Оригинал статьи на форумах cqham.ru, думаю тут это будет так же интересным:

Здравствуйте.
В который уже раз довелось мне прочитать очередную ахинею по поводу установки автомобильной СиБи антенны. Не буду приводить ссылку, поскольку обидно должно быть не конкретному сказочнику, а всем фантазерам вместе взятым. 21 век на дворе, а люди пользуются шаманскими наветами.


В общем я не выдержал и, чтобы закрыть большинство вопросов, провел небольшое исследование при помощи антенного моделировщика MMANA-GAL.
А именно построил упрощенную модель кузова автомобиля (рисунок 1), в качестве прототипа использовал автомобиль лада гранта седан. Однако большинство типовых седанов (наиболее распространенный у нас кузов) вполне будет соответствовать этой модели.
Далее, я смоделировал установку ряда антенн на этом кузове (от полноценного четвертьволнового штыря до совсем небольших огрызков) . Антенны располагал в различных точках. Наиболее характерными по моему будут являться две: центр крыши и центр горизонтальной части багажника. Остальные данные и теоретические обоснования приводить не буду, при желании сами сможете воспользоваться приложенными ниже моделями, либо спросить на форуме.



В качестве критерия оценки эффективности работы антенны я использовал ее усиление под углом в 5 градусов относительно горизонта. Не буду утверждать, что это рабочий угол при проведении местных связей(а на СиБи большинство пользователей интересуют именно они), однако он достаточно близок к нему и будет меняться по тем же законам, в отличие от максимального усиления антенны.
Итак, на втором рисунке вы можете наблюдать два графика: зависимость коэффициента усиления антенны под углом 5 градусов к горизонту от длины антенны, расположенной соответственно в середине крыши автомобиля и в середине крышки багажника.




Выводы:


1. Интересный момент не описанный до этого: диаграмма антенны в азимутальной (то есть по направлению на корреспондента) плоскости искажается в силу разности площадей багажника и капота, однако это искажение невелико и составляет от 2 с копейками дБ для полноразмерной антенны и до почти 4 дБ для огрызков. Эту величину можно заметить в реальности как едва заметное отличие. Потому бороться за компенсацию этого искажения не стоит.


2. Диаграмма антенны в азимутальной плоскости так же искажается при переносе антенны с центра крыши или багажника к их краю. Однако это искажение так же не превышает 3 дБ даже если устанавливать антенну на самый край или угол крыши.


Следствие 1 Антенну можно смело смещать по всей крыше без особого ущерба.


Следствие 2. При хорошем контакте врезная антенна эквивалентна антенне, установленной на кронштейне или рейлинге.


Следствие 3. При возможности выбора, лучше смещать антенну назад (например выбирая отверстие крепления под рейлинг для кронштейна антенны лучше выбрать заднее, чем переднее), поскольку тогда происходит компенсация искажения диаграммы а не суммирование искажений.


3. Установка антенны на багажнике приводит к потере усиления, причем чем короче антенна тем больше эта потеря, для четвертьволновой антенны это всего 1 дБ, но и это эквивалентно переходу к антенне высотой в 1.5 метра, установленной на крыше (последняя даже цепляться будет меньше), Для популярных полутораметровых антенн это эквивалентно переходу на огрызки менее метра в длину, для собственно огрызков это вообще фатально. При этом все вышесказанное относится к случаю, когда петли багажника продублированы проводящими шинами, иначе сопротивление петель приведет к еще более плачевным последствиям.


Следствие 4: Никогда не устанавливайте антенны на багажник, крыло, бампер и т. д. Антенна должна быть на крыше! Пусть антенна на крыше будет короче, это всеравно в итоге будет лучшим решением.


4. Как ни странно, но факт остается фактом: на автомобиль нет смысла устанавливать полномерную четвертьволновую антенну, как делают некоторые маньяки. Разница с популярными двухметровыми штырями всего около 0.5 дБ. Её тяжело будет поймать даже в условиях лаборатории, в безэховой камере. В реальной обстановке никто и никогда не заметит отличий. Разве только за счет самовнушения, ну или по Фрейду относительно длины...
Более того, два метра, установленные на крыше выиграют у четверти установленной скажем на багажнике или на врезке в крыло или бампер.


