Продолжение. Смотреть начало.
Отдельно следует рассомтреть вопрос о КУ вертикалов. Особенно интересные вещи можно прочитать в мануалах автомобильных CB антенн. Обычный (в лучшем случае четвертьволновой ) штырь анонсируется как имеющий усиление в 5 дБi :-) Понятно, что усилению в GP взяться неоткуда. Тогда вопрос как производитель намерял 5 дибиай? Ответ прост. GP с противовесом - аналог вертикального полуволнового диполя. От величины 5 dBi отнимите 2,5 и получите 2,5 дБ как раз те, что имеет обычный диполь по отношению к изотропному излучателю, рассмотренному нами ранее. Таким образом КУ 2,5 - это не прибавка к уровню излучаемой мощности, а концентрация её в кольцо вокруг вертикала. Тоесть коэффициент "сплюснутости" диаграммы направленности. Но если антенна имеет в середине утолщение, в котором прячется катушка, то антенна является колинеарной и в ней происходит сложение электромагнитных волн. Такая антенна и правда имеет усиление. Потому что в ней складывается два "бублика" диаграммы
В случае с антеннами Уда-Яги, или иначе волновыми каналами, всё гораздо проще. За счёт переизлучения напряжения в соседних элементах и сложения их в фазе антенны имеют КУ более единицы. На примере (анимации) выше хорошо заметно как это работает. В зависимости от числа элементов и их расположения коэффициент усиления варьируется в некоторых пределах. Нам интересно каким именно усилением обладает наша антенна.
Теоретическую часть я описал в предыдущей части. Теперь можно перейти к практической. Для того, чтобы вы не боялись повторить за мной то, что сделаю я, привожу фотографии, сделанные сегодня утром и иллюстрирующие суть самоделки. К метровому отрезку диэлектрика изолентой крепятся два провода по 50 сантиметров (речь о диапазоне 145 мгц :-) которые подсоединяются к выпрямительному мосту, с одного плеча которого напряжение посредством провода подаётся на обычный мультиметр. Этот измеритель располагается на расстоянии 10-15 метров от позиции исследуемой антенны. Второй такой же диполь будет использоваться в качестве эталонного. Включаем этот эталонный диполь на выход передатчика и регулируя мощность добиваемся появления показаний на шкале мультиметра. Лучше если это будет 0,6-0,7 вольта для германиевого диода и 0,7-0,8 вольта для кремниевого.
У меня при расстоянии 15 метров 0,65 вольта получилось при мощности в 5 ватт. Это напряжение поля от обычного полуволнового диполя. Теперь на его место ставим 5-ти элементный волновой канал. Конечно, КСВ в небольших пределах изменит показания измерителя мощности. Какой бы он ни был, главное чтобы он показывал тот же уровень мощности что и в случае с диполем. (у меня Daiwa CN-101L). Снимаем показания напряжения с мультиметра - 1,79 вольта. Теперь вычисляем отношение напряжений (1,79/0,65)*100=275% Переходим к онлайн калькулятору проценты-децибелы и вычисляем усиление нашей многоэлементной антенны по отношению к полуволновому диполю. 275%=8,8 дБ Для пятиэлементной антенны это средний показатель, но мы его определили опытным путём и теперь можем сравнить полученный результат с тем, что заявил производитель.
Найдётся достаточное количество критиков изложенного мною. Например про высоту подвеса измерительного диполя и исследуемых антенн. И результы измерений на практикке правда отличаются от измерения к измерению процентов на 10-20. Причём эти изменения не очень сильно зависят от высоты подвеса. Я проводил измерение и с высотой подвеса 5 метра над землёй. Но это оказалось неудобным для фотографирования :-) Ну и по деревьям лазать не очень хочется :-) Одним словом если вам хочется знать хотя бы приблизительный коэффициент усиления своей антенны - можете пробовать.
P.S. Хорошо, что есть вопросы и замечания. Спасибо Владимиру. Конечно, существует схема детектора с удвоением напряжения. Это теоретически удвоит чувствительность нашей самоделки и также теоретически изменит динамический диапазон за счёт расширения вниз. Но для этого нужно чтобы мультиметр был с высоким входным сопротивлением, ну хотя бы в полмегома-мегом, а, во-вторых, простой ВЧ пробник с удвоением напряжения будет иметь ступеньку, для коррекции которой потребуются дополнительные усилия (и детали). Поэтому полученный плюс уравновесится конструктивным минусом :-( Выбор за вами. Помните, что важно именно соотношение напряжений, а не их точное значение. Соблюдайте неизменность положений антенн и мощности и результат будет объективным.