Оснащение производства
Промышленный контроль
Лаборатория и Тестирование
Связь и Телекоммуникации
Безопасность и Спецтехника
Энергетика и Электротехника
Какая антенна УКВ имеется в виду
Это не антенна для портативной рации
По запросу «антенна УКВ» ищут две разные вещи: штырь на портативную или автомобильную радиостанцию и антенну стационарного объекта — базовой станции, ретранслятора, диспетчерского пункта. Здесь речь про вторую: это изделия высотой от полутора до шести метров, рассчитанные на мачту, мощность в сотни ватт и круглогодичную работу под обледенением.
Что общего у всех антенн раздела
Вертикальная поляризация (как у абонентских радиостанций, иначе теряются десятки децибел), заземление по постоянному току, разъём N female у большинства моделей и 7-16 DIN у мощных решёток, рабочая температура до −50 °C. Электрического наклона здесь нет: угол задаётся кронштейном при монтаже, в отличие от антенн базовых станций сотовой связи с дистанционным RET.
Шаг 1. VHF или UHF
Чем они отличаются физически
Длина волны в VHF около двух метров, в UHF — около семидесяти сантиметров. Отсюда всё остальное: волны VHF лучше огибают рельеф и растительность, дальше идут по открытой местности и требуют антенн заметно большего размера. UHF хуже проходит сквозь лес, но лучше проникает в застройку и внутрь зданий, а антенны получаются компактными и легче ставятся на крышу или невысокую опору.
Что на самом деле определяет полосу
На практике диапазон выбирает не инженер, а разрешение на частоты: сеть TETRA работает в 380–430 МГц, ведомственная связь и такси — в 400–470, речная и морская — в 134–174, LTE-450 — около 450–470 МГц. Поэтому первый практический шаг — взять из решения ГКРЧ точные границы полосы и подбирать антенну строго под них.
| VHF 134–174 МГц | UHF 380–520 МГц | |
|---|---|---|
| Где сильнее | Открытая местность, лес, река, большие расстояния | Город, промплощадка, внутри зданий |
| Размер антенны | Коллинеар от 1 до 7,2 м, решётка до 5 м | Панель около метра, коллинеар от 0,5 до 7,3 м |
| Типовые сети | Диспетчерская связь, транспорт, водный транспорт | TETRA, DMR, LTE-450, ведомственные сети |
| Что в каталоге | Коллинеары 3–10 дБи, решётки до 11,2 дБи | Панели 6–15 дБи, коллинеары 2,15–12 дБи, решётки, потолочные |
Запрос «антенна 136–174 МГц» закрывают модели с полосами 134–173, 144–174 и 146–172 МГц — они перекрывают типовой рабочий участок VHF; точные границы всегда смотрите в карточке.
Шаг 2. Форма зоны определяет конструкцию
Это главный выбор: диапазон задан извне, а вот как именно излучать — решает проектировщик.
| Какая нужна зона | Конструкция | Усиление | Модели |
|---|---|---|---|
| Круг вокруг мачты, один передатчик на всю территорию | Коллинеарная антенна | 2,15–12 дБи | KADAMM AC-150-8-100 · KADAMM AC-450470-8-500 · KADAMM AC-40011D2 |
| Сектор: три антенны на площадке или связь в одном направлении | Направленная панель | 6–15 дБи | KADAMM APVT-3850-1165 · KADAMM APVT-4547-1565 |
| Вытянутая зона, сложная форма, мощный передатчик | Дипольная решётка | 3–11,2 дБи | KADAMM AD4-150-8-300 · KADAMM AD4-406512-6-300 |
| Внутри здания, тоннеля, метро | Потолочная антенна | 2–4,5 дБи | KADAMM I-ATO1-350/600 · KADAMM AO-3827V4TG |
Круговая зона: коллинеар
Несколько синфазных вибраторов в вертикальной стеклопластиковой трубе дают круговую диаграмму по азимуту. Чем больше секций, тем выше усиление и уже луч по вертикали: KADAMM ANT150G55 даёт 5 дБи с широким лучом, KADAMM ANT150G6 — 6,5 дБи, KADAMM AC-150-8-100 — 8,5 дБи для дальних зон на равнине. В UHF же логика: KADAMM AC-406430-8-500 и KADAMM AC-450470-8-500 по 8 дБи на 406–430 и 450–470 МГц.
Для небольших объектов и крыш есть короткие антенны около полуметра: KADAMM AC-4002W2 и KADAMM AC-4002AT2 по 2,15 дБи с широким лучом. Для районных сетей и ретрансляторов — длинные коллинеары: KADAMM AC-15010H в VHF (10 дБи, 7,2 м), KADAMM AC-40010D и KADAMM AC-40011D2 в UHF (10,2 и 12 дБи, 4 и 7,3 м). Под мощный передатчик — модели на 500 Вт: KADAMM AC-4009D-9-500 (400–470 МГц, 9 дБи) и KADAMM AC-406430-9-500 (406–430 МГц, 9 дБи). Все модели — в разделе антенны для раций и радиостанций УКВ.
Сектор: направленная панель
Панель подавляет излучение назад и концентрирует энергию в секторе: три панели на площадке дают больше дальности и меньше взаимных помех, чем одна круговая антенна. Широкополосная KADAMM APVT-3850-1165 перекрывает весь участок 380–500 МГц с усилением 11,5 дБи при секторе 65°, а KADAMM APVT-4547-1565 даёт 15 дБи на 450–470 МГц — это уже дальние сектора и линии на удалённые объекты.
