Как сделать самодельную антенну для рации. Автомобильная антенна для радиостанции своими руками. Виды внешних приемопередающих устройств.
Как-то купил себе радиостанцию в машину, выбор пал на MegaJet MJ-300. Довольно-таки отличная радиостанция с самыми основными функциями, которые нужны при езде с радиостанцией. Но радиостанция без антенны никому не нужна. Тут и встал вопрос о выборе антенны…
На Митинском рынке, как и везде, где торгуют радиотоварами, выбор антенн огромен - от красивых коротких до практичных длинных… Пообщавшись с продавцами, я понял, что они примерно все схожи по своим параметрам, а разница только в длине и цене. И я выбрал себе не очень длинную антенну, дабы не привлекать к себе внимание спецслужб, да и как-то не эстетично бы смотрелась антенна на крыше "восьмерки" имея длину около 3-х метров…
Как вы используете рацию?
Радиоуправляемые радиоприемники - портативные радиоприемники: они общаются по беспроводной сети в едином общем диапазоне частот. Более сложные рации содержат отдельные громкоговорители и микрофоны. Группа людей, которые используют рации для общения друг с другом, должна настраиваться на ту же частотную полосу, которая называется каналом. Их радио выключается, когда их громкоговоритель переключается на микрофон. Когда они разговаривают с ним, их слова преобразуются в радиоволны и сияют на заранее подготовленном канале.
У моего друга тоже такая же рация, но другая антенна (намного длиннее). Сравнив качество связи его рации и то, что имею я, в голову начали лезть мысли о том, что я где-то был не прав изначально, положившись на продавцов. Немного пошуршав мозгами, я пришел к выводу, что моя антенна немного не подходит для использования на данной частоте, несмотря на то, что специально была настроена на 27 MHz.
На что обращать внимание при выборе
Поскольку радиоволны являются частью электромагнитного спектра, они движутся со скоростью света, поэтому волны подхватываются почти мгновенно другими трубками. Радиоволны преобразуются обратно в флуктуирующие электрические токи, а громкоговорители используют их для воспроизведения звука голоса говорящего.
Радио теперь переключается обратно в режим прослушивания, и кто-то может говорить. В отличие от обычного радиоприемника, который будет получать только радиопередачи или радиопередачи с радиостанции, рация - это двустороннее радио: вы можете разговаривать и слушать. Главный недостаток заключается в том, что один и тот же частотный канал используется для обеих вещей, поэтому только один человек может говорить одновременно. Когда устройства связи работают таким образом, они описываются как полудуплексные, а не дуплексные.
Одним из основных параметров, показывающих, насколько грамотно установлена и согласована с рацией антенна, является КСВ (коэффициент стоячей волны, он же SWR). Мягко говоря, этот коэффициент показывает, какая доля мощности отданного рацией сигнала ушла в эфир. Это проверяется на специальном приборе, который собственно на Митинке можно найти и приобрести, но смысла в его приобретении нет, поэтому на 3-м этаже этого же торгового центра расположился дедушка-связист, который все настроит и, при желании, может провести познавательную лекцию по связи, которую я частично прослушал… Вернемся к результатам показаний… Отличным считается результат, если КСВ равен 1.2, допустимым - 1.4-1.5, при КСВ>3 присутствует риск испортить рацию.
Преимущества и недостатки рации
Фото: это обычное одностороннее радио: оно будет получать такие вещи, как музыкальные трансляции с радиостанций, но оно не может передавать. Рации могут отправлять и получать, поэтому это называется двусторонней радиостанцией. Уличные радиостанции прочны, просты в использовании и просты, поэтому они отлично подходят для использования на открытом воздухе и отлично подходят для детей. Они также очень забавны: дети любят заниматься бизнесом «за»и «за и против». Они очень удобны в ситуациях, когда много людей должны слушать, и только один должен говорить сразу.
Следующий параметр - это длина антенны. Тут мнения многих продавцов расходятся… Оно и понятно, ибо каждый хочет "впарить" свой товар, а техническая часть вопроса их не интересует, т.к. они просто продавцы, а не ученые (хотя создается впечатление, что они довольно-таки умны).