5. Разница между четвертью и полутораметровой антенной на крыше совсем небольшая, всего 1.6 дБ. Это действительно совсем немного. Поймать ее в реальном эфире практически невозможно. Более того, если ставить четверть не на крышу, а на багажник бампер или крыло, то разницы между антеннами вообще не будет, хотя полуторка на крыше будет в итоге ниже четверти.


Следствие 5: Полутораметровые СиБи антенны являются абсолютно достаточными для автомобиля, они практически не проигрывают полноразмерной антенне, но стоят дешевле и гораздо меньше мешают. Для совсем уже маньяков можно подумать о двухметровых штырях, однако стоит понимать, что практически это увеличение длины не даст ничего, кроме понтов.


6. Исходя из опытных замеров, проведенных UB8CAJ, емкость между магнитом автомобильной антенны и крышей составляет 200..300 пФ. На требуемых частотах реактивность составляет всего 20..30 Ом, более того, она компенсируется реактивностью согласующей катушки или непосредственно длиной антенны. Как вы можете посмотреть на модели (Я оставил во вложении только одну, для полутораметрового штыря) Этой емкости более чем достаточно. КСВ у таких антенн гуляет в тех же пределах, что и у ее аналогов по длине при перемещении по крыше (кстати, чем короче антенна, тем меньшая зависимость резонанса от ее положения)


Следствие 6: Антенны с магнитным основанием при прочих равных нисколько не уступают и не отличаются по поведению относительно врезных или установленных на кронштейне.

Следствие 7: Кабель питания магнитных , да и любых других автомобильных антенн, вовсе не является каким-то эрзац противовесом и не обязан иметь какую-то конкретную длину. Повторю: длина коаксиального кабеля до магнита может быть ЛЮБОЙ, и вы вполне его можете подрезать.


7. Как видите, спиральные антенны типа T3-27 и CB-50 выигрывают примерно 10 см относительно простых штыревых антенн с тем же усилением, много это или мало решать Вам. Во всяком случае, при необходимости огрызка, я выбрал Cb-50, брать более короткую Т3-27 или штырь короче 0.8 метра смысла не имеет. Качество связи окажется неудовлетворительным .


8. Для антенн длиннее 1 метра, увеличение добротности катушки практически не приводит к росту усиления, потому гнаться за дорогими антеннами, отличающийся посеребренным проводом, бОльшим диаметром катушки, бОльшей толщиной ее провода и т. д. смысла не имеет, на качестве работы антенны именно это не отразится.

Ссылка на модели:
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=240120&d=1470822592

Все эти теоретические выкладки верны, однако на практике все совершенно иначе.
Почему? Башку включайте, вместо того, чтобы перепощивать хрень бездумно

Совершенно верно, голову включать, а не программы (всего лишь теоретическое подспорье для лентяев).
Модель это одно, а практика разбивает модели, как правило.
Программы-то тоже люди пишут, порой заблудшие в физике ))
Так можно договориться, что эл. ток - это направленное движение электронов..
И многие, в том числе "р\л с первой категорией", верят на слово, ни разу не видя даже этих самых электронов!
К слову сказать - их пока не видел никто, даже Создатель. По секрету сказал..))

Чем дальше от теорий и моделей - тем ближе Нобелевка. (с)

Человек провёл некие изыскания. Но они однобоки и поверхностны с массой допущений к модели.
Ну например:
Разница между четвертью и полутораметровой антенной на крыше совсем небольшая, всего 1.6 дБ. Это действительно совсем немного.

1. Всего !!? Но это всего это практически разница в 45%
2. При этом не учитывается ширина полоса скажем по КСВ 1.5
Для антенн длиннее 1 метра, увеличение добротности катушки практически не приводит к росту усиления, потому гнаться за дорогими антеннами, отличающийся посеребренным проводом, бОльшим диаметром катушки, бОльшей толщиной ее провода и т. д. смысла не имеет, на качестве работы антенны именно это не отразится.
Автор опять мыслит однобоко, без учёта того у большинства к антенне подводится не единицы ватт,
а нередко на 2 порядка больше.
Исходя из опытных замеров, проведенных UB8CAJ, емкость между магнитом автомобильной антенны и крышей составляет 200..300 пФ.

