Как согласовать антенну с радиостанцией

Обновлено: 30.06.2024

Говорят кабелем можно, сопротивлением, емкостью. Как это все подключать? может фотки есть примеров согласования.

(Например четверть имеет сопротивление 36 ом, говорят ее длинной кабеля настраивают.Куда его паять?)

Ну если с кабелем потом понятнее, то какие конденсаторы лучще брать или сопротивления и куда их лучше впихнуть ? ближе к антенне?

Согласовывают активное и реактивное сопротивление? ,Или оба?

Представлены ли на российском рынке готовые авто-тюнеры? (недорогие)
По моему я их где то видел вместе с кабелем в продаже.

А что делать если сопротивление больше 50 ом? как его уменьшить?

Давайте помогать друг другу, а не прятать свои знания в носки, и да поможет нам форум.
Я и мой пёс рады приветствовать вас, земляне.
░▒▓█ uǝl‾sıuǝp █▓▒░

(Например четверть имеет сопротивление 36 ом, говорят ее длинной кабеля настраивают.Куда его паять?)

Согласовывают активное и реактивное сопротивление? ,Или оба?

А что делать если сопротивление больше 50 ом? как его уменьшить?

Четверть настраивают КЗ шлейфов. Подключает ещё кусок кабеля в месте записки, другой его конец забывают и смотрят прибором. Шлейф если не ошибаюсь 1,8метра и укорачиваеться до нужных показателей.

Ух, вопрос настолько обширен что нужно наверное целую тему создавать.
Хотя можно как то на пальцах попробовать объяснить не погружаясь глубока в научные подробности.
Нужно подумать.

Есть фотка?, чтобы кто нибудь к авто антенне, цеплял сопротивление. Или емкость. на какое напряжение подбирать? есть планируется в антенну вдувать до 400 реальных вт.
Просто посмотреть куда их ставят .. снаружи у антенны или внутри авто у усилителя.

Ну раз попер флуд,попробуем его немного разбавить.

Для ответа на поставленный вопрос нужно для начала не сумбурить, а поставить конкретную задачу.
Денис, нарисуй для себя схему: передатчик-кабель-антенна с подписями в виде сопротивлений, для наглядности, и задай себе этот вопрос еще раз, думаю что где согласовывать ты сразу поймешь.

Согласование сопротивлением. мммм, ну да можно, эквивалент на 400 Ватт и КСВ=1.

Мир, труд - Вам; пиво, водка - Мне!
Блажен кто верует, ему жить легче.
FT1D, FT-100+LDG AT100proII, FT-8800, Alan9001, Handyc 924, Maycom EM-27,
TG-UV2, Alinco DR605. Sirio Tornado Mod, CityWindom, FT-857+Opek HVT400B, Optim Apollo rev.3 + WA-27.

Денис принимает во внимание что сопротивление линии не всегда 50 ом, но он совершенно забывает что и передатчик не всегда точно отстроен на 50 ом.
Но в обычной практике колебания величин "передатчик" и "кабель" обычно гораздо меньше чем величина "антенна" .
Сопротивление никуда не ставить, а вот СУ просится между кабелем и антенной.

Видимо вот что Леший имеет введу.
Вообще получается очень широкополосная антенна, прям от 1.8 мГц до 430 мГц точно работать будет с КСВ=1 но только вот КПД низковат получается

Ладно, пошутили и хватит. Как время будет, оформим тему.

З.Ы А вот антенна такая с резистором 50 Ом и правда есть делал её кто то на КВ, но это как то не серьезно

От грамотной настройки зависит работа выходного передатчика рации. При неправильных действиях он может сломаться, что приведет к поломке транзисторов или устройства целиком.

Чтобы настроить антенну понадобится радиостанция, рулетка или линейка, КСВ-метр. Лучшим вариантом является применение анализатора, но по причине высоких цен на оборудование чаще пользуются КСВ-метром, при помощи которого оценивают соотношение волн в кабеле. В зависимости от диапазона доступных частот антенну можно настроить на определенный канал.

Для измерения длины используется рулетка. С помощью нее определяют величину укорочения или увеличения антенной конструкции.

Особенности настройки

Главное правило — настраивать по месту, в условиях, где будет использоваться. При настройке автомобильной антенны требуется создать аналогичные условия, как при езде: припарковать в месте, где в 5-9 метрах находятся другие машины. При этом рядом не должно быть железобетонных стен, которые гасят сигнал. Настройку антенны не проводят в металлических гаражах и ангарах. Во время измерений необходимо закрыть двери и багажник. Исключите расположение рядом объектов, которые проводят ток. Соединение должно быть надежным, не подключайте прибор на весу.

