Стоит ли повышать мощность?
В. КАПРАЛОВ (UA1DF). Пос. Красный Бор Ленинградской обл.
Год от года коротковолновики всего мира совершенствуют свою спортивную аппаратуру, добиваясь устойчивых QSO, в первую очередь с дальними корреспондентами. Ведь именно такие связи наиболее интересны. При этом большая часть радиолюбителей идет по пути улучшения антенн и приемных устройств. Однако находятся коротковолновики, которые считают, что главное — это мощность передатчика. И не только считают, но и наращивают мощность, выходя за разрешенные пределы.
Однако сейчас уже никого не удивишь дальней связью при повышенной мощности передатчика. Наоборот, более интересны и почетны QSO при малой мощности. Недаром во многих странах, в том числе и в СССР, появились энтузиасты, которые используют передатчики мощностью менее одного ватта.
Радиоспортсменов иногда сравнивают с любителями рыбной ловли: их, мол, объединяет спортивный азарт. Продолжая эту аналогию, можно сравнить радиолюбителя, умощняющего свою радиостанцию, с рыболовом, вздумавшим вместо удочки использовать... рыболовный трал. Любительством такую ловлю назвать, конечно, уже нельзя. Но ведь коротковолновый спорт — это чистейшее любительство и «рыболовные тралы» здесь неуместны.
Кроме соображений этики и морали, можно привести и чисто технические доводы против повышения мощности. Известно, что зависимость напряженности поля в месте приема от мощности передатчика нелинейна — увеличение мощности не вызывает пропорционального приращения напряженности поля. Также нет прямой зависимости между мощностью н надежностью связи. В профессиональной практике установлено, что, например, при увеличении мощности в 30 раз надежность связи возрастает лишь в 3,5 раза. При сильном поглощении, когда даже 15 кВт обеспечивают надежность только 30%, 500 Вт достаточны для связи с надежностью 20%.
Но повысить напряженность поля в месте приема можно и другим путем — применяя более эффективную антенну. В любительских условиях это — наиболее рациональный, если не единственный, способ добиться успеха. При дальней связи используется отражение радиоволн от ионосферы и поверхности Земли. При каждом таком отражении часть энергии теряется, поэтому, чем меньше отражений на пути распространения волны, тем большая часть энергии передатчика поступит в антенну приемника корреспондента.
На рис. 1 приведена "примерная зависимость расстояния L, перекрываемого при однократном отражении от ионосферы, от угла излучения a (график составлен для слоя ионосферы, лежащего на высоте 330 км). По этому графику можно заключить, что, если большая часть энергии излучается под малыми углами к горизонту, антенна эффективна для дальних связей.
Рис. 1
На рис. 2—6 показаны диаграммы направленности в вертикальной плоскости при разной высоте подвеса h некоторых (наиболее популярных) радиолюбительских антенн: на рис. 2 — диполя (W3DZZ, G5RV); на рис. 3 — вертикальной антенны; на рис. 4 — антенны «Ground Plane»; на рис. 5 — двухэлементного «волнового канала» (HB9CV, ZL-beam); на рис. 6 — двойного «квадрата».
Рис. 2. Диполь (W3DZZ, G5RV)
Рис. 3. Вертикальная антенна
Рис. 4. Антенна «Ground Plane»
Рис. 5. Двухэлементный «волновой канал» (HB9CV, ZL-beam)
Рис. 6. Двойной «квадрат»
На основе диаграмм составлена таблица, в которой приведены данные об излучении антенн в секторах, представляющих наибольший интерес для связи на дальние расстояния.
|
Тип антенны |
Часть энергии. излучаемая под определенными углами, проц. |
||
|
3 — 20° |
3—12° |
0-5° |
|
|
Диполь, h=l/2 |
30 |
12 |
2 |
|
Вертикальная, h=l/2 |
15 |
8 |
5 |
|
Вертикальная, h=l/4 |
50 |
33 |
12 |
|
«Ground Plane», h=5/8l |
90 |
65 |
30 |
|
Двухэлементный «волновой канал», h=l/2 |
15 |
5 |
2 |
|
«Двойной квадрат», h=l/2 |
80 |
50 |
30 |
Из этой таблицы видно, что, например, при использовании передатчика мощностью 100 Вт и диполя только 2 Вт будут излучаться под углами 0—5°, Антенны «Ground Plane» высотой 5/8l и «двойной квадрат» излучают уже 30 Вт. К тому же «двойной квадрат» имеет направленность и в горизонтальной плоскости, поэтому эквивалентная мощность передатчика окажется еще выше и в отдельных случаях может достигать 300 Вт. Очевидно таким образом, что передатчик мощностью 100 Вт, работающий на «двойной квадрат», обеспечит в месте приема такую же напряженность поля, как передатчики мощностью 1 кВт с антенной «Ground Plane» и 15 кВт — с дипольной антенной. Этот пример наглядно подтверждает сказанное ранее.
Что же происходит в тех случаях, когда передатчик излучает в эфир энергию, которая не достигает приемной антенны корреспондента? В полном соответствии с физическими законами эта энергия не исчезает бесследно. В основном она поглощается ионосферой, поверхностью Земли, различного рода препятствиями, встречающимися на пути распространения радиоволны. Но это еще полбеды, так как трудно предположить, что такое поглощение может как-то повлиять на происходящие в природе процессы. Основная же беда заключается в том, что определенная доля энергии «засоряет» мировой эфир, являясь источником помех различным службам и радиолюбителям, препятствуя проведению тех же DX связен. Это не может не волновать. Эфир — окружающая нас (хотя и не в прямом смысле) среда. И так же, как народы мира ведут борьбу за сохранность окружающей среды, коротковолновики должны решительно повести борьбу за бережное отношение к эфиру.
РАДИО № 3-1974 г. c.10-11