Коллинеарные антенны

Мифы и реальность коллинеарных антенн.

В лаборатории «РАДИАЛ» периодически проводятся исследования антенн других производителей на предмет соответствия заявленных параметров реальным. А сейчас, когда мы подготовили к серийному производству наши новые модели коллинеарных антенн на UHF диапазон (серия A5 UHF), нам особенно важно знать параметры аналогичных антенн конкурентов.

Исследованию и сравнению подверглись модели 3-х наиболее популярных в мире производителей - Diamond, Sirio Antennas и Anli. Были выбраны модели коллинеарных антенн на UHF диапазон. Анализ и тестирование проводилось по следующим параметрам: внешний вид, механическая прочность, конструкция, эргономика, расчётная диаграмма направленности, КСВ, измеренная диаграмма направленности, усиление, цена.

Конструктивно, все 3 антенны построены на одинаковом принципе, однако имеют некоторые тонкости в изготовлении фазовращателей. Так, BC200 имеет короткие катушки-фазовращатели. Поэтому излучатели у антенны имеют большую длину, чем, например, у Sirio. Это хорошо видно на эпюре распределения тока вдоль антенны. Участки фазовращателей излучают высокий уровень энергии. Отсюда и чуть большее усиление с присущим ему постоянным спутником - большим боковым лепестком (-7 dB).

Измерения КСВ производились на металлической мачте в открытом пространстве с помощью прибора ZVL с применение эталонных калибровок Rosenberger.

Измерение диаграммы на стенде в ближнем поле основано на синтезе диаграммы направленности и расчёта КНД по эпюрам распределения тока и фазы вдоль линейной структуры антенны с помощью программы и установки, разработанных в стенах Радиала.

BC200

КНД-6,86 dBi

КСВ-1,75

Ширина по -3дБ 18 градусов. Излучение строго в горизонт.

Уровень сигнала от BC-200 превышает уровень от диполя над металлом (G=3,5 дБи) на 3дБ и составляет примерно 6,5 дБи.

SA703

КНД- 6,73 dBi

КСВ-1,006!

Ширина главного лепестка по уровню -3дБ составляет 16 градусов.

A200MU

КНД-6,76 dBi

КСВ-1,45

Выводы.

1. Все антенны хороши для своего применения. Симплексные радиостанции диспетчерской связи, передача данных, радиоохрана, PMR и любительские радиостанции.

Однако, ни одна из этих антенн не может рассматриваться как полноценное решение для дуплексных ретрансляторов (репитеров) и дуплексных радиостанций. По причине узкополосной конструкции качественный уровень согласования (КСВ<1,5) обеспечивается не более чем в 10 МГц, что нужно ещё добиться ,манипулируя подбором длины катушек, отводов и ёмкостью конденсаторов на уровне 0,5 пФ.

Не видя комплексной характеристики Z с обычным КСВ метром, можно очень долго тыкаться вслепую, не понимая, в какую же сторону нужно менять LC элементы.

2. Наиболее честной антенной стоит отметить SA703 Sirio. Надо отдать должное итальянцам, что в данной модели они не приврали ни чуточки, строго определили рабочий диапазон и не приписывают антенне свойства коммерческих антенн. Измеренный КСВ этой антенны строго отвечал заявленному, что не скажешь о других представителях.

3. По качеству настройки Diamond можно судить, что эти производители о реакции рынка уже давно не заботятся.

4. Несмотря на посредственный уровень согласования A200MU, он всё же отвечает званию «рабочего» и, что более приятно, совпадает с графиком КСВ, честно нарисованным в инструкции по эксплуатации.