Определите эту антенну визуально

Jan 09, 2024

Это навык, который радиолюбители приобретают с годами, но иногда с удивлением обнаруживают, что он свойствен не всем: способность случайно взглянуть на антенну на мачте или крыше и догадаться, для чего ее можно использовать. Под этим я, конечно, подразумеваю не какую-то интуитивную способность мысленно декодировать радиосигналы из воздуха, а то, что большинство из нас может посмотреть на данную антенну и сразу же почерпнуть массу информации о ее частоте и характеристиках. Передавались ли эти привилегированные знания от Элмеров на секретной церемонии вручения лицензии радиолюбителя маленькому радиолюбителю? Вовсе нет, на самом деле оставайся здесь, и я поделюсь некоторыми хитростями.

Обычно мы думаем о частотах в мегагерцах, а иногда и в килогерцах или гигагерцах. Но обратная сторона частотной монеты — это длина волны в метрах, длина одного цикла движения в свободном пространстве. Функция радиоволн, распространяющихся со скоростью света, заключается в том, что частота соответствует числу циклов, которое можно уместить в расстояние, которое свет проходит за секунду. Таким образом, если мы примем скорость света, которую учили школьников, 3 x 10^8 метров в секунду, то это означает, что длина волны равна 3 x10^8, разделенной на частоту в герцах. более практичная версия формулы состоит в том, что 300, разделенное на частоту в мегагерцах, дает длину волны в метрах, поэтому, например, длина волны на частоте 100 МГц составляет 3 метра. Чем ниже частота, тем длиннее длина волны, поэтому низкочастотные антенны больше, чем более высокочастотные.

Знание длины волны определенной частоты сразу дает нам представление о размере антенны, необходимой для ее использования, но это не так просто, как 3-метровая антенна, рассчитанная на 100 МГц. Вместо этого архетипическая антенна использует часть длины волны, обычно половину или четверть, поэтому сразу же в игру вступает элемент идентификации типа антенны. Вам нужно будет отточить свои навыки угадывания размеров по разнице, для этого часто полезно иметь в качестве ориентира мачту или другую легко измеряемую конструкцию.

Самая простая конструкция антенны знакома многим читателям как диполь: два проводника длиной в четверть волны каждый расположены по прямой линии с обычно коаксиальным фидером, соединенным между ними в центре. Это антенна, на основе которой созданы многие другие конструкции, поэтому знание того, как обнаружить ее в других конструкциях антенн, дает вам немедленное представление о том, какова длина четверти или половины длины волны на этой частоте. Таким образом, антенна с частотой 100 МГц составляет половину длины волны длиной 3 метра или около 1,5 метра в длину. Если вы оглядите крыши и не увидите кого-то с дипольной антенной FM-радио в диапазоне от 88 до 108 МГц, то он будет где-то примерно такого размера.

Если вы осмотрите антенны на крышах, хозяйственных постройках и в других местах, вы заметите, что лишь немногие из них являются диполями. Многие из них представляют собой длинные остроконечные конструкции, центральную стрелу с рядом элементов, расположенных под прямым углом к ​​ней, или массив элементов треугольной формы, опять же вдоль центральной стрелы. Телевизионная антенна на крыше является отличным примером такого типа, названного в честь ее изобретателей решеткой Яги-Уда. Они намеревались создать систему беспроводной передачи энергии с использованием радиоволн, но вместо этого создали узконаправленную решетку, в которой диполь был соединен с набором пассивных элементов. Однако диполь все тот же, поэтому, если вы сможете оценить его размер, вы сможете определить частоту.

Есть еще один тип антенны, похожий на решетку Яги-Уда, который очень похож, за исключением характерной треугольной формы. Это широкополосная антенна, называемая логопериодической, и представляющая собой массив диполей разных частот. Опять же, если вы сможете оценить размер каждого диполя, вы сможете определить разброс частот, взглянув на самые большие и самые маленькие из них.

И Яги-Уда, и логопериодическая антенна являются направленными, поэтому помимо определения ее частоты вы также можете определить, где находится станция, с которой она общается. Однажды я провел довольно приятный летний день на мотоцикле, прочесывая переулки Оксфордшира, чтобы таким образом найти базовую станцию ​​для местных деревенских водоочистных станций, поскольку у каждой из них был Яги на частоте около 450 МГц на небольшой мачте. на карте мне удалось найти контрольную точку, не особо удивительно, что она находилась на очистных сооружениях в моем местном городке.