"Малошумящая" антенна - это реальность?

[RA1ALG]

Довольно часто в постах радиолюбителей встречаются восторги от использования антенн и указывается, что новое изваяние шумит значительно меньше чем предыдущее, даже цифры уровней приводятся.
Ведь такого параметра у антенн нет! Если антенна принимает сигнал, то она с таким же успехом должна принимать и шумы в пределах полосы приемника. Хотелось бы услышать отзывы радиолюбителей и может быть составить по этому вопросу рейтинг антенн, желательно с цифровыми оценками уровней шумов и т.п..

[UA6ACZ]

Если антенна принимает сигнал, то она с таким же успехом должна принимать и шумы в пределах полосы приемника.

Мало шумит не диапазонная антенна. Например, если вертикальный диполь для " семёрки " включить на 28 мс, то шума нет вообще, а полезный сигнал корреспондента принимается очень чётко, хотя ослаблен многократно. Поэтому так эффективен приём на какую-нибудь укороченную рамку при передаче на " шумный " вертикал. Но это так, к слову... А теоретики, надеюсь, скажут по существу.

[UA5AA]

...насколько я понимаю, любая антенна сама по себе не шумит (в радиодиапазоне по крайней мере). "Шумят помехи" принимаемые антенной, и шум тем больше
- чем больше геометрические размеры антенны (малый шум больших замкнутых антенн типа треугольника на 80м - это утопия)
- чем шире полоса пропускания антенны,
-чем шире лепесток главного направления излучения (и чем больше побочных лепестов излучения)
- чем меньше проводимость поверхности проводника (ов), составляющих конструкцию антенны
- чем больше вертикальная составляющая в лепестках излучения антенны
- чем хуже антенна согласована с фидером
- чем хуже общая помеховая обстановка в месте установки антенны

-и , наконец, чем лучше вымыты уши..


...что забыл?

[RV3LE]

что забыл?

Ртутную антенну

[RV4LX]

Шумит не антенна, шумит радиочастотный спектр, обрабатываемый ею. А источник шума - город с его энергосистемой. Соответственный вывод - чем выше резонансные св-ва антенны и отношение вперед-назад а так же удаление от источника шума, тем лучше. Поляризация антенны тоже имеет значение.
В этом случае я предпочитаю замкнутые рамочные антенны, но думаю - это мое субьективное мнение.

[RA1ALG]

Например, если вертикальный диполь для " семёрки " включить на 28 мс, то шума нет вообще, а полезный сигнал корреспондента принимается очень чётко, хотя ослаблен многократно.

В подобном случае и на других типах антенн шума не слышно. Причина наверное в том, что Ra в этом диапазоне (волновой резонанс) высокое до 1-3 кОм, наведенное напряжение помехи в антенне поступает на низкое сопротивление фидерного устройства и приемника (50-300 Ом), получается закороченный генератор (антенна) или не согласованная нагрузка (высок КСВ). Поэтому шума и не слышно, и уровень полезного сигнала также ослабляется.

[RX3QFY]

Есть у меня вопросец на эту тему.
Подскажите мне почему при использовании вот такого СУ на антенне UA4PA
происходит следующий эффект. При подходе к пику резонанса контура происходит увеличение как шумов, так и полезного сигнала, а при попадании в резонанс на частоте шумы уменьшаются почти на балл громкости, но падение силы самого сигнала не происходит? Причем при уходе с точки резонанса шумы возвращаются, но если подстроиться опять - тот же самый эффект. Я не силен в теории, потому и хотелось бы получить пояснение по данному эффекту.

[RA1ALG]

При подходе к пику резонанса контура происходит увеличение как шумов, так и полезного сигнала, а при попадании в резонанс на частоте шумы уменьшаются почти на балл громкости, но падение силы самого сигнала не происходит?

Понятно, что в первой части (подход) улучшается согласование с антенной.
При резонансе (точное согласование, нет реактивных составляющих), сигнал и помеха растет одинаково, но срабатывает АРУ по сигналу и общее усиление уменьшается,а так как человек слышит логарифмы уровней то меньшее(шум) изменение уровней воспринимается лучше.(АРУ работает по (С+П)/П и слышите Вы также это, т.е. соотношение Сигн к Помехе всегда на единицу больше).
Оцените пожалуйста изменение только шума при подходе к резонансу(оптимальному согласованию) на частоте где замерили сигнал,но без сигнала -- уровень шумов должен остаться без изменений, ну а если Вы мерили с выключенной АРУ то какими средствами?

