нам же необходимо вести переговоры как вне машины, так и в ней.

Решением может послужить установка мобильной (возимой) антенны на автомобиль с вводом с салон автомобиля кабеля с разъёмом.
Это сразу же решает несколько проблем.

  • Мы получаем на выходе более высокое усиление. В среднем автомобильные антенны имеют усиление сигнала порядка 3 dBi (или по другому в 2 раза)
  • Антенна установленная на крышу даст вам преимущество в высоте на 1,5-2 метра (в зависимости от диапазона в котором будет вестись работа)
  • Не самое важное, но тоже чувствительное. Переговоры из машины это переговоры в тепле, комфорте а не беготня под дождем или ветром для нахождения точки принимаемого сигнала.   

Но начнем по порядку.

  Мы имеем в руках рацию среднего ценового диапазона (как пример Yaesu VX-6R)  работающую в широком диапазоне частот.
И всё бы в ней было прекрасно.
И «экстерьер» и мощность (до 5 Вт) и частотный диапазон (от 0,5 до 470 МГц). То есть мы успешно закрываем и КВ и LPD, и PMR диапазоны (433 и 446 МГц соответственно).
Но увы. Какой бы носимая рация не была профессиональной, какую бы мощность не выдавала, но в густом лесу этого бывает недостаточно. А в случае например использования рации на охоте (загонной или «по номерам») расстояние может достигать до десяти километров. Прибавим к этому возможность нахождения в пути следования в естественных неровностях почвы (оврагах, сухих руслах рек)
В общем случае, можно сказать одно. Связь в лесу, вне зависимости от оборудования вопрос спорный.

Итак, попытаемся решить эту проблему.

В общем случае, нам необходимо получить следующую систему.

Антенна, поднятая как можно выше (как я уже писал выше например автомобильная), антенный кабель, переходник от разъёма антенны к разъёму рации , и рация.

Итак по оборудованию описанному выше. Разъём у рации большинства производителей (напомню мы говорим про носимые радиостанции) представляет собой разъём SMA (в зависимости от марки рации male или female). Внешний вид разъёмов представлен на рисунке.

Но следует учитывать, что при покупке антенны (какой именно, рассмотрим позже) мы получим на выходе разъём либо N-типа, либо PL-259 (также в литературе проходит под маркой UHF). То есть, либо вы будете вынуждены переделывать разъём на антенне, либо использовать переходник.

Переходник может быть как цельными (например представленный на рисунке переход SMA/PL под кодом  SU-312 )

Но при постоянном подключении/выключении оборудования от антенны подобное жесткое крепление может привести к расшатыванию и даже деструкции разъёма радиостанции. Для того, чтобы избежать этого хорошим вариантом может служить гибкий переходник COMET HS-05

Гибкий кабель RG-58 длиной 50 сантиметров (также существует модификация с длиной в 1 метр COMET HS-10) с разделанными в заводских условиях разъёмами сохранит разъём радиостанции в целости.
Разберемся теперь с установкой и выбором антенны.
Итак при установке антенны на крышу автомобиля следует соблюдать следующие правила.

Устанавливать только на металлические детали.

Это связано с тем, что любая антенна требует так называемой подстилающей поверхности, то есть проще говоря, листа металла. Без него характеристики антенны начинают «плавать» непредсказуемо.

Не ставить две антенны рядом, а по возможности разносить при близких частотах.

Любая антенна, вне зависимости от диаграммы направленности очень чувствительна (особенно на КВ частотах) к находящимся в поле действия металлических предметов. Не следует также забывать, что при работе в спектра коротких волн передатчик может «вдуть» в антенну большую мощность, на которую может быть не рассчитан выход вашего приемника. А если это произойдет на близком расстоянии, то наводка может произойти непосредственно на вход приемника, что в свою очередь может привести к помехам и даже выходу его из строя.
Антенны могут быть разнесены как по вертикали, так и по горизонтали. 

Решить изначально, каким образом будет производится крепление антенны.

Вообще креплений бывает 3 типа.

1. Врезное крепление.

К примеру ОРЕК АМ-207А 

Основой врезного крепления является следующее. В корпусе автомобиля прорезается отверстие. Основание вставляется в него и далее фиксируется снаружи и изнутри гайками.
Основными плюсами является следующее.

  • Такое крепление практически невозможно вырвать.
  • Кабель находится в неподвижности.
  • Контакт обеспечивается непосредственно основанием антенны.

Основные минусы.

  • Невозможность переставить.
  • Возможность потери герметичности со временем.
  • Удобство только в случае, если пользователю требуется использовать много разных антенн на одном автомобиле с периодичностью либо при «мертвой» стационарной установке антенны и отсутвии необходимости в её демонтаже.