Сложная зона и мощность: дипольная решётка
Открытые вибраторы на мачте без радома: они держат большую мощность, не копят лёд и позволяют менять форму зоны при монтаже. Расстояние вибраторов от мачты и их разворот превращают диаграмму из круговой в направленную. KADAMM AD4-150-8-300 в VHF даёт от 8,15 до 11,2 дБи в зависимости от схемы установки, KADAMM AD4-406512-6-300 перекрывает широкие 406–512 МГц, KADAMM AD2-380470-3-300 — компактный вариант на 380–470 МГц с усилением 3 дБи. Разъём у решёток 7-16 DIN. В VHF есть и решётки на 400 Вт: KADAMM AD2150 на два вибратора (5,15 дБи) и KADAMM AD4150 на четыре (8,15 дБи); в UHF — KADAMM AD2-400470-3-300 на 400–470 МГц, 5,15 дБи.
Шаг 3. Мощность передатчика
Третий параметр, по которому отсеиваются модели. Ориентиры каталога: коллинеары VHF рассчитаны на 50–150 Вт (отдельные модели — до 500 Вт), коллинеары UHF — на 100–500 Вт, дипольные решётки — на 300–400 Вт, широкополосные панели — до 300 Вт, компактные узкополосные панели на 6 дБи — до 50–100 Вт. Складывайте мощность всех несущих, которые пойдут в одну антенну: на объединённых передатчиках запас нужен больше.
Узкополосные панели: шаг 20 МГц
Отдельная логика у компактных панелей на 6 дБи: они выпускаются перекрывающимися полосами по 20 МГц. Такая антенна меньше, легче и точнее согласована в своей полосе, но за её пределами бесполезна.
| Полоса | Модель | Полоса | Модель |
|---|---|---|---|
| 400–420 МГц | KADAMM APVT-400420-0685KB | 440–460 МГц | KADAMM APVT-440460-0685KB |
| 410–430 МГц | KADAMM APVT-410430-0685KB | 450–470 МГц | KADAMM APVT-450470-0685KB |
| 420–440 МГц | KADAMM APVT-420440-0685KB | 460–480 МГц | KADAMM APVT-460480-0685KB |
| 425–445 МГц | KADAMM APVT-425445-0685KB | 470–490 МГц | KADAMM APVT-470490-0685KB |
Исполнения с индексом KB поставляются с кронштейном и регулировкой наклона. Если рабочая полоса сети ещё может измениться или в сети несколько разнесённых участков, берите широкополосную панель 380–500 МГц — она перекроет всё сразу.
Связь внутри зданий, тоннелей и метро
Здесь антенны раздела заканчиваются и начинается распределённая антенная система. Важная деталь: обычные сотовые потолочные антенны для DAS работают от 698 МГц и на частотах TETRA и LTE-450 бесполезны. Нужны потолочные на 350–600 МГц: KADAMM I-ATO1-350/600 с усилением 2 дБи или KADAMM AO-3852V3RF с усилением 3 дБи в трёх исполнениях по поддиапазонам 380–520 МГц. Если по той же системе идёт и сотовая связь, ставят совмещённую KADAMM AO-3827V4TG на 380–470, 698–960 и 1427–2700 МГц с усилением 4,5 дБи — одна антенна вместо двух. Как устроена сама система, разобрано в статье Что такое DAS/IBS и из чего собирается система.
Что заказать вместе с антенной
- Фидер под мощность и разъёмы. N female у большинства моделей, 7-16 DIN у решёток и мощных панелей; на VHF потери в кабеле ниже, чем на UHF, но длина трассы всё равно считается.
- Кронштейн под диаметр трубы. Для панелей это ещё и способ задать наклон: исполнения KB идут с регулировкой.
- Грозозащита и заземление. Мачта в поле — самая частая точка удара; заземление по постоянному току в антенне не отменяет разрядника на вводе.
- Точные границы полосы из разрешения на частоты — чтобы не взять узкополосную панель не на тот участок.
Расчёт того, сколько и чего заказать в тракт, приведён в статьях о спецификации фидерной линии и о грозозащите антенных трактов.
Пять ошибок при подборе антенны УКВ
- Берут узкополосную панель «примерно на свою частоту». Модель на 410–430 МГц, поставленная в сеть 450–470, рассогласована: КСВН растёт, передатчик уходит в защиту или греется. Полосу берут из разрешения на частоты и сверяют с карточкой буквально.
- Вешают коллинеар с максимальным усилением на высокую мачту. Усиление 8,5 дБи, а тем более 10–12 дБи, означает узкий луч в вертикальной плоскости: при подвесе выше 40–50 м зона у подножия мачты остаётся без сигнала. Там уместнее модель на 5–6,5 дБи с широким лучом.
- Ставят внутрь здания сотовую DAS-антенну. Её полоса начинается с 698 МГц, на частотах TETRA и LTE-450 она просто не работает: нужны потолочные на 350–600 МГц.
- Считают, что UHF всегда «бьёт дальше». На открытой местности и в лесу выигрывает VHF: волна около двух метров лучше огибает препятствия. UHF сильнее в застройке и внутри зданий.
- Забывают про поляризацию. Все антенны раздела вертикальной поляризации, как и абонентские радиостанции. Панель, повёрнутая набок «чтобы лучше вписалась», теряет на рассогласовании поляризаций больше, чем даёт её усиление.
Модели под типовые задачи
