Jaké pásmo je tato anténa? Měříme vlastnosti antén

Pro jaké pásmo je tato anténa určena?
Nevím, zkontrolujte.
– KAAAACK.

Jak zjistit, jakou anténu máte v rukou, pokud na ní není žádné označení? Jak pochopit, která anténa je lepší nebo horší? Tento problém mě trápí už delší dobu.
Článek zjednodušeně popisuje způsob měření charakteristik antén a způsob určení frekvenčního rozsahu antény.

Zkušeným radiotechnikům se tyto informace mohou zdát banální a technika měření nemusí být dostatečně přesná. Článek je určen pro ty, kteří v radioelektronice nerozumí vůbec ničemu, jako já.

TL, DR Změříme SWR antén na různých frekvencích pomocí přístroje OSA 103 Mini a směrového vazebního členu, vyneseme SWR proti frekvenci.

Teorie

Když vysílač vyšle signál do antény, část energie je vyzařována do vzduchu a část se odráží a vrací zpět. Poměr mezi vyzařovanou a odraženou energií je charakterizován poměrem stojatých vln (SWR nebo SWR). Čím nižší je SWR, tím více energie vysílače je vyzařováno jako rádiové vlny. Při SWR = 1 nedochází k odrazu (veškerá energie je vyzářena). SWR skutečné antény je vždy větší než 1.

Pokud do antény pošlete signál různých frekvencí a současně změříte SWR, můžete zjistit, na jaké frekvenci bude odraz minimální. To bude provozní dosah antény. Můžete také porovnat různé antény pro stejný dosah mezi sebou a zjistit, která je lepší.

Část signálu vysílače se odráží od antény

Anténa dimenzovaná pro určitou frekvenci by teoreticky měla mít nejnižší SWR na svých pracovních frekvencích. To znamená, že stačí vyzařovat do antény na různých frekvencích a zjistit, na jaké frekvenci je odraz nejmenší, tedy maximální množství energie, která odletěla v podobě rádiových vln.

Tím, že jsme schopni generovat signál na různých frekvencích a měřit odraz, můžeme vykreslit osu x s ​​frekvencí a osu y s odrazivostí signálu. V důsledku toho tam, kde je pokles v grafu (tj. nejmenší odraz signálu), bude provozní dosah antény.

Pomyslný graf odrazu versus frekvence. Odraz je 100% v celém rozsahu kromě pracovní frekvence antény.

Zařízení Osa103 Mini

Pro měření použijeme OSA103 Mini. Jedná se o univerzální měřicí zařízení, které kombinuje osciloskop, generátor signálu, spektrální analyzátor, měřič amplitudy-frekvenční odezvy/fázové odezvy, vektorový anténní analyzátor, LC metr a dokonce i SDR transceiver. Pracovní rozsah OSA103 Mini je omezen na 100 MHz, modul OSA-6G rozšiřuje frekvenční rozsah v režimu IAF na 6 GHz. Nativní program se všemi funkcemi váží 3 MB, běží pod Windows a přes wine na Linuxu.

Osa103 Mini je univerzální měřicí přístroj pro radioamatéry a inženýry

Směrová spojka

Směrový vazební člen je zařízení, které odvádí malou část vysokofrekvenčního signálu putujícího určitým směrem. V našem případě musí odbočit část odraženého signálu (přicházející z antény zpět do generátoru), aby jej mohl měřit.
Vizuální vysvětlení činnosti směrové spojky: youtube.com/watch?v=iBK9ZIx9YaY

Hlavní vlastnosti směrové spojky:

• Provozní frekvence – frekvenční rozsah, ve kterém hlavní indikátory nepřekračují normu. Můj vazební člen je určen pro frekvence od 1 do 1000 MHz
• Větev (spojka) – jaká část signálu (v decibelech) bude odkloněna, když je vlna směrována z IN do OUT
• Směrovost – o kolik méně signálu bude odkloněno, když se signál pohybuje v opačném směru z OUT na IN

Na první pohled to vypadá dost zmateně. Pro názornost si kohoutek představme jako vodovodní potrubí, s malým vývodem uvnitř. Odklon je proveden tak, že při pohybu vody směrem vpřed (ze DVEŘE DO VEN) je značná část vody odkloněna. Množství vody, které je odváděno tímto směrem, je určeno parametrem Coupling v datovém listu spojky.

Když se voda pohybuje opačným směrem, vytéká mnohem méně vody. Mělo by se to brát jako vedlejší účinek. Množství vody, které je během tohoto pohybu odstraněno, je určeno parametrem Směrovost v datovém listu. Čím menší je tento parametr (čím větší je hodnota dB), tím lépe pro naši úlohu.

Obvodový diagram

Protože chceme měřit úroveň signálu odraženého od antény, připojíme ji na IN spojky a generátor na OUT. Část signálu odraženého od antény se tak dostane do přijímače k ​​měření.

Klepněte na schéma zapojení. Odražený signál je odeslán do přijímače

Nastavení měření

Sestavme instalaci pro měření SWR podle schématu zapojení. Na výstup generátoru zařízení dodatečně instalujeme atenuátor s útlumem 15 dB. Tím se zlepší přizpůsobení spojky s výstupem generátoru a zvýší se přesnost měření. Tlumič lze odebírat s útlumem 5..15 dB. Hodnota útlumu je automaticky zohledněna při následné kalibraci.

Atenuátor zeslabuje signál o pevný počet decibelů. Hlavní charakteristikou atenuátoru je koeficient útlumu (útlum) signálu a rozsah pracovní frekvence. Při frekvencích mimo provozní rozsah se charakteristiky útlumového členu mohou nepředvídatelně změnit.

Takto vypadá finální nastavení. Musíte také pamatovat na to, abyste přivedli mezifrekvenční (IF) signál z modulu OSA-6G na hlavní desku zařízení. K tomu propojíme port IF OUTPUT na hlavní desce s INPUT na modulu OSA-6G.

Pro snížení úrovně rušení ze spínaného zdroje notebooku provádím všechna měření při napájení notebooku z baterie.

Kalibrace

Před zahájením měření je nutné se ujistit, že všechny komponenty zařízení jsou v dobrém stavu a kvalita kabelů, k tomu propojíme generátor a přijímač kabelem přímo, zapneme generátor a změříme frekvenční charakteristiku. Získáme téměř plochý graf při 0 dB. To znamená, že v celém frekvenčním rozsahu se k přijímači dostal celý vyzářený výkon generátoru.

Připojení generátoru přímo k přijímači

Do obvodu přidáme atenuátor. V celém rozsahu je vidět téměř rovnoměrný útlum signálu 15dB.

Připojení generátoru přes 15dB atenuátor k přijímači

Připojíme generátor ke konektoru OUT spojky a přijímač ke konektoru CPL spojky. Vzhledem k tomu, že na IN port není připojena žádná zátěž, musí se veškerý generovaný signál odrážet a jeho část musí být odbočena do přijímače. Podle datasheetu pro náš vazební člen (ZEDC-15-2B) je parametr Coupling ~15db, což znamená, že bychom měli vidět horizontální čáru na úrovni asi -30 dB (vazba + útlum zeslabovače). Protože je ale pracovní rozsah vazebního členu omezen na 1 GHz, lze všechna měření nad touto frekvencí považovat za nesmyslná. Na grafu je to jasně vidět; po 1 GHz jsou hodnoty chaotické a nesmyslné. Všechna další měření proto provedeme v pracovním rozsahu spojky.

Klepněte na připojení bez zatížení. Hranice pracovního rozsahu spojky je viditelná.

Protože naměřená data nad 1 GHz v našem případě nedávají smysl, omezíme maximální frekvenci generátoru na provozní hodnoty vazebního členu. Při měření dostaneme přímku.

Omezení dosahu generátoru na provozní rozsah spojky

Abychom mohli vizuálně změřit SWR antén, musíme provést kalibraci tak, aby byly jako referenční bod použity aktuální parametry obvodu (100% odraz), to znamená nula dB. K tomu má OSA103 Mini vestavěnou funkci kalibrace. Kalibrace se provádí bez připojené antény (zátěž), ​​kalibrační data se zapisují do souboru a poté se automaticky berou v úvahu při vykreslování grafů.

Funkce kalibrace frekvenční odezvy v softwaru OSA103 Mini

Aplikováním výsledků kalibrace a prováděním měření bez zátěže získáme plochý graf při 0 dB.

Graf po kalibraci

Měříme antény

Nyní můžete začít měřit antény. Prostřednictvím kalibrace uvidíme a změříme snížení odrazu po připojení antény.

Anténa z Aliexpress na 433MHz

Anténa označená 443MHz. Je vidět, že anténa pracuje nejefektivněji na pásmu 446MHz, na této frekvenci je SWR 1.159. Přitom na deklarované frekvenci je výkon výrazně horší, na 433MHz SWR 4,2.

Neznámá anténa 1

Anténa neoznačená. Soudě podle harmonogramu je určen pro 800 MHz, pravděpodobně pro pásmo GSM. Abych byl spravedlivý, tato anténa také pracuje na 1800 MHz, ale kvůli omezením vazebního členu nemohu na těchto frekvencích provést správná měření.

Neznámá anténa 2

Další anténa, která se mi dlouho povalovala v krabicích. Prý také pro pásmo GSM, ale lepší než to předchozí. Na frekvenci 764 MHz se SWR blíží jednotce, na 900 MHz je SWR 1.4.

Neznámá anténa 3

Vypadá to jako anténa Wi-Fi, ale z nějakého důvodu je konektor SMA-Male a ne RP-SMA, jako všechny antény Wi-Fi. Soudě podle měření je při frekvencích do 1 MHz tato anténa k ničemu. Opět se kvůli omezením vazebního členu nedozvíme, o jakou anténu se jedná.

Teleskopická anténa

Zkusme si spočítat, jak moc je potřeba prodloužit teleskopickou anténu pro pásmo 433MHz. Vzorec pro výpočet vlnové délky: λ = C/f, kde C je rychlost světla, f je frekvence.

299.792.458 / 443.000.000 = 0.69719176279 

plná vlnová délka – 69,24 cm
poloviční vlnová délka – 34,62 cm
čtvrtinová vlnová délka – 17,31 cm

Takto vypočítaná anténa se ukázala jako absolutně zbytečná. Při frekvenci 433 MHz je hodnota SWR 11.

Experimentálním prodloužením antény se mi při délce antény cca 2.8 cm podařilo dosáhnout minimálního SWR 50. Ukázalo se, že tloušťka sekcí má velký význam. To znamená, že když byly prodlouženy pouze tenké koncové části, byl výsledek lepší, než když byly na stejnou délku prodlouženy pouze tlusté části. Nevím, jak moc by se měl dále spoléhat na tyto výpočty s délkou teleskopické antény, protože v praxi nefungují. Možná s jinými anténami nebo frekvencemi to funguje jinak, nevím.

Kus drátu na 433MHz

Často v různých zařízeních, jako jsou rádiové spínače, můžete vidět kus rovného drátu jako anténu. Odřízl jsem kus čtvrtvlnového drátu 433 MHz (17,3 cm) a konec pocínoval tak, aby těsně zapadl do konektoru SMA Female.

Výsledek se ukázal být zvláštní: takový drát funguje dobře na 360 MHz, ale na 433 MHz je k ničemu.

Začal jsem odstřihávat drát od konce kus po kusu a prohlížet si údaje. Pokles na grafu se začal pomalu posouvat doprava, směrem k 433 MHz. Ve výsledku se mi na délce drátu cca 15,5 cm podařilo získat nejnižší hodnotu SWR 1.8 při frekvenci 438 MHz. Další zkracování kabelu vedlo ke zvýšení SWR.

Závěr

Kvůli omezením vazebních členů nebylo možné měřit antény na pásmech nad 1 GHz, jako jsou antény Wi-Fi. To by šlo udělat, kdybych měl širší spojku.

Součástí výsledného anténního systému je spojka, propojovací kabely, zařízení a dokonce i notebook. Jejich geometrie, poloha v prostoru a okolní objekty ovlivňují výsledek měření. Po nastavení na skutečnou rozhlasovou stanici nebo modem se frekvence může posunout, protože. tělo radiostanice, modem, tělo operátora se stane součástí antény.

OSA103 Mini je velmi cool multifunkční zařízení. Vyjadřuji svůj vděk jeho vývojáři za rady při měření.

Anténa je nejdůležitějším prvkem vysílacího a přijímacího systému. Bohužel s příchodem citlivých přijímačů a automaticky přizpůsobujících se vysílačů jsme začali zapomínat na jeho roli při organizování stabilní rádiové komunikace.

Představte si běžnou každodenní situaci: jste v jedné místnosti a snažíte se dovolat kolegovi, který je ve vedlejší místnosti. Úkol, se kterým se snadno vypořádáme každý den. pouze pokud jsou dveře do pokojů otevřené. co když ne? Kolik úsilí stojí křičet na kamaráda z uzavřené místnosti? Pokud tedy zvukové vlny nemají schopnost efektivně vyzařovat do prostoru, je zbytečné nejen křičet, ale občas použít i zesilovací zařízení.

U rádiových vln je situace úplně stejná. Výkonový zesilovač můžete postavit jako vysílací stanici, ale bez kvalitní antény se tato energie promění spíše v teplo, než aby byla vyzařována ve formě rádiových vln, a v důsledku toho nebude spolehlivá rádiová komunikace. Na druhou stranu z osobní zkušenosti stačí i pět wattů s dobrou anténou pro komunikaci s antarktickými stanicemi. Pravda, na krátkých vlnách.

Na VKV je situace s anténami jednodušší – krátká vlnová délka předurčuje jejich malé rozměry. Takže pro frekvenci 433 MHz je vlnová délka 69 cm. Anténa má obvykle řádově polovinu vlnové délky. Ale najdou se i výjimky.

Výkon VHF je velmi nízký. Tak toho pojďme využít na maximum!

Důležité jsou pro nás tyto parametry antény: rezonanční frekvence, vstupní impedance, vyzařovací diagram, zisk, polarizace.

Rezonanční frekvence pro radiomodem Nevod-5 by měla být 434 MHz.

Charakteristická impedance antény se musí rovnat charakteristické impedanci napájecího kabelu, stejně jako výstupní impedance vysílače. Pokud odpor není v žádné sekci přizpůsoben, čím větší je nesoulad, tím větší je ztráta výkonu v něm. V radiofrekvenční technologii je hodnota vlnové impedance ve všech oblastech zpravidla 50 Ohmů. Všechny antény nabízené naší společností ASh-433, An5-433, Sirio SA-703 mají přesně tento odpor.

Vyzařovací diagram ukazuje intenzitu vyzařování antény v různých směrech v prostoru. Čím je obrazec nerovnoměrnější, tím výraznější je směrový efekt antény. Řízená akce se projevuje nejen v režimu vysílání, ale také v režimu příjmu. Proto je použití směrových antén dvojnásob výhodné – soustředí veškerý výkon jedním směrem a nevytvářejí rušení v jiných směrech; kromě toho se zlepší příjem užitečného signálu z požadovaného směru a zeslabí se rušení z jiných směrů.

Zisk obecně souvisí se šířkou paprsku v horizontální i vertikální rovině. Čím užší je diagram, tzn. Čím užší je sektor prostoru, do kterého je produkováno hlavní záření, tím větší je zisk antény.

V radiotechnice existuje koncept izotropního zářiče. Jedná se o fyzickou abstrakci, která představuje anténu, která vyzařuje rovnoměrně do všech směrů. Zisk skutečných antén se odhaduje vzhledem k izotropnímu zářiči – kolikrát je signál ve směru hlavního laloku vyzařovacího diagramu silnější než signál z izotropního zářiče. Porovnání se provádí na logaritmické stupnici a měří se v decibelech (škála dBi, kde i je symbol izotropního zářiče).

Spolu s tím je k dispozici i srovnávací stupnice s půlvlnným dipólem. Dipól (nebo Hertzův vibrátor) má prostorový vyzařovací diagram ve tvaru torusu a má zisk 2,15 dBi. Při určování zisku skutečných antén vzhledem k půlvlnnému dipólu se používá jednotka dBd, kde d symbolizuje měřítko dipólu.

Tedy 2,14dBi=0 dBd.

Při výběru antény je důležité pamatovat na rozdíl 2,14 dB mezi těmito dvěma stupnicemi. Někdy výrobci neuvádějí symboly i a d, což vede k záměně a nesprávnému výběru antény.

Polarizace je vlastnost elektromagnetické vlny, která určuje, ve které rovině vektor síly elektrického pole kmitá, když se vlna šíří. Vodorovně umístěné antény vysílají a přijímají vlny horizontální polarizace, vertikálně umístěné – vertikální polarizace. Pokud má vlna a anténa odlišnou polarizaci, může útlum takto přijímané rádiové vlny v anténě dosáhnout 60 dB (1000krát). To lze použít v prostředí s rušením. Pokud má rušení horizontální polarizaci, měly by být antény (na obou stranách rádiového kanálu) umístěny vertikálně, a tím potlačit rušivý signál.

Elektromagnetická vlna při odrazu od překážek nebo povrchu Země mění svou polarizaci. Vícenásobnými odrazy získává vlna kruhovou polarizaci. Proto má výše uvedené významný význam pouze na otevřených plochách v přímé optické viditelnosti.

Stručně o typech antén. Existuje mnoho z nich, ale následující jsou pro nás relevantní – bič, kolineární, „vlnový kanál“, smyčková anténa.

Hlavním prvkem každé antény je vibrátor, který ve skutečnosti vysílá elektromagnetické vlnění. Klasický vibrátor je půlvlnný Hertzův dipól. Jedná se o tyč uprostřed rozpůlenou. Napájení z vysílače je přiváděno do dvou polovin. Existují vibrátory, které nejsou napájeny ze středu, ale z konce. Tím je poněkud obtížnější sladit anténu s kabelem a vysílačem, ale v určitých případech to zjednodušuje mechanickou konstrukci.

Konkrétně anténa ASh-433, kterou Geolink nabízí pro provoz s radiomodemem Nevod-5, je dipól ve tvaru J napájený ze spodního konce. Elektricky se taková anténa skládá ze dvou částí – půlvlnného vibrátoru a pod ním umístěného čtvrtvlnného přizpůsobovacího vedení, které plní jediný úkol – sladění nízké výstupní impedance vysílače s vysokou vstupní impedancí vibrátoru. Odpovídající čára tvořená částí hlavního kolíku a krátkým kolíkem ve spodní části antény nevyzařuje rádiové vlny. Na často kladenou otázku, jak má být orientován krátký kolík při připevňování antény na stožár vzhledem k „užitečnému“ směru k objektu, je tedy odpověď jednoduchá – je to jedno. ASh-433 má zisk 3 dBd a vertikální polarizaci, protože je konstrukčně navržen pro vertikální instalaci.

Antény ASh-433 a AN5-433 mají velmi důležitou vlastnost: jejich vyzařovací kolík (vibrátor) je připojen k montážní přírubě antény. To zajišťuje, že když je příruba uzemněna, nedochází k nahromadění statické elektřiny na anténě během bouřky. Konstrukčně je tak zajištěna ochrana před bleskem samotné antény. Samozřejmě v případě přímého úderu blesku sice půjde hlavní výboj do země a anténa se s největší pravděpodobností vypaří, ale bez dalších ochranných modulů bude poškození zařízení nevyhnutelné. Proto i přes pozitivní vlastnosti ASh-433 a AN5-433 by měl být rádiový modem připojen ke kabelu přes uzemněný modul ochrany před bleskem, který lze objednat spolu s anténou.

Pokud umístíte několik půlvlnných vibrátorů nad sebe a spojíte je do řetězu pomocí prvků s fázovým posunem, získáte kolineární anténu. Je mnohem účinnější než konvenční kolík, protože všechny vibrátory této antény současně vyzařují soufázové vlny, které je vzájemně posilují. Tuto situaci lze přirovnat k rozhoupání zaseknutého auta, kdy dva (nebo více) lidí spojí své síly a roztlačí auto „včas“ a snaží se dostat do rezonance takového mechanického systému.

Základní kolineární antény Sirio SA-5 (703 prvky), SA-3 (705 prvků) a Diamond BC5 (200 prvky) dobře fungují s radiomodemy Nevod-3. Zisk tříprvkových antén je 6,5 dBd.

Mimořádně důležitý je další případ – pokud jsou půlvlnné dipóly umístěny ve stejné rovině rovnoběžně a v určité vzdálenosti od sebe, pak začnou zesilovat vyzařování vibrátoru ve směru kolmém na přímku procházející středy vibrátoru. dipóly. Tato víceprvková konstrukce antény se nazývá „vlnový kanál“. Čím více prvků, tím větší je zisk antény. Pokud je délka prvku o něco menší než délka vibrátoru, zvýší se účinek vibrátoru. Takový prvek se nazývá režisér. Pokud je prvek delší než vibrátor, bude „odrážet“ záření vibrátoru. V tomto případě se nazývá reflektor. Ve vlnových kanálových anténách je obvykle jeden reflektor vedle vibrátoru a několik direktorů na jeho opačné straně. Pokud tedy vyvstane otázka, kterým směrem bude taková anténa vyzařovat, podívejte se, kde je umístěn vibrátor (je do něj dodáván výkon vysílače), určete, kde je reflektor a kde jsou direktory. Záření je produkováno směrem k režisérům. Není to zbytečná otázka – opakovaně jsme se museli potýkat se situací, kdy v důsledku instalace byly směrové antény na objektech otočeny „zády“ k centru sběru dat. K žádnému spojení samozřejmě nedošlo.

Firma Geolink vyrábí antény AN5-433 pro práci s radiomodemy Nevod-5. Tyto antény jsou pětiprvkový „vlnový kanál“ s vertikální polarizací a ziskem 8 dBd. Šířka hlavního paprsku vyzařovacího diagramu v horizontální a vertikální rovině je asi 60 stupňů. Desetiprvkové antény Diamond A430S10 se ziskem 11 dBd se výborně osvědčily i při práci se Seiny (zdvojnásobení počtu prvků v anténě vede ke zvýšení jejího zisku o 3 dB, tedy 2x). Jejich šířka paprsku je asi 20 stupňů, proto je třeba při montáži velmi pečlivě kontrolovat jejich orientaci. K výraznému oslabení signálu stačí i nepatrný posun od směru k přijímači.

Rekord v dosahu komunikace radiomodemů Nevod-5 v dispečerském systému byl stanoven v roce 2002 při experimentu, kdy byla výměna provedena na vzdálenost 33 km! Na jedné straně rádiového kanálu byla na potrubí kotelny instalována 10-prvková anténa, na druhé straně pětiprvková anténa na střeše pětipatrové budovy. Na tento výsledek byste ale neměli spoléhat – standardní maximální komunikační dosah pro radiomodemy Nevod v rámci viditelnosti je 10 km se dvěma směrovými AN5-433.

Smyčkové antény mají obousměrnou charakteristiku. Pokud je instalován systém direktorů a reflektorů, rámy se stanou jednosměrnými, ale jejich rozměry přesahují rozměry „vlnového kanálu“, což ovlivňuje technologii výroby a v konečném důsledku i cenu.

Kabelový systém (napájecí vedení).

Anténa je připojena k rádiovému modemu pomocí vysokofrekvenčního koaxiálního kabelu. Jeho kvalita a délka určuje, jaká část energie „dosáhne“ z výstupu vysílače do antény a naopak – z antény do vstupu přijímače. Výběr kabelu je třeba brát stejně vážně jako výběr antény.

Nejdůležitější parametry koaxiálního kabelu jsou jeho charakteristická impedance a útlum na frekvenci rádiového kanálu (v našem případě 434 MHz).

Jak již bylo uvedeno, pro práci s rádiovým modemem Nevod-5 a anténami ASh-433 a AN5-433 se používají kabely s charakteristickou impedancí 50 Ohmů. Televizní kabel (typ RG-59) má charakteristickou impedanci 75 Ohmů a není vhodný pro práci s rádiovými modemy.