2. Крепление на водосток либо реллинг автомобиля.

К примеру ОРЕК AM-503

Крепление на водосток производится при помощи винтового соединения методом плотного прижима основания к подстилающей поверхности. Оно не требует нарушения целостности кузова автомобиля. Весь монтаж производится снаружи, затяжкой винтов крепления при помощи обычной крестовой отвертки либо, иногда, затяжкой 8 гранной головки винта или гайки.

Существенные плюсы:

  • Простота и надежность установки
  • В ограниченных пределах, возможность изменения положения антенны и соответственно разноса по горизонтали.
  • Обеспечивает неподвижное крепление кабеля и отсутствие возможности его перегиба или излома в процессе эксплуатации

Существенные минусы.

  • Плохой зачастую контакт с крышей. Особенно на старых автомобилях. Иногда для лучшего контакта требует зачистки поверхности от краски.
  • Разбалтывание со временем. Подобное крепление требует периодической проверки.
  • Обязательно требует герметизации разъёма антенны.

3. Крепление на магнит

К примеру ОРЕК АМ-1023

Магнитное крепление ОРЕК АМ-1023Наиболее распространенным и простым является крепление антенны к крыше посредством магнитного основания.
В основу данного крепления, положена установка на металлическую часть крыши мощного магнита, который притягивает антенну к крыше автомобиля, что обеспечивает надежный контакт.
Существенный плюсы:

  • Простота монтажа и демонтажа.
  • Возможность настройки разносом в пределах длины кабеля
  • Герметичность крепления.
  • Не нарушает целостности кузова.

Существенные минусы:

  • Меньшая надежность крепления (правда, следует отдать должное, магнит исключает поломку антенны при задевании, она ложится а не ломается)
  • В случае неудачной установки возможен перегиб кабеля и даже его излом у основания.

В целом, каждое крепления предназначено для своих нужд и любое из них может быть удобно в том или ином случае.
Рассмотрим теперь то, что мы будем устанавливать на основание. Антенны, а если точнее то полотно или корпус антенны.
В зависимости от нужд пользователя антенны делятся по диапазонам и соответственно длинам.
Длины антенн бывают ¼, 5/8, ½ длинный волны, (или в просторечии «четвертушка» «восьмушка», «полуволновая».
Чтобы представить какой длины должна быть ваша антенна используйте формулу
L=с/f  где L – длина волны, с = 300000 (скорость звука), f – частота сигнала.

Далее умножением на коэффициент укорочения (о нем я писал выше) вы получите реальную длину антенны.
Но, бывают и антенны работающие в широком диапазоне частот.

Например HVT-400B

  Данная антенна  имеет диапазон (3,5/3,8/7/14/18/21/24/28/29/50/144/430 МГц)
Настройка антенны производится посредством установки джампера в соответствующие гнезда антенны.
Данная антенна может быть надежным подспорьем в работе и отдыхе
 

 

Построение рабочего места диспетчера

Итак, вы твердо решили использовать в работе рации или заняться радиолюбительским спортом.

Рассмотрим вкратце, что вам для этого понадобится.
Ну начнём с того, что далеко не любое оборудование подходит для использования для любой цели. Как говорится, «гвозди тоже можно забивать микроскопом», но всё же.

Итак, разобравшись с диапазоном, пройдя все необходимые процедуры (начиная от получения позывного, если вы радиолюбитель и заканчивая получением разрешений ГКРЧ, в случае использования в служебных целях) вы начинаете закупку оборудования. 

Для начала построим рабочее место диспетчера. Нам понадобятся:

  • Стационарная радиостанция. 
  • Блок питания
  • Кабель.
  • Антенная мачта с такелажем.
  • Антенна
  • Грозоразрядник
  • Разъёмы
  • Набор для герметизации. 

Про установку антенны на крыше здания, я уже подробно рассказывал в предыдущем обзоре. 
Рассмотрим теперь установку оборудования. 

В комплект каждой стационарной радиостанции входит скоба крепления и кабель питания, так что со сборкой конструктивных элементов проблем возникнуть не должно.
Желательно производить установку антенны как можно дальше от металлических конструкций и с обязательным заземлением антенного кабеля и мачты. Первая точка заземления – у основания мачты, вторая – у места крепления антенны. Антенна обязательно заземляется на тело мачты.

Заземление производится с несколькими целями. 

  1. Защита от ПУМ (прямой удар молнии) или от близкого удара молнии. 
  2. Защита от промышленных излучений
  3. Защита от перенапряжений в сети питания. 