Очередное допущение в модели когда не учитывается реальное поведение не идеального основания которое заменено сосредоточенным элементом в модели.

Не будем судить строго, я думаю автор доработает и переосмыслит материал.
Ведь вероятно именно для обсуждения он и разместил его в форуме.

именно для обсуждения
Надеемся!

<<ФЛУД УДАЛЁН>>

Я, Разумеется, готов к дискуссии. Но к аргументированной дискуссии, а не к голословным заявлениям вроде:


Все эти теоретические выкладки верны, однако на практике все совершенно иначе.
Почему? Башку включайте, вместо того, чтобы перепощивать хрень бездумно

или

Совершенно верно, голову включать, а не программы (всего лишь теоретическое подспорье для лентяев).
Модель это одно, а практика разбивает модели, как правило.


На это я могу только знаменитой цитатой из Булгакова ответить.


Далее, RN9AAA:
Человек провёл некие изыскания. Но они однобоки и поверхностны с массой допущений к модели.
Ну например:
Разница между четвертью и полутораметровой антенной на крыше совсем небольшая, всего 1.6 дБ. Это действительно совсем немного.
1. Всего !!? Но это всего это практически разница в 45%


Кто Вам сказал такую ерунду? Разница получается в 1.2 раза или на 13%. Никто никогда не определит в эфире разницу менее 2-2.5 дБ и то он это сделает на пороговых вещах.


2. При этом не учитывается ширина полоса скажем по КСВ 1.5

А причем тут ширина полосы, тем более по какому-то глупому уровню в полтора?
Стандарт это полоса по уровню 2, да и то это условное ограничение, более того, даже самая узкополосная из рассмотренных антенн, а именно Optim CB-50 вполне закрывает диапазон шириной порядка 1 сетки. Мне ее хватает чтобы и в 15 канале работать и в канале АРК в следующей сетке. Так что ширина полосы у антенн по умолчанию достаточная.


Автор опять мыслит однобоко, без учёта того у большинства к антенне подводится не единицы ватт,
а нередко на 2 порядка больше.
И что это меняет?

Очередное допущение в модели когда не учитывается реальное поведение не идеального основания которое заменено сосредоточенным элементом в модели.

Диаметр основания редко превышает 120-160 миллиметров, это примерно вдвое меньше чем 0.1 длины волны на диапазоне, насколько надо быть далеким от электроники и АФУ, чтобы заявлять, что моделирование этой емкости сосредоточенным элементом некорректно?

Я очень "далекий человек от электроники и АФУ", по этому продолжу просто.

1) 1.6 дБ это отношение 1.45 по мощности. Из чего следует что эффективно излучаемая мощность ERP системы при прочих равных будет больше на 45%.
2)Достаточно в вашей модели 1.5м центр крыши или другой изменить нагруженную добротность
с 60 предложенную вами скажем на 120 и модель покажет рост "усиления".
(это типа намек зачем большие размеры и серебро).
3) Я как человек весьма далекий от АФУ, но вероятно наблюдательный - бывало видел обгоревшие индуктивности.
4)Я не обладаю глубокими познаниями в физике процессов происходящих в диэлектриках и ничего не знаю о потерях в них в тонкостях. Но вероятно чисто интуитивно :) предполагаю что таковые имею место быть в реалиях. В отличии от идеального конденсатора в вашей модели.