[RA1ALG]

Вот пример замера уровня принимаемых шумов по S-метру трансивера в одинаковых условиях (замеры не единичные) на антенны полвлн. Dipol 40 метрового диапазона и Windom-City (80-10) длиной 42 метра (питание с конца).
На передачу диполь работает на 40 и 15 с преемлимым КСВ.
Windom-C на передачу работает на всех диапазонах в т.ч. 160 м. также с КСВ меньше 2. По уровню принимаемых сигналов разницы не выявлено.

Представляет интерес 40 метровый диапазон - отличие 1 балл.

При этом усиление ант.W-С больше, длина больше,КСВ одинаков, полоса шире, провод почти одинаков (одно плечо в W-C толще в 2 раза).
В диапазоне 15 м шум меньше на W-C на 2 балла. При указанных выше соотношениях.

Если кто имеет подобные наблюдения с другими типами антенн просьба воспроизвести.

[UA4HLQ]

Каков источник шумов мешающих связи?
1. Шумы из дальней зоны, QRM и QRN.
2. Местные шумы от электро и радиоаппаратуры.
3. Интермодуляционные шумы.

По первому пункту никакая антенна, кроме направленой "малошумящей" не будет. Причём, подразумевается направленнось, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, а также поляризация.

Местные шумы могут быть уменьшены выбором конструкции антенны и её питающего фидера. Так диполь может сам по себе принимать мало местных шумов, но его несимметричное питание сведёт это преимущество на нет. При этом обычно применяемая "блокировка" фидера малоэффективна, необходимо использовать балуны.
Или другой пример: четвертьволновой луч, использующий в качестве противовеса трубы отопления или водопроводные. Очевидно, что эти "провода" испытывают мощные наводки от расположенных в здании источников помех. Но они являются и частью антенны. Сопротивление этой цепи довольно низкое и, будучи включено последовательно с низким сопротивлением антенны и фидера, передаёт наведённые в ней помехи почти без ослабления на вход приёмника. Тут можно посоветовать изготовить отдельную, отнесённую от дома систему заземления или противовесов, что, впрочем, почти нереально в городских условиях. Иногда помогает полная изоляции АФУ (по ВЧ) от этой «земли» и обустройство «искусственного заземления».
Но более эффективно в этом случае применение высокоомной антенны, питаемой с конца, например, антенны Фукса. В этом случае низкоомный источник помех получается включён последовательно с высокоомным излучателем и таким же СУ. И сигналы местных помех будут сильно ослаблены. Просто по закону Ома.

Что касается интермодуляционных шумов, то не секрет, что синтезаторы современных трансиверов имеют очень широкий шумовой спектр. В сочетании с низкой селективностью по входу этих же трансиверов, это часто даёт эффект «шума» за счёт плохо учитываемых комбинаций этих шумов с сигналами сильно отличающимися от рабочей, но очень мощными. Например, с сигналами радиовещательных станций, дальних и ближних. Продукты этих преобразований попадают в конечном итоге в полосу фильтра основной селекции трансивера, усиливаются, детектируются и оператор слышит «шум», меняющийся по амплитуде, а иногда и вовсе пропадающий.
«Что-то сегодня диапазон сильно шумит!»
«А у меня – нормально!»
Это из этой оперы, обычно. Что поможет? Дополнительная селекция по входу трансивера, фильтр, который описан выше с антенной UA4PA или похожий. Кстати, описанная при его настройке ситуация скорее всего из «той же самой оперы». Замена трансивера на UW3DI (hi!) Лучше, на более качественный по динамике и входной селекции.
Если при включении ступени аттенюатора приём становится тише, но чище, это 100% интермодуляция.
А ещё можно применить на приём отдельную, короткую штыревую или рамочную антенну, высоко поднятую и тем самым вынесенную из поля местных помех, скомпенсировав её малое усиление с помощью дополнительного «динамичного» антенного усилителя. Т.е. превратить её в активную.
А вообще, мне кажется, что термин "малошумящая" антенна неудачен. Всегда говорили "антишумовая", ведь шумы не вчера появились.