В случае ПУМ, основная задача сводится к тому, чтобы спасти хотя бы что-то из оборудования. С той же целью в кабельную систему АФУ ставят грозоразрядники (о них мы расскажем позже.)
Из личного опыта, в случае прямого удара молнии мачта высотой 6 метров изготовленная из алюминия просто испаряется не оставляя практически никаких следов. Однако после стекания канала стимера в сеть заземляюшего контура дальнейшей деструкции не происходит. 
Основным параметром заземления является её сопротивление.  Чем этот параметр меньше, тем заземление лучше. Нормой считается согласно ПУЭ 1-7 порядка 10 ом. 

Существует два основных способа организации заземления.

  1. Подключение к общей заземляющей шине здания. (именно здания, а не распределительного щитка) 
  2. Организация контурной или штыревой системы заземления. 

Но не следует забывать об одном важном моменте. Часто в сетях домовых нужд используют не заземление, а зануление. Эти два способа защиты имеют одно очень важное отличие. Каждое зануление имеет свой потенциал, зачастую отличающийся от потенциала земли на 1- 2 вольта. В случае одного заземления на точку – это не имеет значения. Но в случае двух и более подключений а разных точках на выходе можно получить постоянное напряжение до 6 вольт ( а напомню что 12 – это автомобильный АКБ, который запросто выдает пусковые токи, например в стартере автомобиля до 30 А, и пережигает проволоку за 15-20 секунд. )  именно поэтому категорически запрещено заземлять на внутреннюю проводку (в отличии от общедомовой шины – там как раз заземление) антенны и мачтовые устройства АФУ. 

Глубинное заземление стало популярным с начала 21 века. Отличие от традиционного способа обустройства заземления – для достижения необходимого сопротивления растеканию тока используются вертикальные заземлители значительной (до 30 метров) глубины вместо большого количества трехметровых стальных уголков, объединенных стальной полосой. Уменьшение сопротивления достигается увеличением глубины погружения заземлителя.

 

Популярность глубинного заземления обусловлена наличием ряда преимуществ по отношению к традиционному контуру:

  • минимальные сроки монтажа.
  • возможность установки заземления в цокольных этажах и подвалах зданий;
  • не требуется большой свободной площади для монтажа, достаточно 1,5 кв.м.;
  • практическое отсутствие земляных работ;
  • нет необходимости вскрытия и ремонта дорожных покрытий или клумб необходимых при монтаже контура;

Глубинное, так же как и традиционное заземление необходимо выполнять по нормам требований руководящих документов:
ПУЭ 1-7 
ВСН 1-93
РД 34_21_122-87
СО 153-34_21_122-2003

Технический циркуляр №11/2006 от 11.10.2006

Далее, заземлив мачту вы берете выбранный кабель (исходя из погонного сопротивления и потерь) и прокладываете его до места установки. Монтаж грозоразрядника производится как правило в помещении, после ввода кабеля. Обязательно также заземлить грозоразрядник. 

Коаксиальные кабели служат для соединения приемо-передающего оборудования с внешней антенной, а также для соединения аппаратуры. Так как любая антенна рассчитана на прием высокочастотного сигнала, то она одинаково хорошо воспринимает как полезный сигнал, так и мощнейшую наводку вызванную например близким разрядом молнии.

Амплитудные и мощностные характеристики этого импульса могут в порядки превышать полезный сигнал и, в отсутствие защиты почти с 100% случаев выводят из строя входной каскад оборудования. И в зависимости от качества антенны, чем оно лучше, тем больше импульс перенапряжения в цепи оборудования.  

Мощность устанавливаемого грозоразрядника напрямую связано с передаваемой мощностью. Наибольшей популярностью пользуется технология так называемой четвертьволновой технологии.

Принцип её заключается в том, что отрезок проводника идущий с кабельной жилы на землю равен ровно ¼ длины волны полезного сигнала, то есть является изолятором для данной частоты. Все остальные сигналы, в том числе перенапряжения шунтируются на землю. 

Установив блок питания для радиостанции и проведя кабель, мы получаем готовую систему. Не забывая провести герметизацию, соединяем отдельные блоки в цельную действующую систему при помощи разъёмов.  Поставив блок питания и, при необходимости, резервный АКБ на выходе мы получим готовую к эксплуатации систему. 

Выбор емкости резервного АКБ определяется следующим образом. 
Емкость аккумулятора измеряется в ампер/часах, то есть за какое время этот аккумулятор будет разряжен током в 1 А. Но при выборе его следует учитывать что на АКБ должно оставаться 30% заряда во избежания проседания емкости при следующей зарядке.
То есть. Если вам, при нагрузке в 5 ампер необходимо поддерживать работу в течении 3 часов, то необходим АКБ емкостью 
15 (3часа по 5 ампер)+30% = 20А/ч. 

Установку радиостанции в автомобиле и особенности её монтажа мы рассмотрим в следующей статье.  