Задам вопрос, вам как человеку вероятно с огромным опытом антенно строения.
А как учитывается в ваших моделях затекание тока на внешнею сторону оплетки кабеля и вообще присутствие такого например при магнитном основании?
И почему у вас материал монополя над кузовом извините железо? Хотя это наверно ничего не меняет :)

Антенна на магните - эрзац в любом случае, ибо "емкость" - псевдоемкость с непредсказуемым якобы диэлектриком.
Любая укороченная (хоть марсианами сделанная) - хуже элементарной четвертушки всегда.
Если померить размер в длину среднего авто - видно, что кузов - почти полуволновый (с учетом емкостной реактивности к поверхности покрытия почвы).
Т.е. при установке посередине крыши - почти оптимальный резонансный противовес (не путать с землей).
При установке на дуге багажника набегает еще пол-длины этой дуги. Но всё это легко настраивается, если уж чешется..
Укороченные для СВ, тем более для авто - всегда компромисс, они сделаны, "чтобы было слышно" на трассе, 3-5-10 км.
При установленной стандартами-нормами мощности 4 ватта.
Для других случаев связи на трассе - телефон, интернет, фонарь (ночью) или .. рупор мичманский для ора.)
Выжимать крохи дб авто-антенн приборами и моделями - абсурд. Возьмите анализатор старый MFJ и посмотрите.
Такое увидите с укороченными, что перестанете верить моделям, треть мощности излучается кабелем))

Поставил любую.. включил балалайку.. нажал - говори, отжал - слушай, ВСЁ! Ибо это - СВ.
АМ кстати, лучше на дороге, т.к. слышишь "живое", а не шум первого транзистора.)
Всё ИМХО конечно.

1) 1.6 дБ это отношение 1.45 по мощности. Из чего следует что эффективно излучаемая мощность ERP системы при прочих равных будет больше на 45%.

Спрошу по другому, Вы уверены, Что заметите эту прибавку у корреспондента даже если он будет переключать положения по мощности несколько раз?

2)Достаточно в вашей модели 1.5м центр крыши или другой изменить нагруженную добротность
с 60 предложенную вами скажем на 120 и модель покажет рост "усиления".

В данном случае рост составит целых 0.35 дБ, при этом добротность 120 при такой индуктивности в конструкции основания автомобильной антенны практически недостижима.

3) Я как человек весьма далекий от АФУ, но вероятно наблюдательный - бывало видел обгоревшие индуктивности.

А не замечали в чем была причина их сгорания, это обычно плохой контакт, а не толщина провода катушки.

4)Я не обладаю глубокими познаниями в физике процессов происходящих в диэлектриках и ничего не знаю о потерях в них в тонкостях. Но вероятно чисто интуитивно :) предполагаю что таковые имею место быть в реалиях. В отличии от идеального конденсатора в вашей модели.
Это называется тангенсом угла потерь в диэлектрике. Автомобильная краска в этом смысле достаточно хороша, во всяком случае ни я сам не встречал, но даже и не слышал, чтобы при работе на антенну с магнитным основанием грелась сама крыша, что происходило бы неминуемо при заметных потерях.


Задам вопрос, вам как человеку вероятно с огромным опытом антенно строения.
А как учитывается в ваших моделях затекание тока на внешнею сторону оплетки кабеля и вообще присутствие такого например при магнитном основании?

В моей модели это не учитывается, поскольку не является необходимым в рассматриваемых вопросах.
Это стоит рассматривать в контексте борьбы с АЭФ и не является какой-то сложной проблемой.

И почему у вас материал монополя над кузовом извините железо? Хотя это наверно ничего не меняет :)
А вы видели штыри автоантенн из другого материала?

Антенна на магните - эрзац в любом случае, ибо "емкость" - псевдоемкость с непредсказуемым якобы диэлектриком.
Любая укороченная (хоть марсианами сделанная) - хуже элементарной четвертушки всегда.


Ну, раз Вы это сказали, то прошу аргументированно доказать.

Антенна на магните - эрзац в любом случае, ибо "емкость" - псевдоемкость с непредсказуемым якобы диэлектриком.
Любая укороченная (хоть марсианами сделанная) - хуже элементарной четвертушки всегда.


Ну, раз Вы это сказали, то прошу аргументированно доказать.

Доказывать в данном случае нечего, увы. Очевидно по умолчанию.

Начнём с последнего. Я не разу в жизни не видел такого материала как железо (Fe).
Но постоянно вижу сталь. С разными физическими и электрическими свойствами. А так же биметаллическое покрытие :)

Всё остальное простая демагогия, ни подкреплённая не математикой не простой логикой ваших размышлений.