Как правильно пользоваться КСВ-метром

Если стрелка остается на месте, причиной может быть сломанный прибор, либо коэффициент равен единице. Когда стрелка не меняет положение в позиции REF, устройство не работает или вместо антенного оборудования подключено что-то другое с эквивалентной нагрузкой.

Настройка антенны пошагово

После соединения, выполненного для измерения КСВ:

установите рацию на самую высокую частоту;
измеряйте коэффициент, спускаясь вниз по частотам;
запомните, на каком канале был минимальный показатель, и какой он был;
измеряйте, пока не получите коэффициент величиной до 1,5.

Проблемы и решения

Радиостанция хорошо работает при коэффициенте до 3, если нагрузка активная. При работе с усилителем показатель должен быть до 2.

опустился ниже 2 (хоть на одном канале) — система правильно работает, хотя может быть некорректно настроена;
большой везде (2-5) — устройством неправильно пользуются, либо есть обрыв в антенной катушке, проводе. Причиной может быть отсыревший кабель, плохая масса в месте крепежа;
постепенно снижается по мере уменьшения частоты, но до минимума не доходит — антенный штырь слишком длинный. Уменьшать его нужно понемногу: для приборов 27 МГц — по 1 см, для PMR и LPD от 433 до 446 МГц — шаг 2 мм;
возрастает при уменьшении частоты — антенный штырь слишком короткий, необходимо увеличение на четверть, чтобы потом постепенно уменьшать;
при уменьшении частоты опускается до минимума, а потом снова возрастает — оборудование работает правильно, требуется настройка на частоту.
минимальный на частоте меньше нужной — укоротите антенну. Для устройств, работающих в диапазоне 27 МГц, достаточно 5 мм;
минимальный на частоте выше, чем нужная — антенную конструкцию удлиняют.

После каждого уменьшения необходимо проверять, где был минимальный КСВ. Укорачивают до достижения минимума на выбранном канале.

В ситуации, когда минимальный коэффициент на подходящей частоте, при этом значение большое, нужно проверить, как работает антенна. Автомобильным устройствам на магните часто не достает массы, если лакокрасочное покрытие толстое.

Исключите нахождение антенного оборудования рядом с багажником, колесным диском. Конструкцию на магните можно установить в углу крыши или в центральной части. Необходимо помнить, что после настройки антенны даже незначительный сдвиг магнитного основания может сбить работу оборудования. Поэтому заранее выбирайте место для установки.

При монтаже врезных антенн нужно проверить качество зачистки краски в месте крепления. Если устройство зафиксировано на багажнике или на водостоке, можно улучшить контакт с массой. Для этого обмотать кронштейн проводом 0,5 мм без изоляции и бросить концы по водостокам в углы крыши.

Регулировка антенного оборудования сводится к ослаблению крепежа основания, поднятию или опусканию штыря, либо откусыванию длины.

Наша компания оказывает услуги по регулировке базовых устройств, настройке автомобильных раций СИ БИ на частоты, используемые водителями дальнего следования, КСВ антенн на грузовом и легковом транспорте. Если требуется помощь, обратитесь для консультации к менеджерам по телефону.

Мы настраиваем КСВ антенны на территории Торгового Центра или на объекте заказчика. Стоимость зависит от необходимого комплекса услуг, места установки, объема расходных материалов. Специалисты выполняют несколько функций по установке и настройке, либо мы можем только подключить приобретенное у нас оборудование.

Нужно ли согласовывать антенну с радиоприёмником на КВ?

Если у приемника разъем коаксиальный, то - 50 Ом. Если два гнезда -300 Ом. А если только штыревая телескопическая - 30 Ом. Вообще-то Вы хозяин аппарата или я?

У меня есть подобный приемник Grundig YB-400 его входное сопротивление (по входу внешней антенны) 600 ом. Если вы используете антенну наклонный луч или "длинный провод" подключенную непосредственно к антенному входу то согласование не требуется т.к. эти антенны являются высокоомными. Если будете использовать диполь или какую-либо другую диапазонную антенну то желательно согласовать ее низкое сопротивление с высокоомным входом вашего приемника. 73!

Да, действительно, Юрий! И, если имеется одно гнездо (поключено к схеме через небольшую емкость конденсатора) -это 600- Омный вход. Спасибо.