[UN7CI]

Подскажите мне почему при использовании вот такого СУ на антенне UA4PA
происходит следующий эффект. При подходе к пику резонанса контура происходит увеличение как шумов, так и полезного сигнала, а при попадании в резонанс на частоте шумы уменьшаются почти на балл громкости, но падение силы самого сигнала не происходит?

Это беда компромиссных антенн, у которых так ощущается разница в частоте настройки СУ и частоте резонанса самого вибратора.
Чудес не бывает и за многодиапазонность нужно чем-то расплачиваться.

[RA1ALG]

Спасибо RV4LX пост №5.Здесь Вы затронули более широкое понятие, чем шум.
Также спасибо UA4HLQ пост №11, Вы дали развернутую картину того,что мешает нормальному приему полезных сигналов и источников их происхождения, а также способов противодействия.
Все это вместе называется ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬЮ радиоприема.
Виды помех:
1.Внешние
a) Атмосферные (эл.процессы в атмосфере,ионосферные и космические)
б) Индустриальные+бытовые(искрящие и генерирующие устройства и т.п.)
в) QRM в т.ч. преднамеренные
2.Внутренние
а) Флуткуационные шумы радиоприемника
б) Шумы преобразования (синтезаторы,интермодуляции и т.п.)
Помехи относящиеся к индустриальным как правило ограниченного радиуса действия до 1 км.
Антенна принимает все, что является электромагнитной энергией (будь то полезный сигнал или помеха), и выдаст на вход радиоприемника.
Шум самой антенны обусловлен движением электрических зарядов в проводниках т.е. активным сопротивлением антенны. Если в антенну внести акт.сопротивление (ант.Бевереджа-Харченко), то с него образуется шум, но при согласовании этого сопротивления с входным приемника уровень шума не будет зависеть от номинала сопротивления, только от температуры и полосы приемника.
Что касается антишумовых (антипомеховых) свойств антенны: В какой-то литературе читал, что некоторые антенны способны из-за своей замкнутости и симметричности компенсировать определенного рода помехи (детали к сожалению не припоминаю).

[R2PF]

Мало шумит не диапазонная антенна. Например, если вертикальный диполь для " семёрки " включить на 28 мс, то шума нет вообще, а полезный сигнал корреспондента принимается очень чётко, хотя ослаблен многократно. Поэтому так эффективен приём на какую-нибудь укороченную рамку при передаче на " шумный " вертикал. Но это так, к слову... А теоретики, надеюсь, скажут по существу.

Совершенно верно. У меня на девятиэтажке жуткая обстановка с шумами. Если слушать на диапазонную антенну, шумы на 9 баллов и даже громче прут, особенно на низкочастотных диапазонах. Вот и приходится, например, на двадцатке передавать на диапазонный диполь, а принимать слабые станции на диполь восьмидесятиметрового диапазона, который на передачу на двадцатке не работает даже с тюнером, а вот принимает отлично: шумов почти нет, а станции идут существенно громче, чем на диапазонный диполь.

[RX4HX]

Вот пример замера уровня принимаемых шумов по S-метру трансивера в одинаковых условиях (замеры не единичные) на антенны полвлн. Dipol 40 метрового диапазона и Windom-City (80-10) длиной 42 метра (питание с конца).

Интересные цифры! Неужели на 30 метрах на диполь 40 метрового диапазона станцию слышно на 7 баллов, а на CityWindom - 0?
А на резонансном 40 метровом диапазоне диполь проигрывает 1 бал?

[R1BET]

Вот пример замера уровня принимаемых шумов по S-метру трансивера в одинаковых условиях (замеры не единичные) на антенны полвлн. Dipol 40 метрового диапазона и Windom-City (80-10) длиной 42 метра (питание с конца).
На передачу диполь работает на 40 и 15 с преемлимым КСВ.
Windom-C на передачу работает на всех диапазонах в т.ч. 160 м. также с КСВ меньше 2. По уровню принимаемых сигналов разницы не выявлено.

Представляет интерес 40 метровый диапазон - отличие 1 балл.

При этом усиление ант.W-С больше, длина больше,КСВ одинаков, полоса шире, провод почти одинаков (одно плечо в W-C толще в 2 раза).
В диапазоне 15 м шум меньше на W-C на 2 балла. При указанных выше соотношениях.

Если кто имеет подобные наблюдения с другими типами антенн просьба воспроизвести.

Странные какие-то результаты. Особенно смущают S0 на CW. А на каком конкретно сигнале проверяли и как подвешены обе антенны?