В этом вопросе пришлось вспоминать курс высшей школы (к сожалению после приобретении антенны), т.к. при поверхностном изучении вопроса о длине антенны в интернете типа "какую длину антенны выбрать для автомобильной радиостанции" мнения так же расходятся.
Традиционная присказка гласит, что антенны много не бывает. Из присказки можно сделать вывод, что длинная антенна не всегда хорошо, ибо учеными была выведена формула эффективной длины антенны, при которой у нее наблюдается максимальная эффективность приема и передачи.
Кто изобрел рацию?
Рации могут также использоваться в качестве домофонов для детского монитора. Картинка: Иллюстрация из одного из патента на радиоприемники «Гросс». Хотя вы не можете определить, как это работает, вы можете увидеть несколько основных компонентов, в том числе трехдиапазонный усилитель, три «дросселя» и конденсатор.
Связь и антенны раций
Если вы соберете любую случайную группу радиоведущих вместе и спросите их, что они больше всего хотели бы улучшить на своих радиостанциях, шансы большинства из них решительно говорят «больше диапазона». Теперь, когда мы говорим о более широком диапазоне, важно понимать, что в радиусе радио есть две части. Первая часть - то, как далеко можно слышать его передачу, вторая часть - от того, как далеко он может получать передачи от других радиостанций.
Собственно формула:
L=¼λ
, где
λ
- длина волны.
Длина волны рассчитывается по формуле:
λ=c/f
, где
c
- скорость света,
f
- частота волны.
Эффективная длина антенны:
2,7758560925925925925925925925926 (м)
Это точный результат, но такую точность никто не обеспечит, поэтому, округлив, получаем эффективную длину антенны равной 2,78 (м) (напоминаю, что это расчет для частоты 27 MHz)
Обычно нет необходимости улучшать одну часть диапазона радиоприемопередатчика, не улучшая и другую часть. Какой смысл передавать дальше, чем вы можете получить? Вся идея двухстороннего радиоприемопередатчика заключается в том, что вы можете общаться двунаправленно, как с каким-то другим человеком, так и с него.
С другой стороны, если вы немного настроились на свою приемную схему, чтобы теперь вы могли слышать станции в два раза дальше, и если бы они тоже делали то же самое с их приемными схемами, тогда это уравновешивало бы вас, и вы оба иметь возможность отправлять и получать друг другу снова.
Исходя из этого уже можно делать выбор понравившейся антенны из того изобилия, которое предлагается рядовому покупателю. Тут уже решает каждый сам: эстетический вид антенны, местность по которой передвигается автомобиль, ибо есть вероятность сбить антенну веткой, если ездить по лесу или т.п.
Хотелось бы еще обратить внимание, на тот факт, что в основании антенны находится согласующее устройство позволяющее проводить настройку антенны на заданную частоту и согласовывать различные виды штырей. На мой взгляд, можно иметь короткую антенну, но с грамотно настроенным согласующим устройством, то можно добиться от нее максимального результата…
Поэтому, если вы хотите оптимизировать условия среди радиостанций вашей собственной группы, сделать «неуравновешенное» улучшение для ваших радиостанций, это нормально, если вы внесете изменения во все радиостанции. И, конечно, всегда, любая более эффективная функция должна быть предпочтительнее недоэффективной функции.
По какой-то странной причине стандартная антенна по умолчанию, с которой работает большинство радиоприемников, очень разочаровывает и не работает так же хорошо, как теоретически. «Хорошая» антенна может быть немного больше стандартной по умолчанию, с которой идет радио, но это не является большим увеличением размера, поэтому почти необходимо «модернизировать».
Кстати, сюда бы я включил еще один параметр, который скорее всего, уже учли производители антенн при производстве оных - это диаметр трубки (штыря). Думаю, это будет полезно тем, кто изготавливает антенну самостоятельно… Но пост не об этом.