Дело в том что антенный разьём 3,5 мм (как и для стерионаушников - три контакта), причём при питании в 6V на АМ на частоте от 150кГц до 1711кГц на центральном контакте относительно общего провода присутствует 5V, а на частоте от 1711кГц до 29999кГц - 5.6V (предназначенно для питания внешнего антенного усилителя).

Чтож Вы, дорогой, молчали об этом? Примите на память от фирмы SONY классный 50-Омный разъем с возможностью запитки по ценральной жиле коакс.кабеля внешнего антенного усилителя. . Осталось установить антенну диполь (т.к. коротить кабель нельзя), завести экранированное снижение и, наслаждаться радиоприемом!

Исходя из своего практического опыта рекомендую Владу попробовать подобрать длину наклонного луча, т.к. в разных частях КВ диапазона прием может различаться. Кроме того неплохо бы установить внешний переселектор, иначе вечером из-за высокой чувствительности приемника и малой селективности входных цепей весь диапазон будет забит вещательными станциями. Успехов в Ваших опытах!

1. А откуда такая уверенность что вход 50-омный?
2. У радиоприёмника на АМ двойное преобразование: 1ПЧ - 55845кГц, 2ПЧ - 455кГц.

[ЦИТАТА]Автор оригинала UN7CI
Чтож Вы, дорогой, молчали об этом? Примите на память от фирмы SONY классный 50-Омный разъем с возможностью запитки по ценральной жиле коакс.кабеля внешнего антенного усилителя. . Осталось установить антенну диполь (т.к. коротить кабель нельзя), завести экранированное снижение и, наслаждаться радиоприемом! [/QUOTE]

-----------------------------------------------------------------------------------
Простите за назойливость, но как же быть? Насколько мне известно - волновое сопротивление диполя - 150 Ом, кроме того он - симметричен, а вход радиоприёмника - несимметричен и к тому же имеет входное сопротивление в 50 Ом. Значит нужно симметрирующее устройство типа четветьвольнового колена или трансформатора, а кроме того на входе радиоприёмника в диапазоне АМ присутствует постоянное напряжение, хоть и с внутренным сопротивлением в 487 Ом (измерено мультиметром DM15XL с входным сопротивлением в 10 МОм методом половинного напряжения от 5.8 В - прошлый раз ошибочно указал 5.6 В - на сопротивление). Можно ли для снижения использовать 75-Омный кабель типа RG-6?
Ещё раз извините за назойливость. С уважением Vlad.

Vlad!
Ваши знания и навыки в радиотехнике , по-моему, просто мешают слушать Вам радиоприемник.

На счет диполя Вы не правы --- его сопротивление близко к 75 Омам.
Да , это симметричная антенна , но не ломайте над этим голову --- симметрирование не улучшит прием, по крайней мере на слух вы этого не заметите. Подключайте к диполю ЛЮБОЙ коаксиальный кабель (незначительное рассогласование вы опять же на слух не заметите), припаяйте разъем , вставьте в приемник и забудьте про все сомнения и желание еще что-то улучшить --- дальнейшие усилия не приведут к сколько-нибудь заметному результату.

Собственно, а что вы собираетесь слушать: вещательные радиостанции или радиолюбителей? В зависимости от этого и надо плясать. А диполь - он диполь только на резонансной частоте (с сопротивлением 75 Ом), в остальном такая же веревка.

>>> Часть 1. Теория. Простыми словами о сложных материях.

Часть 2. Обзор существующих решений.

Часть 3. Простые практические конструкции своими руками.

Введение

Поводом для написания этой статьи стали предыдущие статьи автора, посвящённые постройки Meshtatic-радиочата на LoRa-модемах:

Часть 5 планировалась как тема по антеннам в приложении к построению Meshtastic-сети, но объём рассматриваемых вопросов и написанного материала оказался гораздо больше, чем хватило бы на одну статью, потому автор решил вынести антенны в отдельное направление.

Кроме того, общаясь в профессиональных и около/радиолюбительских кругах, автор заметил, что антенная тематика неоднократно всплывает в ходе решения большого количества вопросов, касающихся как обычной нелицензируемой радиосвязи посредствам дешёвых раций, так и создания простых радиомодемных устройств ISM-диапазона 433МГц/868МГц. И, как оказывается, большинство людей или не обладает какими-либо знаниями в антенном направлении или они очень сильно поверхностны.

Во-первых – отсутствием элементарной теоретической базы в антенной области, пользуются Китайцы, продавая огромное количество контрафакта антенной тематики;

Во-вторых, сильно падает качество и дальность связи, независимо от того связываетесь ли вы голосом или пытаетесь подружить между собой два или более радиомодемов.