 

 

Просто о сложном в настройке антенн

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.  

Установка мачты на почву или крышу

Итак, вы используете радиосвязь в работе или в радиолюбительском спорте. И одна из первых проблем возникающих на первых порах, помимо принятия решения, это установка антенны.

Всем известно, что дальность и качество радиосвязи на частотах УКВ зависит от следующих факторов, при прочих равных условиях.

  • На 30% от пределов прямой видимости
  • На 50% от настройки оборудования.
  • На 20% от мощности передатчика.

То есть проще говоря, чтобы тебя услышали нужно либо крикнуть погромче, (мощность передатчика) либо залезть повыше (высота подвеса антенны и предел прямой видимости), либо стараться состроить систему. 

Но есть нюансы:

  1. Настройка аппаратуры, величина как правило устойчивая. И от внешних факторов кроме физического воздействия не зависящая.
  2. Мощность передатчика – также величина не бесконечная. Она определена законодательно и также заложена в передатчик.

Остается последняя переменная величина – высота подвеса. Казалось бы чего проще. Поставить на крышу антенну (прикрутив например её к парапету) и получить уверенность в правильном решении. Но увы. Не тут то было.

  1. Антенны безумно чувствительны к попадающим в поле диаграммы направленности предметам. (таким как непосредственно сама крыша, её обрещетка, бордюры, тросы , провода коммуникаций) КСВ по собственному опыту падает на 0,5-1,0.
  2. В случае КВ антенны (напомню что мы говорим о диполе примерно 50 метров) подобная установка вообще неприемлема. Антенна будет светить строго в зенит, и отражение сигнала от ионосферы не будет иметь смысла.
  3. Стоящая на крыше антенна – это не только ценный инструмент связиста, но и объект интереса вандалов. Предусмотреть кражу, а уж тем более при низкой установке невозможно.
  4. Далеко не всегда есть подходящая крыша. Например при низкой застройке.

Ответом на все эти вопросы могут служить антенные мачты.

Итак: отдельно стоящие мачтовые конструкции бывают двух типов. Мачтовые, и башенные.

Главное отличие у них одно. У мачты есть оттяжки, у башни нет.

 

Радиобашни   чаще находят применение в случае когда есть  возможность хорошо закрепить основание. Вне зависимости от высоты самой конструкции башня держится в вертикальном положении только за счёт крепления основания и собственной геометрии. Именно поэтому они и напоминают всегда в той или иной степени треугольник или трапецию стоящие на стороне углом вверх.  Самая известная в мире радиобашня Эйфелева. 

Но. Радиобашни всегда требуют организации отмостки под основание (условно говоря, можно сказать, что они «растут вглубь) 

Именно этим и обусловлено, что в теории высота возможной по высоте радиобашни ограничена.  

Или, говоря по другому, чем больше высота, тем больше и глубже должна быть отмостка под башню, и с тем большей трудоемкостью связана её установка.

Радиомачты большой высоты чаще используются в случаях установки на открытых пространствах. Они условно говоря «растут вширь» из-за установки оттяжек. 

Самая высокая телемачта в мире Телерадиомачта, здание  

Самой высокой телерадиомачтой считается KVLY-TV в городе Блашар, расположенном в Северной Дакоте, США. Высота этой мачты 628 м, а передатчик размещается на высоте 610 м. Цифровой передатчик устроили несколько ниже: на высоте 576 м. Телерадиомачту в 1963-м году возвела компания «Хэмилтон элетрик компани».

В свою очередь мачты бывают стоечные и ферменные.
Стоечные – это антенные мачты состоящие из одной стойки (проще говоря, в качестве стоечной мачты может быть использована любая труба подходящего диаметра)

Ферменная мачта – это конструкция, представляющая собой сваренные между собой несколько (3 либо 4 ) стойки. К плюсам таких мачт относится жесткость, из-за сложной геометрии, и несравненное удобство в монтаже.

Итак. Вы выбрали подходящее место под установку мачты (например ровную крышу или площадку во дворе дома. После установки основания. (на анкерные болты, химический анкер, проваркой – в случае установки на крышу, при помощи закладных элементов, или свай при установке на грунт. ) вы собираете мачту и подготавливаете оттяжки. 

В теории угол установки оттяжек не должен быть меньше 30 градусов для верхней оттяжки. На практике, при установке трёх ярусов, них растягивают в идеале под 45. То есть при установке мачты в 10 метров вам необходимо отнести оттяжки не ближе 10 метров от мачты по горизонтали.

Также следует учитывать, что при установке мачты, даже небольшой высоты, а значит и веса крайне нежелательно проводить крепление оттяжек к не любым не несущим конструкциям, таким как ограждения, рамы, металлические трубы отопления, решетки вентиляции. Производить крепление в плоскость крыши также не желательно Это обусловлено двумя факторами.