Про тип кабеля говорить не буду, т.к. не изучал, да и поставляется он вместе с антенной. Единственная рекомендация - не изменять длину кабеля , этим самым можно испортить настройки антенны… Затухание сигнала в нем минимальное, и на связь влияния оказывать не будет. Если он слишком длинный - лучше его смотать и где-нибудь спрятать в машине.
Невозможно переоценить важность хорошей антенны, и поэтому вы должны сделать это частью вашей оценки покупки радиостанций - есть ли у них съемные антенны или нет. Хорошая антенна - лучшая вещь, которую вы можете сделать, чтобы улучшить работу вашего радио.
В частности, есть еще одна удивительная трансформация, которую вы можете сделать для фиксированной «базовой» станции, а именно для установки антенны вне здания и максимально высокого уровня. Повышение вашей антенны не только дает более четкую линию видимости соседним радиоприемникам, но также расширяет дальность видимости для дальней дистанции. На типичных высотах, когда ваше радио держится у вас в голове, горизонт находится всего в 3 милях от него. Но если ваша антенна составляет 20 футов, вы почти удвоили расстояние до горизонта, и теперь вы можете быть почти в 9 милях от антенны башни.
Следует упомянуть о выборе места установки антенны. Тут вариаций много, но законы физики не обмануть, и диаграмма направленности будет меняться в зависимости от места установки антенны.
Для обеспечения круговой диаграммы направленности антенны наиболее предпочтительным местом для установки автомобильной антенны является геометрический центр машины, расположенного на максимальной высоте от земли (у меня например это где-то около центра крыши). Это все описано в инструкции к радиостанции, поэтому, так же не буду на этом останавливаться.
Если ваши сообщения всегда будут в одном общем направлении, вы также можете рассмотреть возможность выбора направленной антенны, чтобы сфокусировать свою передающую мощность только в одной части полушария, которая иначе излучается из вашей антенны. Одна из самых насущных проблем использования двухсторонних радиостанций - это перемещение из двухстороннего радиодиапазона и прерывание вашего разговора. Вы не можете бороться с физикой - при определенных условиях радиосигналы распространяются весьма специфически.
Если вы нарушаете эти принципы, ваш разговор полностью исчезает или заканчивается. В зависимости от типа используемого радиостанции, вашей сети ретрансляторов, конструкции антенны, препятствий и местности, радиосигнал может перемещаться от нескольких сотен футов до нескольких миль. Если ваши работники постоянно обрезаются, потому что они слишком далеко, вы можете воспользоваться расширенным диапазоном ваших радиостанций. Чтобы убедиться, что вы инвестируете в правильные стратегии расширения диапазона, важно понять основные принципы работы двухсторонних радиостанций.
Думаю, на этом свой пост закончу, т.к. основные параметры для выбора антенны я описал, далее дело вкуса и желаний, которые, прежде всего, будут определяющими при покупке…
Спасибо тем, кто дочитал до конца. Если где-то не прав, то прошу поправить…
СБ-рациями (CB, «Си-Би») называют те, что работают в гражданском диапазоне частот, а именно 27 МГц. Для использования такого прибора не требуется регистрация. Частота разделена на так называемую сетку каналов. На заре развития радиосвязи было лишь 40 каналов. Но после того как этого количества стало не хватать, их стали разбивать и обозначать буквенными символами. Таким образом, правильная настройка рации предполагает корректную установку каналов.
Что определяет диапазон радио?
На диапазон радиостанций влияет несколько переменных, в том числе. Мощность радиосистемы Конструкция вашей системы радиоантенны Полоса частот радио использует барьеры для строительных материалов, такие как бетон, металл и стекло.
- Окружающая местность.
- Является ли пользователь в помещении или на открытом воздухе.
Радиосвязью активно пользуются таксисты и дальнобойщики как более надёжной, чем мобильная связь . Нет необходимости платить оператору за разговор, зависеть от его сети покрытия. Но как минус можно назвать ограниченный радиус действия, а также возможность помех и загруженности канала.