Автор решил взять на себя смелость и попытался максимально просто описать базовые понятия по антенной теории и составил универсальные рекомендациями при выборе антенны для большинства простых задач. Благодаря этим знаниям вам больше не навешают лапши на уши ушлые продавцы с Aliexpress и упрощается хождение по просторам Aliexpress в надежде найти правильную антенну.

Ещё одним фактором, послужившим стимулом к написанию статьи стало появление большого количества приборного инструментария для замеров характеристик антенн и не только. Если, буквально 10 лет назад, непрофессионалы могли только философствовать на тему антенн. Строить догадки, о том рассказали им правду о дальности связи или в очередной раз баек нарассказывали, то сегодня, имея небольшой багаж базовых знаний по антенной теории и обзаведясь недорогим прибором для измерения антенных характеристик, вы легко сможете проверить антенну. Ну а дальность связи сможете оценить сами, когда все элементы цепочки сделаны и гарантированно работают правильно.

И последнее, автор статьи предполагает, что заинтересованный в антенной теории человек, для понимания нижеописанного, обладает базовыми математическими знаниями и базовыми понятиями в области радиотехники, такими как децибел (дБ), длина волны, частота, и подобными…

Основные определения и аспекты

В антенной, как и в любой другой тематике существует несколько базовых определений, характеризующих работу любых антенн:

Диаграмма направленности (ДН)

По наблюдениям автора, в данных вопросах столько легенд, домыслов и спекуляций, что стоит обратить на это пристальное внимание.

Автор умышленно для непрофессионалов опускает довольно сложную и пространную теорию работы антенн с тысячами сложных формул. Для начинающих или не профильных по профессии коллег она будет излишня, а если есть интерес, то по интернету вы найдёте огромное количество учебно-методических материалов на тему теории антенн. Коснёмся только самых важных моментов, которые важно знать и понимать при дальнейшем рассмотрении, описании и выборе любых антенн.

Важное примечание: следует отметить, что антенна – устройство реверсивное и имеет одинаковые характеристики как при приёме, так и при передаче. Т.е. если говорится об усилении на приём, то это же определение верно и для передачи.

Коэффициент усиления антенны - параметр, показывающий во сколько раз направленная антенна излучает в главном направлении сильнее, чем ненаправленная антенна, которая излучает во все стороны одинаково.

Важное примечание: термин "усиление" по отношению к параметру антенны не отражает сути параметра, он на самом деле означает "фокусировку". Антенна - это пассивный прибор и усиливать ничего не может по определению.

Сферический конь в вакууме

Ближайший приблизительный аналог в нашем материальном мире, от которого принято отсчитывать усиление – это ¼ волновой излучатель над идеально проводящей поверхностью. Т.к. ¼ волновой излучатель имеет конечную длину, бОльшую, чем от бесконечно малого источника, то значит, он тоже имеет своё небольшое усиление – примерно 1.8дБ. Такой моделью практически никто не пользуется, но это, чисто для представления.

Коэффициент усиления антенны, выражаемый в dBd – это усиление, относительно простейшей дипольной антенны. В свою очередь, соотношение усиления между идеальной изотропной антенной и идеальным полуволновым диполем составляет 2,15дБ. Т.е. усиление антенны 0dBd =2.15dBi, соответственно антенна с усилением 3dBd = 5.15dBi Усиление в dBd применяется обычно для описания направленных свойств антенн и некоторых других типов антенн, описание которых пока пропустим для простоты.

Измерениями реального усиления антенн занимаются специализированные лаборатории для военных и других ведомственных служб.

КПД антенны

Диаграмма направленности (ДН)

Когда мы говорили про изотропный бесконечно малый излучатель в виде маленькой лампочки, то обратили внимание, что в любой точке пространства от этой лампочки есть свет, уровень света везде вокруг постоянен, но сила света слаба. Если с одной из сторон от лампочки поставить отражающую поверхность, то сила света в какой-то области в стороне отражателя упадёт, а в противоположной, наоборот увеличится. Так мы создали диаграмму направленности источника излучения. Т.е. энергия, которая раньше равномерно уходила в любую точку пространства теперь меняет направление в отражателе и идёт вся в одну сторону.