  1. Любую крышу, рано или поздно будут ремонтировать. И ремонт начинают с того, что отрезают всё лишнее.
  2. Даже при наличии разрешения на установку (получается в ТСЖ или любой управляющей компании) никто не погладит вас по голове за испорченный водосток.
  3. Как известно крепость конструкции определяется крепостью самого слабого её звена. Замена элементов перекрытий чердака проводится планово раз в 15-20 лет. Вы уверены, что за это время ограждение не проржавело а косяк не рассохся?

Крепление следует проводить металлическим тросиком. Если же в поле вашей антенны попадает оттяжка, то рекомендуется изготовление из радиопрозрачного канатика. Растяжку производят либо на 4 стороны под 90 градусов, либо на 3 стороны под 120 градусов. 

Методика подъема антенны при большом весе установленного оборудования существует следующая.

Метод прямого подъема.

При больших весах не используется в силу трудоемкости. 
Мачту берут за верхний конец и перехватываясь поднимают двигаясь к основанию.   
Одновременно сильно тянут за противоположную оттяжку. Обязательно требует страховки  всех оттяжек не только в процессе подъёма, но и в процессе растяжки мачты.

Метод Подращивания.

Используется в ферменных конструкциях. Сборка мачты осуществляется непосредственно в процессе установки. 
После установки основания и первого яруса оттяжек, следующее колено устанавливают и закрепляют на него уже непосредственно в процессе монтажа. 
Хорошо применимо при небольшом весе коленей мачты (например если мы имеем дело с алюминиевой ферменной мачтой 30Х30 с длиной колена не более 3 метров. 
Из минусов. Требует постоянной страховки и предельной внимательности. Мачта не упадет, она растянута и она железная. Но подобный монтаж требует высокой организованности и обязательной страховки веревкой, аналогичной опорным высотным работам.

Метод Падающей стрелы.

Наиболее технологичный и  безопасный метод установки. После того, как мачта собрана примерно на высоте две трети от её высоты крепится (желательно узлом «восьмерка» или «самосброс») крепкая веревка (обязательно статической нагрузки) веревка кладется вдоль тела мачты и закрепляется на лебедке (использовали при подъёме мачты 25 метров лебедку на 800 кг). Далее около основания мачты устанавливается та самая «падающая стрела» на практике – доска 50 мм длиной до 3 метров, и надежно фиксируется.

Далее подъём не представляет физической трудности. Следует однако следить за ровностью подъёма и надежно фиксировать все элементы. В процессе подъёма, когда давление на «стрелу ослабевает она просто выскальзывает и падает от основания мачты.

Метод падающей стрелы преобладает в случае больших длин и соответсвенно весов конструкций. Сборка мачты и подъём осуществляются уже с установленной антенной и кабелем.

Установка радиостанции в автомобиль

Выбор места установки, проведение кабеля, выбор места установки антенны.

Итак, организовав рабочее место диспетчера, в чем мы надеемся вам оказалась небесполезна предыдущая статья вы начинаете расширять используемую Вами систему за счёт оборудования абонентов возимыми и носимыми радиоэлектронными средствами.

Если с носимыми станциями вопрос проще, их, прошитыми, можно просто раздать пользователям и отслеживать только зарядку аккумуляторов, то возимые радиостанции требуется ещё установить. В этой статье мы вкратце остановимся именно на вопросе установки радиостанций в авто. 

Первое, помимо выбора диапазона радиостанции и частотного ресурса, совпадающего с аналогичным ресурсом базовой станции, существует несколько существенных моментов на которые следует обратить внимание.

Итак вам понадобятся:

  1. Радиостанция
  2. Антенна настроенная на необходимый частотный диапазон.
  3. Основание для крепления антенны

Начнем с крепления антенны. 

 

Итак при установке антенны на крышу автомобиля следует соблюдать следующие правила.

1)    Устанавливать только на металлические детали. 
Это связано с тем, что любая антенна требует так называемой подстилающей поверхности, то есть проще говоря, листа металла. Без него характеристики антенны начинают «плавать» непредсказуемо. 

2)    Не ставить две антенны рядом, а по возможности разносить при близких частотах.
Любая антенна, вне зависимости от диаграммы направленности очень чувствительна (особенно на КВ частотах) к находящимся в поле действия металлических предметов. Не следует также забывать, что при работе в спектра коротких волн передатчик может «вдуть» в антенну большую мощность, на которую может быть не рассчитан выход вашего приемника. А если это произойдет на близком расстоянии, то наводка может произойти непосредственно на вход приемника, что в свою очередь может привести к помехам и даже выходу его из строя. 

Антенны могут быть разнесены как по вертикали, так и по горизонтали.  

