Моё оборудование радиолюбителя. Часть I — УКВ-диапазон
В моей первой статье о радиолюбительстве было рассказано, как и для чего можно стать радиолюбителем, а здесь речь пойдёт про практическую реализацию. Нужно учитывать, что очень многие радиолюбители имеют стаж в десятки лет, я же — лишь новичок, делающий свои первые несмелые шаги. Поэтому для меня всё очень интересно и в новинку, а любой услышанный ответ в динамике вызывает скачок адреналина в крови.
Сразу отмечу, что без радиолюбительского позывного описанное в этой статье несёт лишь академический интерес. Безлицензионная радиосвязь находится в тесном загончике на стандартах LPD (0,01 Вт) и PMR (0,5 Вт), где все рации работают плюс-минус одинаково плохо. Надеюсь, что описанное далее поможет сподвигнуть кого-то к получению позывного.
В первой части статьи речь пойдёт про оборудование для УКВ-диапазона — это радиолюбительские диапазоны 2 метра (144-146 МГц) и 70 см (430-440 МГц), не считая более высокочастотных.
Радиостанции
Универсальная рация — TYT TH-UV99
Она же Retevis RA89. Диапазоны частот 136-174, 400-480 МГц. Водозащищённая с IP68, мощность 10 Вт, весит 290 г c АКБ без антенны. По отзывам представляет собой крепкий середнячок за доступные деньги. Примечательно, что штатная антенна весьма хороша, и заменять ее ни на что не требуется (поддерживаются антенны с разъемом SMA-Male).
К этой рации нужно докупить кабель типа Kenwood для подключения к ПК, чтобы получить возможность обновлять прошивку, переназначать клавиши и программировать каналы. Для стационарной работы не помешает внешняя тангента, поскольку у обеих моих раций микрофоны слабые (видимо, из-за защиты IP68), и чтобы вас было слышно, приходится говорить в микрофон с расстояния сантиметра два.
Также в продаже можно найти другую аппаратную модификацию TH-UV99, поддерживающую диапазоны 136—174 и 300—340 МГц. Она охватывает радиолюбительский 2-метровый, речной и морской диапазоны. Это подходит для аварийной связи при плавании на каяке — бывает, что наличие речной или морской рации при плавании обязательно по действующим правилам, например, в Санкт-Петербурге, а также вблизи портов.
Но надо понимать, что у этой рации вообще нет безлицензионных диапазонов (LPD — 433 МГц, PMR — 446 МГц), и поэтому она не имеет смысла для задач повседневной связи — например, внутри туристической группы или в лесу за грибами.
Вседиапазонная рация — Radtel RT-68P
Приобреталась для использования на воде.
Диапазон частот 136-630 МГц. Водозащищённая с IP68, мощность 8 Вт, масса 300 г с АКБ без антенны. Особенность этой рации — она работает (с переменным успехом) в широком диапазоне частот, плюс она ведёт приём АМ в авиационном диапазоне 108-136 МГц. При работе в речном диапазоне (300-336 МГц) она по утверждению производителя выдаёт порядка 3 Вт. В комплекте есть 1-2 антенны и аксессуары (нестандартные — разъём смахивает на Motorola M1) — кабель для ПК, тангента. Как и TYT, эта рация заряжается от USB Type-C.
Штатная антенна у этой рации не работает ни в речном диапазоне, ни на 144-146 МГц, поэтому для воды потребовалось докупить антенну Retevis HA-06 (разъём SMA-female), у которой есть недокументированный резонанс в районе 300 МГц.
Рация эта от безвестного производителя и немного творчески сделана (особенно в части подключения к ПК), однако при желании бюджетно работать в разных диапазонах и вдобавок иметь водозащиту — вполне вариант. Если же просто хочется рацию для реки-моря, то разумнее взять упомянутую выше TYT с диапазоном 300-340 МГц.
Антенны УКВ
Любительская УКВ-радиостанция захватывает диапазоны 144-146 МГц (длина волны 2 метра) и 430-440 МГц (длина волны 70 см) — соответственно, используемая с ней антенна также должна быть рассчитана на эти диапазоны. А если хочется работать в речном диапазоне 300 МГц, понадобится совершенно другая антенна. Помимо всем привычных штыревых, выпускаются антенны для автомобилей, для базового размещения, а также направленные антенны для связи на больших расстояниях.
Итак, дополнительно к своим рациям я докупил следующие антенны:
Retevis RHD-701
Длина 20 см, диапазоны 136-174, 400-470 МГц. Это просто качественная замена штатной антенне у Radtel, она никакими особыми свойствами не обладает. Поначалу казалось, что эту антенну можно было и не покупать, однако в действительности штатная антенна у Radtel вообще не работает на 145 МГц, и ее замена была необходима.
Retevis HA-06
Длина 40 см, это вполне эффективная антенна для 2-метрового диапазона (144-146 МГц). Также в версии с разъёмом SMA-Female она излучает в диапазоне 300 МГц, что позволяет ее использовать для речного (и морского) диапазонов. В версии с разъёмом SMA-Male она резонирует заметно выше 300 МГц, так что для реки скорей всего не подойдёт. Из-за большой длины склонна перевешивать рацию и цепляться за ветки в лесу, так что в полевых условиях будет не очень удобна.
