antena bazowa - stacjonarna

Wybór anteny nie jest wcale sprawą prostą. Jest to najważniejszy element wpływający w bardzo dużym stopniu na przeprowadzane łączności. Złych anten nie ma. Pojawiające się problemy wynikają:

  • ze złego doboru anteny do warunków jej pracy
  • z niewłaściwej regulacji anteny   

Pod względem mechanicznym anteny możemy podzielić na wykonane ze stopów aluminiowych oraz z włókna szklanego. Należy pamiętać, że w przypadku anten z włókna szklanego promiennikiem zazwyczaj jest drut miedziany umieszczony wewnątrz rury kompozytowej, stanowiącej konstrukcję nośną.  

Anteny ze stopów aluminiowych:

  • Większa sprawność niż anten wykonanych z włókna szklanego
  • Mniej odporne na ekstremalne warunki atmosferyczne
  • Szerzej się stroją z uwagi na przekrój rurowy promiennika 

Anteny z włókna szklanego:

  • Mniejsza sprawność niż anten ze stopów aluminiowych
  • Bardzo dobra odporność na ekstremalne warunki atmosferyczne
  • Nie wymagają częstej konserwacji
  • Mniejsza szerokość strojenia (naturalna) z uwagi na promiennik wykonany z cienkiego drutu 

 Wybierając antenę należy rozważyć:

  • Rodzaj mocowania anteny na maszcie. Wpływa to na straty w cewce. Najlepszym rozwiązaniem jest mocowanie centryczne - osadzenie anteny bezpośrednio na maszcie tak aby cewka nie była przesłonięta żadnymi metalowymi elementami. Taki rodzaj mocowania można spotkać w antenie Sirio 827, Sirio 2008 - 2016, Spectrum 1600, Lemm AT-92 SuperLemm. Gorszymi rozwiązaniami jest mocowanie za pomocą uchwytu z ceownika. Element ten jest umieszczony obok cewki co wprowadza dodatkową oporność strat do układu. 
  • Rodzaj elementu strojącego antenę. Najlepszym rozwiązaniem jest strojenie za pomocą długości szczytówki promiennika (Sirio 827) z uwagi że nie wprowadza to dodatkowych strat do układu. Niestety strojenie takie jest bardziej kłopotliwe ponieważ musimy zdjąć antenę z masztu. Wszelkiego rodzaju stroiki (Sirio GPE 27 5/8), pierścienie strojące zlokalizowane na cewce (President Black Pirate R5) wprowadzają dodatkowe straty w układzie. Zaletą takiego rozwiązania jest prostota strojenia. Przy krótkich masztach nie będzie wymagane zdejmowanie anteny z masztu. 
  • Ilość i długość przeciwwag (jeżeli antena takowe posiada) Im przeciwwag jest więcej tym pozioma charakterystyka promieniowania anteny jest bardziej kołowa. Długość i ilość przeciwwag wpływa również na jakość naszej sztucznej ziemi którą one tworzą.
  • Rodzaj cewki dopasowującej. Najlepszym rozwiązaniem jeżeli chodzi o sprawność są zewnętrzne cewki powietrzne Sirio 827, Lemm AT92 SuperLemm co prawda podczas oblodzenia rosną w nich straty co objawia się większym współczynnikiem WFS ale takich dni w roku jest mało. Kompromisem w tej sytuacji są rozwiązania zastosowane w antenach Sirio 2008 - 2016, Spectrum 1600.
  • Średnicę oraz grubości ścianek profili, z których wykonany jest promiennik (w przypadku anten wykonanych ze stopów aluminiowych). Prym w tym aspekcie wiedzie antena Sirio 827 której promiennik u podstawy (cewka) ma średnicę aż 44 mm a grubość ścianki wynosi 2 mm. Sprawia to że jest to naprawdę bardzo wytrzymała antena. 
  • Jakość wykonania anteny.
  • Cenę.
  • Jaki rodzaj łączności chcemy prowadzić (lokalne, DX).

Rodzaj montażu anteny

Mocowanie utwierdzone
Ten rodzaj mocowania nie zapewnia swobody obrotu masztu w punkcie podparcia. Maszt przekazuje w tym miejscu siłę pionową (ciężar masztu anteny, oblodzenia); siłę poziomą (parcie wiatru), moment zginający (parcie wiatru). W tego rodzaju mocowaniu największe naprężenia występować będa u podstawy masztu w miejscu jego zamocowania. Zatem należy użyć odpowiedniego przekroju na maszt. Należy również się liczyć ze znacznymi siłami przekazywanymi na podporę. W przypadku stosowania dwóch punktów podparcia (np. opaski kominowe) warto rozstawić je w jak największej odległości od siebie co zapewni przekazywanie mniejszych sił poziomych na podporę. Należny pamiętać, iż opaska musi być w stanie przenieść siłę pozioma przekazywana na podporę oraz siłę wywołana przez jej naciągnięcie.

Ten rodzaj mocowania najłatwiej zrealizować za pomocą opasek okalających podporę montażową (np. komin) albo poprzez osadzenie masztu w podporze (zabetonowanie). Tego typu maszty osiągają wysokość do 6 m. Większe wysokości da się oczywiście osiągnąć ale trzeba stosować maszty kratownicowe, których przekrój jest w stanie przenieść większe siły wewnętrzne.

