В таблице приведенной ниже показана зависимость потери мощности передатчика от значения КСВ.
| SWR | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 10 | 20 |
| Излучаемая мощность% |
100
| 88% | 75% | 64% | 55% | 44% | 33% | 18% |
Из таблицы видно, какая часть мощности идет обратно на «разогрев» выходного каскада радиостанции, что и приводит к выходу его из строя, при превышении предельных значений КСВ. КСВ= (Pпад+Pотр)/(Pпад-Pотр)
Здесь рассматривается ВЧ-сигнал в волноводе (антенном кабеле) , где Pпад – мощность падающей волны, а Ротр – мощность отраженной от нагрузки (антенны). Таким образом, максимальное значение КСВ достигается при максимальном значении мощности отраженного сигнала.
В нашем случае важно, что бы вся мощность уходила в антенну, а не обратно в волоновод (кабель), т.к. мы используем обычную штыревую антенну, которая и является излучателем радиосигнала.
Говоря простым языком, для нас важен режим бегущей волны, в котором сигнал не должен «задерживаться» на линии передатчик-антенна, а должен без искажений и потерь попадать в наш с вами эфир. Т.е. мощность отраженного сигнала от нагрузки (антенны) (Ротр) должна быть минимальна и стремиться к нулю, т.е. значение КСВ должено стремиться к 1, т.к. в числителе и знаменателе формулы остается только Рпад.
Или можно сказать по-другому, в нашем случае важно максимальное значение КБВ – коэффициента бегущей волны, которой имеет простую формулу расчета:
КБВ=1/КСВ
Однако, на практике принято оперировать понятием КСВ, т.к. эти коэффициенты обратно пропорциональны и их зависимость проста и очевидна.
Средние значения потерь мощности при значении КСВ:
-0% - 1
-2% - 1,3
-3% - 1,5
-6% - 1,7
-11% - 2
-25% - 3
-38% - 4
-70% - 10.
Важным фактором нормальной работы радиостанции является правильная установка антенны на автомобиле. Наилучшее место установки антенны - высшая точка автомобиля. Магнитная антенна устанавливается на крыше в центре. Нежелательно устанавливать данные антенны на багажник автомобиля. Врезные антенны нежелательно устанавливать на капот и багажник автомобиля, так как узлы крепления данных деталей не обеспечивают хорошее заземление с корпусом автомобиля.
Настройка антенны производится следующими способами:
Изменение длины штыря антенны по отношению к согласующей катушке
Согласование фидерной части
Для настройки антенны применяется специальный прибор – КСВ-метр (SWR-meter). Прибор включается в разрыв между радиостанцией и антенной с помощью дополнительного кабеля с двумя разъемами. В инструкции прибора, как правило, есть описание включения прибора. Определитесь с диапазоном частот или каналом, в котором вы собираетесь работать. В инструкции на антенну приведен диапазон частот, в котором данная антенна может работать и соответственно может быть настроена. Отключите дополнительный усилитель, если таковой имеется. Перед началом измерения КСВ прибор нужно откалибровать, если этого требует данная модель прибора. Выставляем нужную частоту на радиостанции или канал, на котором будет преимущественно работать рация. Переводим переключатели прибора в режим калибровки, согласно инструкции, включаем радиостанцию на передачу и выставляем максимальное значение на шкале прибора ручкой калибровки. Калибровку нужно производить при каждом изменении параметров антенны.
Важно помнить, что рабочая мощность КСВ-метра должна быть выше выходной мощности радиостанции!
Переводим переключатели прибора в режим измерения КСВ согласно инструкции. Включаем рацию на передачу на минимальное время и смотрим по шкале прибора значение КСВ. Если значение КСВ лежит в пределах 1.1 – 1.3 вам повезло и дальнейшая настройка антенны не требуется, но так бывает редко. Чаще значение КСВ будет далеко от идеального. Берем бумагу и ручку и записываем полученное значение. Далее переключаем частоту радиостанции с кратностью 10 каналов вверх или вниз. Предположим, что при увеличении частоты значение КСВ начинает уменьшаться. Для приведения КСВ в норму следует выдвинуть штырь антенны. Для этого нужно открутить винт крепления штыря к катушке и выдвинуть его не небольшое расстояние. Проверить значение КСВ, как это было описано выше. Повторить процедуру до получения минимального значения КСВ. Не забывайте каждый раз хорошо фиксировать штырь антенны в катушке после изменения его длины. Если не удается добиться приемлемых результатов, вам следует выбрать рабочий канал в более высоких сетках частот.
В случае, если значение КСВ падает при уменьшении частоты следует укоротить длину антенны. Это делается способом описанным выше. Если штырь антенны максимально задвинут в катушку, а минимального значения КСВ добиться не удается, следует физически обрубить штырь антенны. Прежде, чем это делать следует изменением частоты передачи рации найти частоту или канал, на котором значение КСВ будет минимальным. Следует отвести частоту вверх и вниз на несколько каналов и убедиться, что КСВ начинает увеличиваться. Укорачивать антенну следует аккуратно - 0,5 – 0,7см за раз, так как, обрубив слишком много, вы можете проскочить нужное значение рабочей частоты.
Добившись минимального значения КСВ (для некоторых антенн он может достигать 1,5-1,6), следует проверить диапазон частот, в котором может работать на передачу ваша радиостанция. Сдвигая диапазон частот вверх и вниз нужно запомнить частоты или название каналов, за пределами которых значение КСВ превышает допустимую норму 2,0 – 2,2. Работа на передачу при таких значениях КСВ может привести к выходу из строя вашей радиостанции или усилителя.
Несколько полезных советов.
Антенну следует настраивать только на ее постоянном месте нахождения.
Не следует укладывать кольцами свободный кабель внутри вашего автомобиля. Постарайтесь уложить кабель не скручивая.
При настройке антенны значение КСВ больше 5,0 – это свидетельствует об обрыве кабеля или катушки антенны.
Значение КСВ 2,1 – 5,0 – неисправность антенны, плохое заземление, неправильная установка или антенна другого частотного диапазона.
Значение КСВ 1,6 – 2,0 – плохие контакты в разъемах, потери в ВЧ-разъемах, либо требуется согласование фидерного тракта.
При установке антенны на «гронду» (крепление на желоб) проконтролируйте, чтобы был хороший контакт с кузовом автомобиля.