Обычно имеют мощность от 1 до 5 Вт. В зависимости от ожидаемой зоны покрытия, он часто выплачивает дивиденды для инвестиций в более мощные радиостанции. Также неплохо выбрать цифровые радиостанции. В общем, цифровые радиостанции поддерживают более четкий сигнал к краям зоны покрытия, что существенно расширяет диапазон, потому что вы можете более эффективно общаться на больших расстояниях.
Оцените антенную систему для вашего местоположения. Улучшение вашей антенной системы - один из лучших способов улучшить работу вашего радиоприемника. Подумайте о том, как проходит радиосигнал: он идет по прямой линии, которая может быть заблокирована зданиями, холмами, деревьями или любым другим природным или искусственным препятствием.
Но если правильно подобрать и настроить антенну для рации, то можно добиться качественной стабильной связи на широком расстоянии. Конечно, радиус действия зависит и от самого оборудования. Где-то это 5–7 километров, а есть модели и более чем с 20 км. Но важность хорошей антенны часто недооценивается. А ведь во многом именно она определяет дальность приёма сигнала. Не спешите покупать очень дорогую рацию, может быть, что такая цена вызвана наличием большого количества не всегда нужных функций. А при подключении хорошей антенны к довольно бюджетному оборудованию вы добьётесь результата не хуже.
Какой она должна быть
Чтобы оптимизировать и максимизировать диапазон, антенна должна быть как можно выше. Это повышает дальность видимости с помощью радиостанций и создает лучший и более мощный сигнал. С эффективностью на месте, иногда все пользователи должны делать это, чтобы перейти на более высокий уровень, чтобы поддерживать сильное соединение.
С мобильными радиостанциями часто материалы транспортных средств по своей сути мешают радиосигналам. Решение. Устраните большую часть этих помех и увеличьте диапазон сигнала, установив внешнюю антенну. Добавление ретранслятора для расширения диапазона радиосвязи.
Антенны для автомобильной рации можно разделить по типу установки:
- на врезные;
- магнитные.
Врезная антенна монтируется в кузов. Причём при установке на капот или крыло на 30–40% теряет свою эффективность. Устанавливать нужно как можно дальше от вертикальных металлических деталей, которые расположены параллельно основанию антенны.
Если изменение или настройка антенны не делает трюк, вероятно, пора установить его или захватить сигнал и повторно передать его на более широкую область. Ретрансляторы работают путем передачи и приема на двух отдельных частотах: один, который принимает сигнал, а другой, который выводит сигнал. Когда вы настраиваете систему ретрансляторов, вы должны настроить свои карманные или мобильные радиостанции для передачи на выходной частоте ретранслятора и включить режим смещения радио.
Многие предприятия используют ретрансляторы, в том числе. Высотные здания Производственные объекты и распределительные центры Коммерческие и школьные кампусы Больничные комплексы Стадионы и арены Любой объект, который достаточно велик, чтобы требовать дополнительного радиодиапазона. Двунаправленные радиостанции работают внутри и с волновыми полосами.
Магнитные антенны не требуют врезки, и, как правило, их используют на легковых автомобилях. На больших грузовых машинах они могут отвалиться из-за вибрации. Такую антенну для рации можно легко ставить и снимать, переносить на другое авто.
Двунаправленные усилители улучшают охват. Требуется по закону во многих местах, поэтому первые респонденты могут оставаться в постоянном контакте на любом объекте в чрезвычайной ситуации. Они также отлично подходят для ежедневных операций по подключению удаленных рабочих и мобильных обслуживающих персоналов. Они идеально подходят для использования в цементных и стальных конструкциях, которые имеют плохие зоны приема, такие как подвалы, лестницы, туннели, гаражи для парковки или в любой изолированной зоне, где беспроводные сигналы не проникают.
А также антенны для автомобильной рации различаются по размерам:
- Длинные со штырём порядка 2 метров, создают наиболее качественную и стабильную связь.
