Выбор между лучшей радиостанцией или лучшей антенной. На чём мне следует сосредоточиться? Стоит ли вкладывать больше средств в более совершенную радиостанцию или в более качественную антенну? Что именно даст мне лучшие перспективы радиосвязи и больше дальних и редких связей (DX)?
Это одни из самых распространённых вопросов, которые мучают новичков в хобби радиолюбительства.
К сожалению, столь же верно и то, что, поддавшись очарованию разрекламированных, эффектно выглядящих современных радиостанций, многие из этих людей сделали неправильный выбор. И лишь потом, пройдя через горький опыт, потратив немало с трудом заработанных денег, которые не оправдали их ожиданий, они узнали о своей ошибке.
Иронично, но даже многие радиолюбители высшей категории, стремясь покорить мир, пренебрегли должной осмотрительностью или проигнорировали здравые советы тех, кто знал. Они часто принимали необдуманные решения и делали неверный выбор.
Ответы на вопросы, которые мы задали в начале, однозначно ясны и понятны. Тем не менее, иногда среди части радиолюбителей наблюдается довольно туманное понимание некоторых важных факторов, которые могут существенно повлиять на возможность установления связи в радиоэфире. В результате они, как правило, уделяют больше внимания тому, что не имеет значения, и гораздо меньше — тому, что действительно важно.
Давайте рассмотрим упомянутые выше проблемы и попытаемся взглянуть на них с правильной точки зрения.
Что важнее: более совершенная радиостанция или лучшая антенна?
Для любого, кто организует станцию радиосвязи, ключевым фактором является качество, возможности и производительность антенной системы. Обратите внимание на термин «антенная система». Она включает в себя не только саму антенну, но и линию передачи от радиостанции к антенне, а также соединительный узел между ними. Всё это вместе составляет антенную систему. Хорошая антенна с плохой линией передачи или наоборот не принесёт никакой пользы. Все три упомянутых аспекта антенной системы одинаково важны. Любое слабое звено в этой цепи сведёт на нет общую производительность всей системы.
Помните, что любая радиостанция хороша или плоха настолько, насколько хороша её антенна. Это мнение, которого придерживаются, подтверждают и проверяют бесчисленные ветераны и эксперты радиосвязи на протяжении почти столетия. Это почти непреложная истина.
Означает ли это, что качество трансивера не имеет значения? Абсолютно нет. Трансивер достойного качества очень важен, но одержимость последней или самой дорогой моделью радиостанции на рынке, безусловно, наименее важна.
Радиостанция, которая не сломана и функционально исправна, обычно вполне достаточна. Ей не обязательно быть последней моделью. Даже подержанный, но полностью исправный трансивер возрастом 10-20 лет или старше, в сочетании с хорошей, продуманной и правильно установленной антенной системой, справится гораздо лучше, чем новейшая модель трансивера со всеми наворотами и бездумно установленной посредственной антенной системой.
Значит ли это, что современные высококлассные трансиверы — пустая трата денег?
Ни в коем случае!… Однако важно понимать, что уникальные и передовые функции этих замечательных трансиверов никогда не будут реализованы или применены с пользой, если они не будут поддерживаться высокоэффективной антенной системой.
Эффективная антенная система? Что это значит? Обязательно ли это должна быть большая и дорогая многоэлементная антенна с высоким коэффициентом усиления? НЕТ, это не обязательно… Эффективной антенной может быть даже простой диполь, если он установлен с соблюдением всех мер предосторожности, в оптимальном месте и на достаточной высоте над ровной поверхностью.
Это также означает, что антенна имеет минимальные структурные потери, потери или искажения из-за рельефа местности, окружающих объектов и т.д. Наличие электрических кабелей, водопроводных труб, близлежащих зданий, навесов, крыш современных бетонных зданий, металлических элементов в балках и колоннах зданий или других металлических конструкций и т.д. в непосредственной близости от антенны (в зоне её ближнего поля) может негативно сказаться на эффективности антенной системы, а также исказить диаграмму направленности.