Отвечу просто. Да я уверен, что антенна по вашим же выкладкам излучающая больше на 45% -
на те же 45% эффективней. Если же принять во внимание то что вы абсолютно не учитываете множество факторов влияющих на эффективность в совокупности. То я в двойне уверен что при прочих равных условиях чем больше укорочен элемент тем меньше эффективность. Что АБСОЛЮТНО доказано
как теоретически так и практически. И вами же подтверждено выше.

50ET01

Я на конкретной модели доказал свои высказывания, вы голословно их оспариваете, знаете как это называется в приличном обществе?

rn9aaa
Ну давайте говорить грамотно, используется в кузове автомобиля низкоуглеродистая сталь 08Фкп.
Удельное сопротивление и ферромагнетические свойства которой практически не отличаются от электрически чистого железа.
В качестве штыря используется, импортная, что что-то близкое скорее всего к нашей стали 60С2А.
В дорогих вариантах нержавеющия, типа 30Х13 или 10Х17Н12М2Т

Все эти варианты по вышеперечисленным параметрам очень близки.
Что я по Вашему должен был выбрать из материалов?

Кроме того, кроме вашей уверенности, в отчие от 50ET01 Вы что-либо можете аргументировать?

Кроме того нигде и никто не доказал, что электрически укороченные антенны менее эффективны, более того, В. Т. Поляков, еще в 90х математически доказал, что без учета потерь чем короче антенна относительно длины волны тем она эффективней.
Дьявол в мелочах.

То что полноценная четвертьволновая антенна нисколько не лучше укороченной двухметровой и практически сравнима с полутораметровой, в данном случае я легко могу объяснить, но пока не буду этого делать.

RN9RQ
Что я по Вашему должен был выбрать из материалов?
То что пытаетесь смоделировать. А так у вас как в старой поговорке про ЭВМ
"Загрузив мусор, получишь мусор".
В. Т. Поляков, еще в 90х математически доказал, что без учета потерь чем короче антенна относительно длины волны тем она эффективней.
Вы вероятно то же решили припудрить мозг форуму исключая потери.... с идеальными ёмкостями и индуктивностями принимающими значения параметров зависящие от настроения автора и не как не связанные с физическими свойствами конструктива.
Тема на этом для меня исчерпала себя полностью.

Я на конкретной модели

Модель-то извините - "фанерная", а не "железная реальная", не реальный авто, ни приборов.., ну хотя-бы измеритель напряженности поля.. Ни к чему все эти изыскания.
Как пел Макаревич - "Кого ты хотел удивить".
Говорить не о чем, извините, особенно после перла -

То что полноценная четвертьволновая антенна нисколько не лучше укороченной

Это надо занести в анналы форума. Всё равно что сказать, резиновая баба ничуть не хуже настоящей))

ема на этом для меня исчерпала себя полностью.

Модель-то извините - "фанерная", а не "железная реальная", не реальный авто, ни приборов.., ну хотя-бы измеритель напряженности поля.. Ни к чему все эти изыскания.


По русски это называется отсутствием аргументов?

Аксиомы не нужно доказывать, давайте уже закончим, спасибо за дискуссию.

RN9RQ
В который уже раз довелось мне прочитать очередную ахинею

Выводы:
1. Интересный момент не описанный до этого: диаграмма антенны ..........в силу разности площадей багажника и капота, однако это искажение невелико и составляет от 2 с копейками дБ ..........до почти 4 дБ для огрызков. Эту величину можно заметить в реальности как едва заметное отличие. Потому бороться за компенсацию этого искажения не стоит.
2. Диаграмма антенны в азимутальной плоскости так же искажается................. не превышает 3 дБ...........
Т.е. при общем усилении применяемых\измеряемых антенн, не превышающем 2.5дБ, вы считаете приведенные искажения ДН ЕДВА ЗАМЕТНЫМИ???