В антенной технике ДН образуется за счёт фазового сложения/вычитания волн в каждой точке пространства. Для простой вертикальной ¼ волновой или дипольной антенны, энергия вокруг антенны распространяется по кругу, потому в вертикальной плоскости ДН получается круговой. Если рассматривать распространение радиоволн в горизонтальной плоскости, то получается восьмёрка. В объёмном представлении – это ТОР.

Диаграмма направленности - ТОР

Для многоэлементных антенн происходит сложное многофазное переотражение от разного количества элементов – в результате которого ДН излучения/или приёма приобретают форму сложной узкой кардиоиды.

Диаграмма направленности - узкая кардиоида

Полный импеданс и резонанс

Для удобства представления, диаграмма нормируется (относительно чего она строится) к точке резонанса, где антенна (или иное устройство) имеет активное сопротивление 50 Ом – это центр диаграммы. Короткое замыкание на ней представляется в виде точки слева – 0 Ом, а обрыв в цепи – в точке справа – бесконечный импеданс.

Если вы внимательно следите за мыслью, то можете догадаться, что резонанс всегда находится на горизонтальной линии. Значение реактивного импеданса в зависимости от характера отображается выше или ниже горизонтальной линии.

КСВ (он же КСВН, он же SWR) и согласование антенны

Теперь, когда мы узнали, чем характеризуются основные параметры антенны сразу становится понятно откуда берутся иные, вероятно часто слышимые раньше определения.

КСВ антенны – Коэффициент Стоячей Волны (по Напряжению) (англ. standing wave ratio) – это параметр, характеризующий состояние согласования антенны с приёмно-передающим устройством, к которому антенна подключена. Если входной/выходной импеданс устройства настроен условно на 50 Ом, и настроенная в резонанс антенна имеет 50 Ом эквивалентного активного сопротивления, то рассогласование отсутствует, и вся энергия перетекает из передатчика в антенну, а затем в пространство или из пространства в антенну, а затем в приёмник без потерь. В таком случае говорят, что КСВ=1. Если импеданс антенны отличается от 50 Ом в ту или иную сторону и/или имеет реактивную составляющую в своём импедансе, то наступает рассогласование. Энергия частично отражается от антенны (при передаче) или от приёмника (при приёме) и суммарное количество энергии, излучённое в пространство или принятое приёмником, уменьшается. Степень рассогласования характеризуется повышением уровня КСВ.

Для простоты понимания, автор умышленно не приводит в статье даже не сильно сложные формулы. Если вы хотите более подробно понять как считается КСВ, то отправляемся к учебникам.

На практике, всё что вам достаточно знать – это приемлемым уровнем рассогласования антенны при приёме является КСВ Пример измерения КСВ автомобильной антенны

Обратные потери (коэффициент отражения – reflection coefficient)

Этот параметр не очень часто можно услышать в около/радиолюбительской среде, но он часто применяется профессионалами связистами. Этот коэффициент показывает какое количество энергии отразилось от антенны обратно в кабель. Выражается в Децибелах с обратным знаком. Таким образом видно, при неидеальном согласовании, чем больше энергии ушло в антенну на излучение, тем меньше её отразилось обратно. Применительно к антенне этот параметр практически никогда не описывается, но при наличии прибора для измерения антенных характеристик конкретно по этому параметру хорошо видно качество работы антенны. Даже не по параметру КСВ, а именно по обратным потерям. Смотрим скрин прибора:

Типовой график КСВ и Обратных потерь

Фиолетовым цветом у нас показан параметр обратных потерь, а синим цветом – КСВ антенны. Если смотреть по графику КСВ, то в полосе частот 430-450МГц антенна вроде бы работает хорошо, но по графику обратных потерь видно, что лучше всего антенна работает в довольно небольшой полосе от центральной частоты 440МГц. Ещё более показательным становится график, когда антенна сверхширокополосная, когда она имеет более-менее низкий но не постоянный уровень КСВ в очень широкой полосе, но точки идеального согласования у неё неизвестны.

Пример графика КСВ и Обратных потерь в широкой полосе

Полезные ссылки по теме и источники откуда была взята графика:

Сайт настоящего Мастера дела и слова, автора серии книг по антеннам и их моделированию - Игорь Викторович Гончаренко DL2KQ

Собственные наработки автора.

Теперь, когда у вас есть основные базовые понятия по антеннам, вы можете критично выбирать любые антенны для любых приложений: будь то антенны для ТВ, для портативной радиостанции или для Meshtastic-модема.

В следующей статье, будут рассмотрены примеры замеров разных антенн для диапазона 433МГц и 868МГц и предложены универсальные рекомендации по выбору антенн.

Читайте также: