Антенны для диапазонов VHF/UHF физически гораздо меньше по размеру по сравнению с антеннами, используемыми для КВ-радио. Типичные антенны любительских радиостанций VHF (диапазон 2 м) и UHF (диапазон 70 см) зачастую представляют собой вертикальные всенаправленные антенны.
Такие как антенна типа «ground plane» с длиной волны 1/4λ, или даже резиновые антенны типа «Duckie» установленная на портативной радиостанции, или удлиненная вертикальная антенна. Операторы базовых станций VHF/UHF часто выбирают направленные антенны, такие как «Yagi», «Quagi» и т.д., обеспечивающие лучшую передачу сигнала на больших расстояниях.
Наземную связь в диапазонах VHF/UHF можно разделить на два типа: первый — это наиболее популярное FM-радио, работающее как через прямую связь, так и через ретранслятор, а второй — VHF/UHF-радио в режимах SSB/CW/Digi-mode.
В настоящее время большинство радиостанций FM или, в более поздних, DMR-диапазонах обычно используют вертикальную поляризацию в качестве предпочтительной. Хотя технически нет ничего плохого в использовании горизонтальной поляризации для FM-радио, вертикальная поляризация является стандартом… Возникает вопрос: почему для FM в качестве стандарта выбрана вертикальная поляризация, а для SSB на тех же диапазонах VHF/UHF — горизонтальная? Ответ довольно прост.
Чаще всего люди постоянно прослушивают местный FM-ретранслятор, чтобы отслеживать трафик и проводить QSO. Ретранслятор является центральным узлом транспортного потока в большинстве мест. Чтобы ретранслятор мог прослушивать и обслуживать всю окружающую среду, он должен иметь антенну с всенаправленной диаграммой направленности в азимутальной плоскости.
Для этого антенны на месте установки ретранслятора обычно имеют вертикальную ориентацию. Как правило, это высокоэффективные вертикальные коллинеарные антенны. Таким образом, эти антенны генерируют и принимают вертикально поляризованные сигналы с высокой эффективностью.
Иллюстрация, демонстрирующая поляризацию антенны, необходимую для оптимальной работы через репитер. Рекомендуется вертикальная поляризация, поскольку она будет соответствовать типичной вертикально поляризованной антенне репитера
Поэтому, если кто-то использует антенну типа «волновой канал» для доступа к удалённому FM-ретранслятору, пожалуйста, используйте вертикально ориентированную (с вертикальной поляризацией) антенну типа «волновой канал», а не горизонтально ориентированную.
Поскольку этот узел маршрутизации трафика (ретранслятор) предназначен для работы с вертикальной поляризацией, для оптимальной работы крайне важно обеспечить согласованную ориентацию поляризации на наших радиостанциях.
Ладно, пока всё хорошо… Почему операторы VHF/UHF SSB предпочитают горизонтальную поляризацию? Почему не все придерживаются одного и того же стандарта поляризации, независимо от FM или SSB?
Существует две причины вышеизложенного: первая историческая, а вторая связана с характеристиками. Задолго до того, как ретрансляторы стали популярными, радиолюбители использовали диапазоны VHF/UHF для осуществления наземной радиосвязи. Они использовали CW, SSB или FM. Однако, поскольку QSO было по своей природе точка-точка и не было промежуточного ретранслятора в цепи, не было необходимости в вертикально поляризованной антенне, которую можно найти на месте ретранслятора.
В первые дни VHF HT были относительно редки, и большая часть любительской работы в диапазоне VHF/UHF велась с использованием установок базовых станций с внешними антеннами. Операторы обычно хотели оптимизировать дальность связи, используя направленные вращающиеся антенны с высоким коэффициентом усиления. Очевидным выбором был Yagi. Горизонтально ориентированную Yagi было легче развернуть с минимальным искажением диаграммы направленности из-за металлических мачт. Ее было легко изготовить и развернуть. Помните, в те дни никто не покупал антенны. Все они были самодельными.
Во-вторых, и это более важно, антенна с горизонтальной поляризацией менее восприимчива к неблагоприятному влиянию локального QRM от электрооборудования, бытовой техники и других источников. Она улавливает меньше локального QRM и звучит тише, обеспечивая преимущество при приёме за счёт повышенного отношения сигнал/шум. Причина в том, что большая часть суммарного локального QRM содержит вертикально поляризованный шум, поскольку вертикально поляризованные сигналы распространяются на большие расстояния, используя явление распространения поверхностных волн.
Именно по этим причинам горизонтальная поляризация по-прежнему остаётся общим стандартом для VHF/UHF SSB-радиосвязи, поскольку обычно это работа типа «точка-точка» без использования ретрансляторов, в то время как вертикальная поляризация для FM-связи стандартизирована, поскольку значительная часть трафика в FM-диапазоне VHF/UHF передаётся через ретрансляторы.
В отличие от значительного объёма FM-трафика, который обременён необходимостью маршрутизации через ретрансляторы, двухточечные SSB QSO не несут в себе этого бремени и, следовательно, могут легко использовать дополнительные преимущества направленных антенн с горизонтальной поляризацией и высоким коэффициентом усиления.
Для достижения наилучших результатов поляризация передающей и приёмной антенн должна иметь одинаковую ориентацию. Любое рассогласование ориентации приведёт к пропорциональному увеличению потерь в линии связи. Это применимо к линиям прямой видимости (LOS), которые обычно используются при наземных QSO в диапазонах VHF/UHF.
VU2NSB