3)    Решить изначально, каким образом будет производится крепление антенны. 

Вообще креплений бывает 3 типа.

1. Врезное крепление. 

К примеру ОРЕК АМ-207А 

Основой врезного крепления является следующее. В корпусе автомобиля прорезается отверстие. Основание вставляется в него и далее фиксируется снаружи и изнутри гайками. 

Основными плюсами является следующее.

  • Такое крепление практически невозможно вырвать. 
  • Кабель находится в неподвижности.
  • Контакт обеспечивается непосредственно основанием антенны.

Основные минусы.

  • Невозможность переставить. 
  • Возможность потери герметичности со временем.
  • Удобство только в случае, если пользователю требуется использовать много разных антенн на одном автомобиле с периодичностью либо при «мертвой» стационарной установке антенны и отсутвии необходимости в её демонтаже.

2. Крепление на водосток либо реллинг автомобиля.

К примеру ОРЕК AM-503 

Крепление на водосток производится при помощи винтового соединения методом плотного прижима основания к подстилающей поверхности. Оно не требует нарушения целостности кузова автомобиля. Весь монтаж производится снаружи, затяжкой винтов крепления при помощи обычной крестовой отвертки либо, иногда, затяжкой 8 гранной головки винта или гайки.

Существенные плюсы:

  • Простота и надежность установки
  • В ограниченных пределах, возможность изменения положения антенны и соответственно разноса по горизонтали.
  • Обеспечивает неподвижное крепление кабеля и отсутствие возможности его перегиба или излома в процессе эксплуатации

Существенные минусы.

  • Плохой зачастую контакт с крышей. Особенно на старых автомобилях. Иногда для лучшего контакта требует зачистки поверхности от краски.
  • Разбалтывание со временем. Подобное крепление требует периодической проверки. 
  • Обязательно требует герметизации разъёма антенны. 

3. Крепление на магнит 

К примеру ОРЕК АМ-1023

Наиболее распространенным и простым является крепление антенны к крыше посредством магнитного основания. 

В основу данного крепления, положена установка на металлическую часть крыши мощного магнита, который притягивает антенну к крыше автомобиля, что обеспечивает надежный контакт.

Существенный плюсы:

  • Простота монтажа и демонтажа.
  • Возможность настройки разносом в пределах длины кабеля
  • Герметичность крепления.
  • Не нарушает целостности кузова.

Существенные минусы:

  • Меньшая надежность крепления (правда, следует отдать должное, магнит исключает поломку антенны при задевании, она ложится а не ломается)
  • В случае неудачной установки возможен перегиб кабеля и даже его излом у основания.

В целом, каждое крепления предназначено для своих нужд и любое из них может быть удобно в том или ином случае.
Рассмотрим теперь то, что мы будем устанавливать на основание. Антенны, а если точнее то полотно или корпус антенны. 
В зависимости от нужд пользователя антенны делятся по диапазонам и соответственно длинам. 
Длины антенн бывают ¼, 5/8, ½ длинный волны, (или в просторечии «четвертушка» «восьмушка», «полуволновая». 
Чтобы представить какой длины должна быть ваша антенна используйте формулу
L=с/f  где L – длина волны, с = 300000 (скорость звука), f – частота сигнала.
Далее умножением на коэффициент укорочения (о нем я писал выше) вы получите реальную длину антенны.
Но, бывают и антенны работающие в широком диапазоне частот.

Например HVT-400B 

 

Данная антенна имеет широкий диапазон рабочих частот (3,5/3,8/7/14/18/21/24/28/29/50/144/430 МГц)
Настройка антенны производится посредством установки джампера в соответствующие гнезда антенны. 
Данная антенна может быть надежным подспорьем в работе и отдыхе

 

После установки антенны на основание можно начинать прокладку кабеля. В комплекте с основаниями всегда идет кабель RG-58 длинной не менее 3 (как правило 4) метра. Проводка ведется в наиболее удобном месте под переборками и ковриками автомобиля с целью предотвращения обрыва кабеля от ног или деталей автомобиля. Основными способами проводки из личного опыта являются введение кабеля через крышу или под капотом автомобиля.

При первом способе трасса кабеля проходит следующим образом:

Крыша автомобиля сверлится (мы рассматриваем вариант крепления на магнит, при врезном креплении, дополнительное отверстие не требуется), далее кабель прокладывается под обшивкой потолка до места установки ремня безопасности. Далее вдоль коробки защищающей ремень (ни в коем случае не в самой камере ремня безопасности)  под обшивкой до пола или до порога. Далее под порогом и до непосредственно радиостанции. Предпочтительно проводить кабель со стороны пассажирского сиденья. Крепление удобно производить на стяжки к выступающим частям, либо при помощи крепления на липучку (продается в швейных магазинах, аналогично застежке на куртку).