Mocowanie przegubowe
Ten rodzaj mocowania zapewnia swobodę obrotu masztu w punkcie podparcia. Maszt przekazuje w tym miejscu siłę pionową (ciężar masztu anteny, oblodzenia); siłę poziomą (parcie wiatru). Moment zginający (parcie wiatru) nie jest przekazywany na podporę. W tego rodzaju mocowaniu największe naprężenia występować będą w miejscu montażu do masztu odciągów. Odciągi są konieczne ponieważ bez nich układ stał by się mechanizmem i uległ by zniszczeniu. W danej chwili zawsze pracuje jeden odciąg (rozciąganie). W pozostałych pojawiają się siły ściskające i odciągi ulegają natychmiastowemu wyboczeniu (pracują jako cięgła - przenoszą tylko siłę rozciągającą). Przekrój odciągów nie musi być znaczny. Wystarczają już 2-3 milimetrowej średnicy linki stalowe. Lina stalowa jednozwita o Rm= 1400 MPa i średnicy 2,0 mm jest w stanie przenieść siłę do 3,33 kN. Ta sama lina o średnicy 3,2 mm przeniesie silę rozciągającą o wartości do 8,28 kN. Lina zakończona powinna być kauszami odpowiednimi do średnicy liny. W celu zapobiegnięcia indukcji prądów w odciągu warto go podzielić na odcinki nie większe niż 1/6 λ za pomocą odpowiednich izolatorów. Należy jednak pamiętać że izolator powinien mieć wytrzymałość na rozciąganie co najmniej taką sama jak lina. W przeciwnym wypadku to on będzie najsłabszym ogniwem naszego odciągu. Odciągi powinny być zamocowane do podłoża za pomocą kotew o odpowiedniej nośności (rozciąganie i ścinanie). Podłoże, w których osadzone są kotwy musi również zapewniać przeniesienie tych sił.  

Ten rodzaj mocowania najłatwiej zrealizować za pomocą opasek okalających podporę montażową (np. komin) albo poprzez osadzenie masztu w podporze (zabetonowanie).

  O czym należy pamiętać

  • Antena powinna być zamontowana powyżej innych anten znajdujących się na dachu (telewizyjne, W-LAN).
  • W promieniu 1/2 λ wokół skrajnych elementów anteny nie powinny znajdować się żadne metalowe obiekty i urządzenia.
  • W miarę możliwości starajmy się wykonać maszt z tego samego rodzaju materiału co antena (np. aluminium). Zredukuje to korozję elektrochemiczną na styku różnych metali.
  • Nie montujmy anteny w pobliżu kominów dymowych i spalinowych. Antena zamontowana w takim miejscu narażona jest na większą korozję.
  • Wszelkie połączenia należy zabezpieczyć przed wnikaniem wody koszulkami termokurczliwymi , silikonem (o odczynie naturalnym), lub taśmą izolującą (owijanie należy rozpocząć od dołu ku gorze).
  • Kabel antenowy powinien być przymocowany do masztu w odstępach co 50 cm.
  • Cewka anteny powinna mieć od spodu otwór tak aby ewentualna woda, która się do niej przedostała, miała możliwość ujścia. Uchroni to cewkę przed rozsadzeniem w przypadku nadejścia temperatur ujemnych.
  • Warto kontrolować antenę raz w roku (przegląd wiosenny).
  • Nie najlepszym czasem montażu jest okres występowania wysokich temperatur (naciągnięte opaski, odciągi przy nastaniu niskich temperatur będą miały dodatkową siłę rozciągającą). 

 Antena, a zasięg łączności

  • W przypadku łączności lokalnych (fala bezpośrednia) zasięg w dużym stopniu zależy od wysokości montażu anteny ponad terenem oraz od długości promiennika. Wpływ na zasięg ma oczywiście również antena naszego korespondenta. Przy obu antenach umieszczonych 20 m nad terenem, zasięg w danym terenie będzie większy niż w przypadku gdyby jedna z tych anten była umieszczona 10 m nad terenem.
  • W przypadku łączności DX (z wykorzystaniem odbić) bardzo dużo zależy od warunków propagacyjnych. Możemy osiągnąć łączności na dystansie wynoszącym kilkaset do kilkunastu tysięcy kilometrów.

Dla początkujących

Osoby zaczynające swoją przygodę z CB radiem powinny wybrać tanią antenę typu 5/8 np. Sirio GPE 27 5/8; Masen ALMAS-GRUN 5/8-A (łączności lokalne i DX) lub 1/4 np. Lemm V3 AT80 Skylab (łączności lokalne). Pozwoli to zapoznać się z zagadnieniem i w przyszłości dokonać wyboru anteny o znacznie lepszych parametrach.

Anteny balkonowe i skrócone

W przypadku braku możliwości montażu pełnowymiarowej anteny na dachu budynku można śmiało zamontować anteny balkonowe tzw. boomerangi. Są to zazwyczaj anteny o długości 1/4 λ wyposażone w jedna przeciwwagę. Antena taka przy prawidłowym montażu zapewni dużo większy zasięg łączności, z uwagi na sprawność układu, niż tzw rozwiązanie parapetowe (montaż anteny mobilowej, która do prawidłowej pracy potrzebuje przeciwwagi - nadwozia pojazdu). W handlu spotyka sie również anteny o zmniejszonej wysokości np: Sirio Signal Keeper 27 (237 cm); Lemm Panzer 27 (200 cm); Lemm AT 40 MINIGIP (180 cm); Masen Boomer K-34 (130 cm); itp.