Игнорирование синфазного тока в линиях передачи из-за неправильного согласования и дисбаланса интерфейса часто приводит к снижению порога производительности и возможностей антенной системы. Неправильно сконфигурированная линия передачи не только снижает эффективность антенной системы, но и является основной причиной чрезмерного улавливания помех. Порог шума антенны часто определяет предельные возможности всей радиостанции.
Многие операторы станций, установив некачественную антенну, наивно пытаются найти более совершенные или дорогие трансиверы в тщетной попытке исправить созданную ими проблему. Такой подход редко срабатывает. Это всё равно что сначала создать ненужную и по большей части предотвратимую проблему из-за незнания или небрежности, а затем пытаться решить её сомнительными способами.
Пожалуйста, примите во внимание тот факт, что антенная система является двунаправленным портом и служит источником всего, что поступает в трансивер во время приёма, а также выходной нагрузкой для всего, что выходит из трансивера во время передачи. Если этот порт не будет чистым и эффективным, ничто в мире не спасёт ситуацию, даже самый лучший в мире трансивер.
Трансивер этой модели стоит довольно дорого, но его эффективность может быть невысокой, если антенная система плохая или посредственная
Бессмысленно покупать «Феррари», если у вас нет нормальных дорог для езды. Бессмысленно покупать самую качественную квадрофоническую систему объёмного звучания, если у вас нет концертного зала или комнаты с безупречной акустикой… Точно так же бессмысленно покупать самое лучшее в мире радио, если у вас нет хорошо организованной антенной системы.
Рискуя повториться, всё же скажем ещё раз, что хорошая антенна не всегда должна быть самой большой или с самым высоким коэффициентом усиления. Это может быть даже простой диполь, но он должен быть правильно установлен в оптимальном месте. Кроме того, он должен быть правильно подключён к линии передачи в точке питания антенны с учётом коэффициента несимметрии, а также возможного несоответствия импедансов. Линия передачи должна иметь достаточно низкий уровень потерь на интересующей нас частоте, и, наконец, синфазный ток в линии должен быть практически нулевым.
Только в том случае, если вышеуказанные требования к антенной системе полностью соблюдены, можно задуматься о переходе на более производительный современный трансивер. Дополнительные возможности, которые может предложить более производительный трансивер, можно реализовать только при оптимальной настройке антенной системы. В противном случае это будет просто несбыточной мечтой и пустой тратой денег.
Несколько фактов, доказывающих, что Трансивер не является камнем преткновения
Давайте разберёмся и признаем несколько реальных фактов. Любительское радио популярно уже почти сто лет. Однако с 1980-х годов и по сей день для радиосвязи на КВ, УКВ, УВЧ и других частотах широко используются как аналоговые, так и цифровые режимы с применением полупроводниковых трансиверов. На протяжении десятилетий радиолюбители использовали наземное радио, спутники, электромагнитные импульсы и т.д.
Радиолюбители 70-х, 80-х, 90-х годов и так далее, как правило, не имели в своём распоряжении впечатляющих SDR на базе цифровой сигнальной обработки с навороченными TFT-дисплеями и waterfall-графиками. Тем не менее они могли с комфортом работать в DX по всему миру в различных режимах. В тот период любители установили несколько лучших мировых рекордов по связи в чрезвычайно сложных условиях. Многие из них до сих пор не побиты.
Вопрос в том, как они это сделали без современных высокотехнологичных трансиверов? Ответ кроется в том, что мы говорили ранее. Дело не в трансивере. Значение имеет антенная система. В рамках ограничений и запретов, действующих в их среде, все они приложили немало усилий для развёртывания антенных систем с оптимальными характеристиками. Это и стало ключом к их успеху. Конечно, они также хорошо обучились и приобрели необходимые навыки.
Суть в том, что даже сегодня полнофункционального трансивера с характеристиками, доступными в предыдущие десятилетия, в большинстве случаев вполне достаточно. Конечно, было бы неплохо иметь в своём распоряжении новейшие функции современных трансиверов, но для установления эффективной связи они не нужны.
