Изменение усиления направленной антенны при помощи диполя.
Самым точным, а потому наилучшим способом измерения усиления направленной антенны является сравнение ее работы с обычным диполем. Лучше всего было бы установить его рядом с проверяемой антенной и на той же высоте, но это в редких случаях представляется возможным.
Данный метод предполагает установку диполя на той же мачте, но несколько ниже основной антенны. Конечно же неизбежно взаимное влияние обеих антенн, но оно может быть учтено и таким образом измерения будут верными.
Расстояние между антеннами можно сделать относительно небольшим (от 1/4 до 1/2/\, благодаря чему зоны отражения (см. рис. 85) будут максимально приближены, а для того, чтобы избежать сильного влияния направленной антенны на диполь, мы можем повернуть ее на 90 градусов по отношению к нему.
Само измерение предлагается проводить следующим образом
.
Источник сигнала находится в нескольких километрах от проверяемых антенн и излучает стабильный сигнал с горизонтальной поляризацией, и если там используется направленная антенна, то достаточно одного ватта выходной мощности, чтобы получить достаточно сильный сигнал на приеме.
Никакие другие параметры, такие как высота установки антенны источника сигнала, нет необходимости учитывать.
Таким образом
, измерения проводятся с использованием “касательного угла” отражения, который едва превышает ноль градусов.
Благодаря законам отражения можно провести точные измерения всех основных параметров антенны: усиление, соотношение назад/вперед и горизонтальную диаграмму направленности. Более того, этот способ позволяет учитывать фактор разной высоты установки сравниваемых антенн:
фактор ВЫСОТЫ = (h бима/h диполя)2 или в децибелах: 20 log (h бима/h диполя)
Давайте обратимся к рисунку и рассмотрим такой пример: мы имеем 20-метровую мачту с вращающейся антенной типа волновой канал на вершине и испытательный диполь на высоте 15 м, который обращен (перпендикулярен) к источнику сигнала.
Обе антенны настроены в резонанс на определенную частоту и согласованы с линиями питания (КСВ не хуже, чем 2:1). Они питаются приблизительно одинаковыми отрезками кабеля одного типа (чтобы потери были одинаковыми) и поочередно подключаются к приемнику, в котором есть S-метр и регулируемый аттенюатор с шагом в 1 дБ.
Источник сигнала находится на расстоянии 2,5 км и излучает сигнал, мощность 1 Вт при помощи направленной антенны в нашем направлении. Аттенюатором выставляется по S-метру определенная сила сигнала, скажем S-6. Затем приемник переключается на диполь, а направленная антенна поворачивается на 90 градусов по отношению к нему, после чего отмечается новое показание S-метра.
Затем аттенюатор подстраивается таким образом, чтобы достичь прежних показаний, которые были при направленной антенне. Таким образом
, мы может получить предварительное значение усиления антенны, путем вычисления разницы между двумя положениями аттенюатора. Затем вносится поправка на высоту установки антенн. В данном случае это: фактор высоты = 20 log (70/90) - 2,9 дБ.
Если разница положений аттенюатора составляла 10 дБ, то фактическое усиление антенны по отношению к диполю составляет приблизительно 7 дБ.
Как можно заметить предложенный способ представляет собой достаточно простую процедуру. Стоит один раз все подготовить и само измерение займет несколько минут.