5. Разница между четвертью и полутораметровой антенной на крыше совсем небольшая, всего 1.6 дБ. Это действительно совсем немного. Поймать ее в реальном эфире практически невозможно.........однако стоит понимать, что практически это увеличение длины не даст ничего, кроме понтов. .
На практике, в эфире, эти 1.6 дБ есть вариант или "слышно", или "не слышно". Если брать вариант "слышно" - то выбор не за полуторкой. Понты? ну да, возможно, мы же двухметровые антенны не для флажков ставим, а для связи.

Следствие 6: Антенны с магнитным основанием при прочих равных нисколько не уступают и не отличаются по поведению относительно врезных или установленных на кронштейне.
Кроме дикого количества помех, которые эти антенны собирают по кабелю из салона, и туда же, в салон, излучают при использовании усилителя. А так, да, никакой разницы...
Следствие 7: Кабель питания магнитных , да и любых других автомобильных антенн, вовсе не является каким-то эрзац противовесом и не обязан иметь какую-то конкретную длину. Повторю: длина коаксиального кабеля до магнита может быть ЛЮБОЙ, и вы вполне его можете подрезать.
ВЛИЯЕТ ДЛИНА кабеля снаружи автомобиля, Уважаемый, СНАРУЖИ!!! То что внутри кузова, уложено по стенкам\полу - не влияет, да. (главное, чтобы посередине салона не болталось) То что вышло из двери-багажника и до антенны - влияет, и еще как.

Так что утверждение что МА ни сколько не уступают.... мягко говоря не верно.

Да, и еще, в ваших моделях я не увидел (мож слепой?) точек электрического контакта багажника, капота и дверей с кузовом. Наличие или отсутствие их на практике иногда решает все, вплоть до полной неработоспособности комплекта.

Феерично, весьма феерично!
Си-Би во всей своей красе и категоричности. :-)

RN9RQ
Не вздумайте на форум.си-би опубликоваться - мгновенно затопчут авторитетом.

Ну, вы в курсе о притче про спор с прожжёными сибишниками.

По расположению антенны - есть страницы в познавательной финской методичке:


Увеличить

Увеличить

Увеличить




Пособие по правильной установке мобильных радиостанций, в том числе дуплексных

страницы в познавательной финской методичке
Что есть "квадратно-волновая антенна"? Трудности перевода "quarter-wave antenna" или что-то горячее финское?

Все гораздо проще. Чем длиннее антенна - тем дальше она от земли, и потому эффективнее. Что дальше видно - одноваттный светодиодный фонарик на крыше или киловаттный прожектор на земле? С антеннами то же самое.
А по эффективности антенн - реальные измерения в условиях равнинной местности проводились много раз, и цифры почти совпадают с моделями в части спиралок и штырей от 1,5 до 2,7 метров. А вот короткие ( менее метра) штыри показали ничтожную эффективность по сравнению со спиралками того же размера.
Так что я не спорю, что четверть 270 см почти не выиграет у Т3-27, но лишь при условии, что эта самая Т3-27 будет привязана к двухметровой швабре, торчащей из крыши авто.

Зверюга2675
у вас какие то однобокие представления об антеннах, попробуйте поэкспериментировать с муравьями и увеличительными стёклами в яркий солнечный день

XOR
))
Кстати экспериментировал (не на модели, в реале), успешно.. На столе муравьиным спиртом нарисовал кольцо диаметром около 20 см, укороченное..)). И пустил на него муравья. Бедолага наматывал круги как параолимпиец, не подозревая, что и другие направления есть!
Стоило пририсовать дорожку от кольца к банке с друзьями - уткнувшись на секунду на перепутье - быстро двинул в компашку, и больше не возвращался, на всякий случай..)

XOR
а по делу есть что?

попробуйте поэкспериментировать с муравьями и увеличительными стёклами в яркий солнечный день
А сколько их (муравьев) понадобится, с учетом коэффициента укорочения, чтоб эффективно излучать на 11-метровом диаппазоне??

ак что я не спорю, что четверть 270 см почти не выиграет у Т3-27, но лишь при условии, что эта самая Т3-27 будет привязана к двухметровой швабре, торчащей из крыши авто.

Смело выдвигайтесь на Нобеля, хорошие деньги к тому-же! Думаю форум поддержит петицией. ))