Трансивер старой модели, который стоит гораздо дешевле более продвинутых моделей, обеспечивает отличную производительность в сочетании с тщательно продуманной антенной системой
Суть в том, чтобы сосредоточиться на оптимизации антенной системы, а не зацикливаться на новейшем оборудовании.
Какой вариант финансирования лучше всего подходит для создания радиостанции?
Да, ответ очевиден… Купите приличный и полностью функциональный трансивер, даже если это будет старая модель, выпущенная пару десятилетий назад. Установите наилучшую антенну в рамках бюджета и с учётом ограничений по площади. Самое главное — убедитесь, что антенна установлена оптимально и подключена к оптимально настроенной линии передачи. Наконец, примените свои навыки, следуйте принципам распространения радиоволн, расслабьтесь и наслаждайтесь увлекательным миром бесконечной радиосвязи.
Для тех, кто только начинает, а также для тех, кто постепенно модернизирует свои станции, мы подготовили несколько базовых советов:
- Не поддавайтесь искушению и не ведитесь на агрессивную рекламу и модные рации.
- Ищите достойную проверенную временем рацию с хорошими отзывами от других операторов.
- Не тратьте большую часть своего бюджета на многофункциональную рацию высокого класса.
- Проявите должную осмотрительность и тщательно продумайте, какую антенну лучше всего использовать для вашей станции.
- Не выбирайте антенны только по заявленному коэффициенту усиления, обращайте внимание на другие важные параметры.
- Антенна с меньшим коэффициентом усиления, установленная на большей высоте и на большем расстоянии от близлежащих объектов, намного лучше, чем антенна с большим коэффициентом усиления, установленная в неподходящем месте.
- Если возможно, попробуйте изготовить и установить антенну самостоятельно, а не покупать её. Так вы узнаете больше об антенне и сможете оптимизировать её. Кроме того, вы сэкономите много денег.
- Даже если вам нужно купить антенну, потратьте время на изучение плюсов и минусов конфигурации антенны и её характеристик, в том числе особенностей её поведения в различных ситуациях.
- Уделите особое внимание линии передачи, которая будет использоваться для питания антенны. Сделайте правильный выбор после тщательного анализа.
- Убедитесь, что антенна оптимально подобрана к линии передачи, чтобы обеспечить низкий уровень КСВ в требуемой полосе пропускания.
- За исключением некоторых антенн, которым требуются линии с открытым проводом (OWL) или симметричный фидер с малыми потерями, где ATU может быть обязательным, постарайтесь убедиться, что ваша антенна с коаксиальным кабелем имеет изначально низкое КСВ на коаксиальном кабеле, а не компенсирует проблему ATU на стороне разъёма.
- Уделяйте особое внимание минимизации синфазного тока в линии передачи. В противном случае вы столкнетесь с недопустимыми помехами от различных источников, которых можно избежать, что сделает вашу радиостанцию практически бесполезной. Даже самый лучший и дорогой трансивер не поможет.
- При необходимости используйте дроссели синфазного тока хорошего качества на линиях передачи (предпочтительно изготовленные с использованием ферритовых тороидов), но, пожалуйста, не поддавайтесь сомнительным дросселям, изготовленным путём намотки нескольких витков коаксиальной катушки с воздушным сердечником вблизи точки питания антенны. Они почти неэффективны и дают лишь ложное ощущение благополучия.
Как правило, если в вашем распоряжении есть 2000–3000 u.e., то потратьте не более 500–600 u.e. на установку, а остальное — на антенную систему. Если у вас больше денег, распределите их пропорционально между установкой и антенной. Продолжайте в том же духе, пока у вас есть возможность улучшать антенную систему. После этого начните задумываться о том, чтобы вложить деньги в более дорогое и современное оборудование, но только после того, как вы достигнете предела в оптимизации антенной системы.
VU2NSB