Pro budování telemetrických sítí na Nevodech jsou doporučeny kabely RG-58, RG-213, RG-8 (černé). Kabel RG-58 má průměr asi 6 mm a je nejběžnější a nejlevnější. Přitom koeficient útlumu v něm na 434 MHz je asi 0,34 dB/m. To znamená, že 20 m kabel zavede útlum 6,8 dB. Anténa AN5-433 se ziskem 8 dBd a 20m RG-58 tedy bude mít zisk 1,2 dBd, což neguje výhodu použití takového systému ve srovnání s nejjednodušší anténou ASH-433 (zisk 3 dBd).

Uvažovaný příklad je uveden za účelem vyhodnocení role kabelu v systému anténa-napáječ. Závěr je tento: kabely by měly mít co nejkratší délku a minimální útlum při pracovní frekvenci.

Pro srovnání, kabel RG-213 má útlum 0,14 dB/m a 20 m takového kabelu představuje útlum 2,8 dB, což je celkem přijatelné.

Výše uvedené jednoduché výpočty by neměly vést k touze umístit antény co nejníže a zkrátit tak délku kabelu! Čím vyšší je anténa, tím vyšší je její účinnost, zejména pokud je v cestě šíření rádiových vln vegetace. Les má několik vrstev a spodní vrstva, podrost je nejhustší. Proto často stačí zvednout anténu o 6-8 m, abychom získali řádově výkonnější přijímaný signál. Antény proto musí být zvednuty co nejvýše a kabel musí být co nejkratší. Tento protichůdný požadavek vždy vede k hledání kompromisu.

Při navrhování rádiového kanálu by samozřejmě měly být provedeny předběžné výpočty, včetně délky kabelového vedení a dalších parametrů. Pro zjednodušení ale uvádíme pár doporučení, jejichž účinnost prověřil čas.

• Délka kabelu RG-58 při práci s radiomodemem Nevod-5 by neměla přesáhnout 10m.
• Pokud je nutné použít kabelové vedení delší než 10 m, je nutné použít kabel s nižším útlumem – RG-213 nebo RG-8 (černý. Žlutý RG-8 je určen pro LAN a má špatné frekvenční charakteristiky).
• Směrové antény musí být při instalaci správně orientovány. Dvě proti sobě orientované antény AN5-433 zajišťují komunikaci v rámci linie optické viditelnosti na vzdálenost 10 km.
• Jako základní anténa v centru sběru dat by měly být použity antény Sirio SA-703, SA-705 nebo podobné. To vám umožní vytvořit „bezpečnostní okraj“ rádiového kanálu.
• Jako objektové antény by měly být použity směrové antény typu AN5-433. Tím se zvýší odolnost kanálu proti šumu a citlivost kanálu.
• Antény by měly být umístěny co nejvýše. Tím se sníží počet překážek v cestě šíření rádiových vln a zvýší se dosah antény.
• Připojte konektory ke kabelu pomocí specializovaného krimpovacího nástroje. Použití lisovacích kleští má za následek špatný a nestabilní kontakt v centrálním jádru nebo plášti kabelu.
• Zvláštní pozornost by měla být věnována hydroizolaci rozebíratelných spojů na kabelu – na tom závisí doba provozu. Pro tyto účely můžete použít teplem smrštitelnou trubici s lepicí základnou. Navíc před zahřátím může být částečně vyplněn tmelem.
• Při nastavování telemetrického systému je vhodné využít servisních možností radiomodemů Nevod-5, které umožňují vyhodnotit úroveň signálu z vysílacího modemu.
• Krátké antény by měly být používány na krátké vzdálenosti a pouze pokud je to nezbytně nutné – aby byla zajištěna odolnost proti vandalům nebo aby se zabránilo náhodnému poškození větší antény. Zkrácené antény, např. AG-433, kterou také vyrábí naše firma, mají vždy horší vlastnosti než plnohodnotné.

Na závěr bychom měli pamatovat na to, že rádiový kanál je reverzibilní, tzn. jeho vlastnosti jsou v obou směrech stejné. Zlepšením kanálu v jednom směru, například pro příjem, jej tedy zlepšíme pro vysílání. V tomto ohledu byste neměli zanedbávat jednoduchá pravidla popsaná výše, která vám pomohou vybudovat spolehlivý a snadno použitelný telemetrický rádiový systém.