Антенны 433 МГц

Предлагаем широкий ассортимент антенн диапазона 433 МГц для использования совместно с радиомодемами и радиомодулями семейства «Спектр 433».

Обратите внимание, что некоторые антенны поставляются с антенным фидером (кабелем), а другие - без антенного фидера (у таких антенн имеется разъем для подключения фидера).

Антенны, поставляемые с кабелем, уже имеют на его конце разъем SMA для подключения к радиомодемам и радиомодулям «Спектр 433». Для антенн, не имеющих кабеля в комплекте, или для наращивания антенного кабеля, можно заказать антенные удлинители нужной длины. Такие удлинители будут оборудованы нужными разъемами для подключения к антенне с одной стороны и к радиомодему – с другой.

Для защиты радиомодемов и радиомодулей от грозовых разрядов рекомендуем использовать грозоразрядники.



Дальность радиосвязи в очень большой (можно сказать – в определяющей) степени зависит от параметров применяемых антенн и места их установки, поэтому выбор антенн и правильность их установки является очень важным этапом при проектировании систем радиосвязи.

Основными параметрами антенн являются направленность и усиление.

Направленность антенны – это характеристика ее свойства принимать и передавать сигналы с разных направлений. По этому признаку антенны классифицируются как ненаправленные (всенаправленные) и направленные.

Ненаправленные антенны одинаково принимают и передают сигналы со всех направлений. Часто ненаправленными называют антенны с круговой диаграммой направленности, хотя строго говоря, они таковыми не являются, поскольку одинаково принимают и передают сигналы только в горизонтальной полоскости (вдоль земной поверхности), а сверху и снизу принимают и передают плохо. Такое упрощение вполне оправданно, если мы говорим об использовании антенн для установки на зданиях, мачтах, автотехнике – во всех этих случаях нам важно распространение сигналов вдоль земной поверхности и нет неоходимости учитывать распространение сигналов сверху и снизу. Поэтому и здесь под ненаправленными антеннами будем понимать антенны с круговой диграммой направленности (360 градусов).

Направленные антенны сконструированы таким образом, чтобы лучше принимать и передавать сигналы с одного направления за счет ослабления приема и передачи с других - поэтому они при прочих равных условиях более эффективны в рабочем направлении, чем ненаправленные антенны и позволяют обеспечивать в этом направлении бОльшую дальность связи. Чем более узкая у антенны диграмма направленности (сектор, в котором она «работает»), тем большим усилением в этом направлении она обладает.

Усиление антенны - это показатель «эффективности» антенны в данном направлении по сравнению с идеальной всенаправленной антенной (со сферической диаграммой направленности). Направленные антенны имеют усиление за счет того, что они «работают» не со всех направлений (360 градусов), а в некотором секторе. У антенн с круговой диаграммой направленности также имеется усиление – за счет того, что они «работают» вдоль земной поверхности и не работают вверх и вниз.  Усиление антенны измеряют в dBi (децибеллы относительно всенаправленного "изотропного" излучателя).

Упрощенно можно сказать, что если одна антенна имеет в выбранном направлении усиление 10dBi (АН-433), а другая – 4 dBi (АШ-433), то первая из них как бы "усилит сигнал" в данном направлении на 6dB (в 4 раза) по сравнению со второй.

Важнейшее значение на дальность связи оказывает место установки антенн. Если мы говорим о диапазоне 433 МГц, то сигналы этого диапазона не могут "огибать" препятствия (здания, лесные массивы, изломы рельефа) на своем пути, как это происходит на более низких частотах (например, 27 МГц). Правда, в других популярных частотных диапазонах (868 МГц или 2,4 ГГц) дела с «огибанием» препятствий обстоят еще хуже. По этой причине самым эффективным средством повышения дальности связи является поднятие антенн - чтобы обеспечить между ними «прямую видимость».

Здесь следует понимать, что наличие прямой видимости не является обязательным условием работоспособности системы радиосвязи. Связь будет и в лесу, и в городской застройке – просто дальность при этих условиях получится меньше, чем в условиях прямой видимости. Таким образом, при небольших дальностях связи можно снизить требования к месту установке антенн.

Поднятие антенн часто приводит к удлинению антенного кабеля (от антенны до радиомодема или радиомодуля), что в определенных случаях может свести на нет все преимущества от поднятия антенны, поскольку в любом кабеле неизбежны потери сигнала. Популярные недорогие марки кабеля (например, RG-58) вносят потери около 4dB (более, чем в 2 раза по мощности) на каждые 10 метров. Здесь сможет выйти из положения использование радиомодемов «Спектр 433» в исполнении IP65 – их можно поднять вместе с антенной (они рассчитаны на «уличную" установку, не боятся пыли и дождя), избежав тем самым потерь в длинном высокочастотном кабеле.

Скомпенсировать потери в антенном кабеле можно также за счет повышения выходной мощности радиомодемов и радиомодулей «Спектр 433» – они позволяют это сделать программно соответствующей командой.

Как и в случае с обеспечением прямой видимости потери в кабеле могут не иметь большого значения при небольших дальностях связи, что позволяет в таких случаях более вольно использовать длинные антенные кабели.

 Итак, чем руководствоваться при выборе антенн для использования совместно с радиомодемами и радиомодулями «Спектр 433»? Топологией системы радиосвязи и требуемой дальностью связи.

Если планируется топология "звезда" (база и несколько объектов вокруг), то на базе придется в любом случае устанавливать ненаправленную антенну (Полярис 433-6, АШ-433 или АД1-433), чтобы обеспечить одинаковый прием от всех объектов.

На объектах при этом можно использовать как те же ненаправленные антенны (если требуется дальность связи в пределах 1...2 км в примой видимости), так и направленные антенны: слабонаправленные АН2-433 или АД2-433 для дальности связи до 2...4 км в прямой видимости или сильнонаправленные АН7-433, АН-433 или Полярис 433-7 для дальности связи до 3...6 км в прямой видимости.

Если удаленные объекты находятся по отношению к базе не со всех сторон, а в каком-то одном секторе, то на базе можно использовать и одну из направленных антенн: слабонаправленные АН2-433 и АД2-433 имеют «рабочий» сектор около 180 градусов, а мощные направленные АН-433 или Полярис 433-7 - около 30...45 градусов. Использование направленных антенн в качестве базовой (если это позволяет взаимное расположение базы и удаленных объектов) позволит увеличить дальность связи по сравнению с ненаправленной антенной на базе.

Для увеличения дальности связи можно также воспользоваться возможностью работы радиомодемов и радиомодулей «Спектр 433» в режиме ретранслятора – благодаря этому можно построить "цепочку" радиомодемов и обеспечить связь на расстоянии нескольких десятков километров. Ретрансляторы могут помочь также "обогнуть" излом поверхности земли на пути распространения радиосигнала.

В качестве ориентира для выбора антенн можно использовать следующую таблицу, в которой приводятся примерные дальности связи между антеннами разных типов в условиях прямой видимости.

antenna-ranges

Данные в таблице носят ориентировочный характер и предназначены для примерной оценки достижимой дальности связи. Реальные дальности могут отличаться от указанных в таблице из-за особенностей местности, способа установки антенн, длины антенного кабеля и т.д.