Retevis RT-805S
Длина 5 см, куплена на пробу для превращения рации Radtel в «погремушку» на 433/446 МГц. В 2-метровом диапазоне эта антенна не работает.
Подобнее об этих трёх антеннах Retevis можно прочитать в моём обзоре.
URAN Yagi V5U7-Q15 «Спутник-2 Моби»
Массивная направленная антенна габаритами метр на метр, состоит из 5 элементов для диапазона VHF (2 метра) и 7 элементов для UHF (70 см). Куплена для связей на большие расстояния и для работы с радиолюбительскими спутниками. Складывается в удобный чехольчик, транспортные габариты 60х4х4 см, вес 700 г.
Обеспечивает радиосвязь на больших расстояниях — так, из Токсово мне удавалось без проблем общаться с радиолюбителем из Красного села через репитер в районе метро Московской. Это суммарно больше 50 км, включая 34 км через весь Петербург от меня до репитера. Также удавалось проводить радиосвязь на 700 км через радиолюбительские спутники.
Большую часть времени эта антенна проводит на штативе в гостиной, направленная в окно, так она превосходно ловит сигналы обоих петербургских репитеров R1 и R7, позволяя проводить радиосвязи через них даже на сверхмалой мощности (вплоть до 1 Вт). При этом R7 находится вообще не со стороны моего окна, в 13 километрах!
Подобнее об этой антенне можно прочитать в моём обзоре.
Другой интересный вариант от того же производителя:
- Спутник-1 V3U4 — вдвое короче и с меньшим числом элементов. Она легче, быстрее собирается, заметно компактнее в сложенном виде, пусть и даёт меньшее усиление. Однако от моей антенны V5U7 можно использовать лишь половинку, что даёт почти такую же антенну.
Comet SMA24
Диапазоны 144/430 МГц, длина 41 см. Куплена в качестве альтернативы штатной антенны (верхняя на фото) для TYT TH-UV99. Благодаря своей эластичности антенна должна меньше цепляться за ёлки в лесах.
По результатам моего теста с помощью индикатора поля, на 2 метрах эта антенна аналогична штатной, а вот на 70 см даёт гораздо большее усиление. Признаться, я ожидал, что будет ровно наоборот.
Учитывая, что в лесу волны длиной 70 см распространяются плохо, прибавка в усилении может быть полезна (пусть даже я имею право использовать диапазон 2 метра). И спутники с ее помощью слушать будет лучше.
Ожидается: Nagoya NL-770S
Простая 50-сантиметровая автомобильная антенна 144/430 МГц с 90-мм магнитным креплением. Заказана с целью использования на ПСР, а также для установки на подоконник за окно.
Тестовое оборудование
Векторный анализатор цепей — NanoVNA
Нужная вещь, если вы вдумчиво занимаетесь антеннами, т. е. практически во всех случаях на КВ и при желании подобрать антенну под те или иные задачи для УКВ. Также NanoVNA позволяет решать массу других задач, например, я с его помощью настраивал колебательные контуры (трапы), и в целом, его возможности я использую процентов на 5.
При настройке КВ-антенны я смотрю на коэффициент стоячей волны на нужных мне частотах. КСВ=1 — труднодостижимый идеал, при котором усилитель работает максимально эффективно. КСВ=1,5 — ещё довольно неплохо, а свыше 2,0 — антенну можно считать несогласованной. На несогласованной антенне в отсутствие тюнера (или если антенны нет совсем) возникает риск подпалить передатчик.
С УКВ-рациями и их штыревыми антеннами история более сложная, поскольку ваша рация (как и вы сами) является частью антенной системы, и график КСВ из анализатора будет давать результаты, которые сами по себе мало что говорят. Поэтому я при тестировании УКВ-антенн больше доверяю индикатору напряжённости поля. Впрочем, по результатам измерений КСВ все равно можно понять общую картину местонахождения резонансов или выделить «палёную» антенну среди нормальных.
NanoVNA — предельно бюджетный вариант анализатора. Интересно, что оригинальная инструкция к нему написана на японском языке, а другие встречающиеся в сети — это ее пересказы и переводы. Кстати, для использования в полевых условиях лучше взять версию в корпусе, она прочнее.
Индикатор напряжённости поля
Позволяет непосредственно сравнивать антенны друг с другом, оценивая силу излучаемого ими сигнала. Прибор сделан мною самостоятельно по схеме R2AUK/KB9RLW практически без каких-либо отступлений от нее. При этом измерительная головка-микроамперметр на 10 мкА куплена на Озоне, и ей лет почти столько же, сколько мне самому.
Индикатор действительно работает, с его помощью я провожу изучение своих УКВ-антенн и получаю достаточно интересные результаты. Сначала нужно откалибровать прибор (изменяя длину его антенны и вращая потенциометр) на предположительно лучшей вашей антенне, а потом, не меняя больше ничего, проверять остальные антенны.
Нужно помнить, что радиоволны УКВ (в особенности, 430 МГц) очень сильно отражаются буквально от всего, возникает интерференция, и в результате при изменении расстояния от передающей до принимающей антенны на 20 см показания могут измениться вдвое. В полевых условиях нужно всё максимально фиксировать и следить, чтобы радиоволны не отражались от вас самих.
Во второй части этой статьи разговор пойдёт про оборудование для работы на коротких волнах — но только после того, как я выберу, куплю и опробую в полях второй трансивер.