Хочется подробнее остановиться на проблеме, связанной с выбором места для установки вертикалов, хотя эта проблема существует и для других типов антенн. Это очень важная проблема, поскольку от нее, в конечном итоге, зависит насколько эффективно будет работать антенны.

Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, рассмотрим рисунок 1. Из этого рисунка понятно, как формируется диаграмма вертикала в ближней зоне излучения.

 

Предположим, что нас интересуют угол излучения в 25 градусов, что является средним углом для большинства вертикалов, высотой 1/4 лямбды. Тогда точка отражения излучения от земли для 1.85Мгц, будет находиться приблизительно на расстоянии 92 метра от вертикала. Для других диапазонов, это расстояние пропорционально уменьшится.

Отразившись от земли, энергия под этим же углом направиться к ионосфере. Следовательно, любые преграды на пути падающего к земле луча, и отраженного от земли, не должны встречаться на пути, для того, чтобы без потерь передать всю энергию в пространство. Преграды должны минимум находиться ниже линии падающего от отраженного лучей. В противном случае, будут наблюдаться неизбежные потери сигнала. Как же вычислить максимальную высоту преграды для вертикалов? Оказывается это можно сделать с помощью несложной формулы:

H =[ L - (143/F)]tgA

где H - максимальная высота преграды в метрах

L - расстояние от вертикала до преграды в метрах

F - рабочая частота в МГц

tgA - тангенс угла падения/отражения луча

Давайте на примере вычислим, какой максимальной высоты может быть преграда, на расстоянии от вертикала 150 метров, для диапазона 1,85 МГц. Подставляя значения в формулу, получим:

H = [150 - (143/1.85)]0.466 = 33.8 метра.

Это означает, что в радиусе 150 метров от вертикала, максимальной высоты преграда - 9-ти этажный дом. Все преграды, которые будут выше этого значения, неизбежно переотразят и поглотят энергию.

Если мы будем рассматривать более низкие углы излучения/приема, то тут будут еще более жесткие требования к свободному пространтсву вокруг вертикала. К примеру, для угла 10 градусов, максимальная высота на расстоянии 150 метров, будет лишь 12,79 метра. Для угла 5 градусов это значение будет примерно в 2 раза меньше(6 метров).

Совершенно очевидно, что для высоких вертикалов в 5/8 лямбды, имеющего угол основного излучения 10 градусов,все преграды должны быть ниже, чем для 1/4 лямбды вертикала.

Все вышесказанное, относится и к случаю, когда вертикал устанавливается на крыше дома. Если радиус крыши меньше 0,5 лямбды, основное отражение луча будет от земли, поэтому в этом случае всё вышесказанное также справедливо.

Если крыша имеет радиус более 0,5 лябды, в этом случае основное отражение будет происходить от крыши, поэтому за уровень отсчета высоты, следует брать высоту крыши над землей. В этом случае, на вычисленном по формуле расстоянии, не должны находится строения, чья высота превышает высоту вашей крыши, на которой установлен вертикал.

По этой методике можно рассчитать допустимую высоту преград не только для вертикалов, но и для любых других антенн(Яги, диполей, квадратов и т.д.), поскольку механизм формирования диаграммы антенн в ближней зоне одинаков - переотражение от земли. Нужно лишь задать в формуле интересующий вас угол приема/передачи антенны.

Думается, что этот метод расчета, позволит решить проблему расчета свободного пространства вокруг антенн.

,,Low band DXing,, John Devoldere, p. 9.52.