При втором способе кабель вводится по краю крыши до крышки капота и далее, в зависимости от конструкции, проходит либо вместе с питающим пучком кабелей, либо вводится через отверстие воздухозаборника. Следует избегать контакта кабеля с движущимися частями и высокими температурами в двигателе. Далее кабель проводится к месту установки рации под приборной панелью или, в зависимости от места установки под ковриками или обшивкой. 

Поговорим теперь о разделке разъёма на кабеле 

Установку разъема рассмотрим на примере BNC разъёма. BNC разъемы для разделки под обжим поставляются в комплекте: 

  • корпус разъема
  • обжимная гильза (муфта)
  • центральный контакт

Производить работу рекомендуется с использованием специальных инструментов:

приспособление для зачистки коаксиального кабеля (cable stripper) с тремя лезвиями;
клещи для обжима (crimping tool);

Приспособление для зачистки коаксиального кабеля должно быть отрегулировано так, чтобы:

лезвие, прорезающее кабель наиболее глубоко, прорезало внутреннюю изоляцию до центрального проводника, не повреждая его;
среднее лезвие, обрезающее оплетку кабеля, не оставляло проводников оплетки; 
лезвие, прорезающее наружную изоляцию, не повреждало оплетку.

Затем проводят обжимку разъема на кабеле клещами.

Последовательность операций:

  • на центральный проводник кабеля надеть центральный контакт разъема, так чтобы он упирался во внутреннюю изоляцию кабеля. При необходимости следует немного укоротить центральный проводник кабеля. Вставить центральный контакт, надетый на кабель в губки клещей, чтобы он упирался выступающим на его конце буртиком во внутренний край губок обжимного устройства, предназначенного для обжима центральных контактов, и произвести обжимку до срабатывания ограничителя;
  • надеть на кабель обжимную гильзу;
  • раздвинуть проводники оплетки кабеля и надеть корпус разъема;
  • Поставить корпус разъема на твердую поверхность, установить центральный проводник в корпус разъема, и надавить кабель, чтобы центральный контакт разъема оказался на одном уровне с краем корпуса разъема;
  • Сдвинуть обжимную гильзу к корпусу разъема, прижать проводники оплетки к корпусу разъема, вставить обжимную гильзу в губки клещей, прижать гильзу к корпусу разъема и сжать клещи до срабатывания ограничителя;

Правильно установленный BNC разъем можно использовать до частоты 4ГГц.

Рассмотрим теперь как правильно выбрать место установки радиостанции. 
Очень частой ошибкой является установка по приборную панель. Единственной объективной причиной для этого является разве что «все так делают» и «я видел что так ставят сотрудники ГИБДД». 

Да, ставят. На УАЗ-ах. Где безумно высокая, а главное пустая приборная панель на которой практически невозможно задеть радиостанцию коленом. Но когда таким образом ставят радиостанцию на легковой автомобиль – она начинает цепляться за все выступающие части в машине. 

Из личного опыта, если в салоне не предусмотрено крепление под радиостанцию (штатное крепление часто располагают под магнитолой) то устанавливать удобно либо под сиденье, либо между сиденьями, если рукоятка переключения передач не будет мешать тангенте. Вообще существует только одно правило установки. Рация не должна находиться дальше вытянутой руки от пользователя (при переключении каналов) и не должна находиться близко от движущихся частей (руль, рулевая рейка, коробка передач).

Питание радиостанции берут либо непосредственно с АКБ, либо от проводов зажигания. Питающее напряжение составляет 13,2 В. Если питание сети автомобиля 24 вольта, но необходимо будет установить преобразователь напряжения на 12 вольт. 

Надеюсь, что эта статья окажется полезной в Вашей работе. 
  

Цифровые Китайские радиостанции - HQT DH-8100

Цифровые Китайские радиостанции. HQT DH-8100.

(Субъективный обзор)

После проведения испытаний REXON RL-800D меня очень заинтересовало, какие ещё марки станций китайского производства, помимо известных лидеров рынка, таких как Моторола, Vertex, Yaesu можно найти.

Сегодня я рассмотрю радиостанцию HQT DH-8100.

Заинтересовала она меня в первую очередь своим производителем. Все рации этой марки попадавшие мне в руки обычно отличались приличным качеством изготовления. 

Но начну, как всегда с внешнего вида.

Радиостанция поставляется в комплекте с антенной, ЗУ, АКБ, клипсой, то есть полностью укомплектованной для начала работы.

Довольно увесистая и габаритная, однако в руке лежит неплохо. Порадовала заглушка разъёма, как и он сам, напоминающая, как и у REXON-а Мотороловский.