- Средние от 90 до 170 см, имеют меньший коэффициент усиления и работают на меньшем расстоянии. Зато они удобней тем, что не задевают такие верхние препятствия, как мосты, ветки деревьев, линии электропередач.
- Короткие 65–70 см, удобные и не столь заметные, но обеспечивающие малую дальность приёма.
Самыми эффективными являются длинные врезные. Но даже хорошей антенне нужна правильная установка и настройка.
Когда некоторые из нас были детьми, у нас были настоящие портативные радиопередачи. Они посылали сигналы по воздуху, которые были подобраны непосредственно их товарищами. Не было никакой посреднической технологии: нет ячеек. Нет инфраструктуры для перегрузки.
Установка врезной антенны
Теперь у всех нас есть смартфоны, и когда они не работают в сети сотовых сетей, по какой-то причине мы не можем общаться. Это то, что строит готэнна. Устройство немного слишком велико для вашего кармана, но оно легко крепится к ремню или рюкзаку. Он имеет клип для рюкзака или аналогичный.
Установка
Важным фактором хорошего сигнала является правильная установка антенны:
- Крепите в верхней части кузова на устойчивом основании.
- Установка на бампере, дверях, зеркалах снижает эффективность.
- Устанавливайте вертикально, если иное не сказано в инструкции. Если необходимо установить под углом, то сначала нужно смонтировать, а потом настроить. Именно в этом порядке, а не настроить, а потом наклонять.
- Площадь поверхности, на которой производится установка, должна быть как можно большей и плоской.
- Старайтесь не ставить на капоте и багажнике.
- Саму антенну и соединительный кабель нужно располагать как можно дальше от источников помех, например, системы зажигания.
Настройка
Перед использованием антенны для рации должна быть произведена её настройка. Если этого не сделать, вы не получите заявленных показателей качества приёма. Инструкция по настройке:
- Настройка должна производиться в тех же условиях, что и эксплуатация автомобиля. То есть среди других машин, а не в гараже.
- Надёжно установите антенну на автомобиль. Не нужно держать её в руках на весу.
- Вам понадобится прибор, называемый КСВ-метр. Подключите кабель одним концом к антенне, а вторым к КСВ-метру в разъём ANT. Далее, соедините прибор со станцией (разъём Trans и антенный разъём станции).
- Переключатель FWD/REF на КСВ-метре поставьте в положение FWD, а SWR/PWR в SWR (в некоторых моделях этого переключателя может не быть).
- Нажмите на передачу и регулятором установите стрелку прибора в конец шкалы.
- Установите FWD/REF в позицию REF. Зафиксируйте показатели прибора. Идеальное значение - это единица.
- Далее, измеряйте КСВ последовательно от самой высокой частоты до самой низкой.
- Если минимальные значения КСВ находятся на частоте ниже рабочей, то необходимо укоротить антенну. Если наоборот, то увеличить.
Возможны следующие варианты:
- КСВ как минимум в одной из сеток ниже 2. Это означает, что антенна работает и установлена правильно.
- КСВ везде 2,5– Возможно, где-то ухудшение контакта с кузовом. И проверьте целостность соединительного кабеля.
- КСВ выше 5 означает, что антенна не работает.
Антенны для портативной рации классифицируются следующим образом:
- Спиральные широкополосные - небольшой длины, низкоэффективные.
- Дипольные искусственно удлинённые - средней эффективности, но работает в хорошем качестве на узком диапазоне частот.
- Дипольные однодиапазонные - наиболее эффективные из представленных, но имеют большую длину и работают лишь в одном диапазоне.
Для своей модели рации вы можете выбрать подходящую для смены антенну. Настраивать и проверять их показатели можно подобным же образом. Но в случае портативных раций имеют значения характеристики в целом для качественной связи на удалённых расстояниях.
Таковы принципы выбора, установки и настройки антенн для рации. Выбрать подходящие типы можно исходя из целей использования и на каком автомобиле будет производиться монтаж. Если вы знаете ещё хорошие модели антенн или секреты их установки и настройки, обязательно поделитесь своим мнением в комментариях.