Итак вес рации 340 г. Габариты 126 х 53 х 33 мм.

В первую очередь я почитал отзывы о ней в Интернете. По заявленным характеристикам рация обладает IP-67, TDMA сжатием и VOX. Явных отрицательных отзывов на неё не имелось. По отзывам, хорошая станция для работы, особенно в службах сервиса и охраны.

В целом по первому впечатлению – профессиональная станция с 16 частотными  каналами

Корпус радиостанции изготовлен из пластика. Явных щелей и литников не имеет. Корпус литой, практически лишенный резиновых вставок, способных к отслаиванию и деструкции от времени или от солнца. Сами программируемые функциональные кнопки (а их две под кнопкой PTT) мягкие.

переключатели на верхней панели четко фиксируются в положении каждого канала.

Клипса надежно крепится на тело радиостанции, (а не на аккумулятор, что удобно.)

Антенна имеет винтовое крепление «под натяжку» что исключает попадание воды в разъём.

Верхние переключатели каналов и громкости изготовлены под резиновую прокладку и не выпадают.

Кнопка тревоги расположена так, что случайное нажатие практически исключено. 

АКБ крепится в тело радиостанции на защелках. Крепление на мой взгляд даже избыточное, снимается не слишком хорошо, однако говорить о возможности выпадания АКБ не приходится. Сам АКБ Li-ионный емкостью  2100 мАч согласно техническому описанию поддерживает работу до 10 часов в аналоговом и до 15 часов в цифровом режиме.  Опционально может поставляться и АКБ на 2500 мАч.

Аксессуарный разъем как уже указывалось выше выполнен по принципу, ранее использовавшегося Motorola

Разъём надежно фиксируется клипсой в верхнем положении и винтом в нижнем, что дает уверенность, в надежности контакта, недостижимой в варианте штырькового крепления.

Единственное что немного огорчило, неудобная кнопка РТТ, плохо ощущаемая на ощупь.

Далее, проведя прошивку радиостанции произвел проверку в полевых условиях.

Проверка проводилась на LPD диапазоне в аналоговом и цифровом режиме на радиостанцию SL1600.

В результате проверки удалось выявить что:

  1. Динамик громкий, разборчивость речи неплохая. (на расстоянии в 5 км в аналоговом режиме связь проходила без посторонних шумов и эха)
  2. Передатчик честно оправдывает заявленные 5 Вт.
  3. Аккумулятор не капризничает (температура на улице примерно -15 градусов), сильный ветер, снег.
  4. Четкая слышимость на расстоянии в 5 километров. (LPD диапазон)
  5. CTCSS кодирование работает четко.  
  6. По отзывам абонентов радиостанция слышна четко без искажений.
  7. Особенность проявилась в очень четком ареале связи, причем не только в цифровом, но и в аналоговом режиме.

Краткий вывод: Станция пригодна для использования в работе силовых подразделений, обладает четко выраженной влагозащитой. Не капризничает. Может активно использоваться как переходная от аналогового режима работы системы к цифровому или как радиостанция внедряемая в систему цифровой связи стандарта TDMA.

Из явных минусов: Размер, вес, отсутствует не только русское но и английское описание.

Технические Характеристики

Основные:

Диапазон частот

УКВ: 136-174MHz

УВЧ: 350-390MHz; 400-470MHz; 450-520MHz

Пропускная способность канала

16

Разнос каналов

12.5kHz / 25kHz / 20 кГц

Стабильность частоты

± 2.5PPM

Рабочая Температура

-25 ℃ ~ 55

Сопротивление антенны

50Ω

Рабочее напряжение

7.4V

Размеры (В × Ш × Г)

126 × 53 × 33 мм

Вес (с антенной и батареей)

300г

Аккумулятор

2100mAh Li-Poly / Ni-MH аккумулятор 
2500mAh Li-Poly / Ni-MH аккумулятор (опция)

 

Передатчик

RF Мощность (H / L)

УВЧ: 4W / 3W / 1W; УКВ: 5W / 3W / 1W

Тип модуляции

16kΦF3E / 8kΦF3E

Ограничение модуляции

5KHz / 4 кГц /2.5KHz

Е. Искажения

≤5%

FM-Остаточная

-45dB / -40dB

Мощности соседнего канала

-70 ДБ / -60 дБ

Ложные Гармоники

≤-36dBm

 

Приемник

Чувствительность

0.22uV / 0.25uV

Избирательность по соседнему каналу

70 дБ / 60 дБ

Посредничество Отклонить Радио

65 дБ

Ложные Ответ Отклонить Ratio

70 дБ

S / N

45 дБ / 40 дБ

Номинальная Выходная мощность

1.5W

Номинальная Искажения звука

≤5%