Antena je element, ki omogoča oddajanje in prestrezanje radijskih valov. Oddajanje in sprejemanje radijskih valov sta najbolj učinkovita, ko je antena v resonanci. Različne konfiguracije za doseganje resonance je mogoče izvesti z antenami dimenzij ene valovne dolžine ali delom le-te (polovice, četrtine). Da je v resonanci, je bolj pomembno tako za oddajno anteno kot za sprejemno anteno, ker se uspešnost oddajanja z neustrezno anteno hitro zmanjša. Antena je ustrezna, če je prilagojena na oddajno napravo. Starejše vrste oddajnikov se lahko celo poškodujejo zaradi pošiljanja signala v neprilagojeno anteno, medtem ko se v sodobno zasnovanih postajah ob neprilagojenosti antene vklopi samodejna zaščita za izklop oddajnika oz. se zmanjša poraba na varno raven, kadarkoli je to potrebno.
Slika 2. VHF antena z navidezno ozemljitvijo
Povezava med VHF radiem in VHF anteno je koaksialni antenski kabel.
Ta koaksialni kabel ima izmenično upornost (upornost za izmenični tok, oznaka AC) 50 omov. Izmenična upornost antenskega kabla mora biti prilagojena izmenični upornosti priključka VHF radia. Ob neprilagojenosti antenskega kabla na oddajnik se del oddajnikove moči sicer prenaša v kabel, del pa se je odbija nazaj v oddajnik. Manjša prenešena moč povzroča manjši domet radijskega signala. Če preko neprilagojene antene oddajamo dalj časa, lahko odbiti signali celo poškodujejo radijsko napravo. Neprilagojenost kabla povzroča tudi izgube (manjšo moč) sprejetih signalov v sprejemniku.
Spremembo upornosti antenskega kabla lahko povzroča tudi voda v antenskem kablu. Ko je kabel poškodovan na zunanji strani (zunanji plastični tulec), lahko voda prodre v kabel (v bakreno prevleko). Voda v kablu bo spremenila upornost kabla, kar bo privedlo do zmanjšanja po njem prenešene moči. Voda lahko prodre v kabel tudi na povezavi kabla z anteno. Vse povezave antenskega kabla morjo biti vodotesne, kar je mogoče doseči z ovoji vulkaniziranega traku.
Če je dovolj prostora med obstoječimi jambori nadgradnje ali če je mogoče postaviti posebne droge za anteno, naj bosta tako glavna kot pomožna antena žične izvedbe. Žična antena se lahko raztegne med drogovi ali med jamborom in drugimi izstopajočimi deli nadgradnje ladje. Primer na sliki 3 prikazuje anteno tipa T, čeprav se lahko uporabi tudi narobe obrnjeni tip L.
Zaradi pomanjkanja prostora na krovu mnogih sodobnih ladij večina GMDSS opreme uporablja vertikalne palice za MF/HF prenose. Na primer, glavni HF oddajnik lahko uporablja 8-12 m palico (slika 4), medtem ko MF/HF DSC sprejemnik lahko uporablja 3-6 m palico (slika 5), sprejemnik NAVTEX pa uporablja 1 m dolgo palico.
Slika 4. AT100D je visoko kakovostna oddajna antena iz ogljikovih vlaken za telefonijo na pomorskih HF frekvenčnih pasovih.
Frekvenčni razpon: 1,6 - 30 MHz. Moč: 1,5 kW.
Slika 5. AR42 je učinkovita sprejemna antena iz ogljikovih vlaken za pomorsko obalno in HF komunikacijo (HF DSC).
Frekvenčno območje: 0,15 - 30 MHz.
Slika 5. Primer namestitve anten na plovilu Stražnik 5
Slika 6. Primer namestitve anten na plovilu Stražnik 5
Slika 7. Primer namestitve anten na M/F SCANDYNAVIA
Redno je treba čistiti različne izolatorje in preveriti, če nimajo morebiti razpok. Če se razpoke pojavijo, je treba vsaj izolator takoj zamenjati. Varnostna zanka na žici antene preprečuje, da v primeru dodatne obremenitve (npr. močan veter ali kopičenje ledu) najprej popusti šibki člen (zanka) namesto antene.
Rezervne žice antene morajo biti shranjene na lahko dostopnem mestu, tako da jih lahko v nujnih primerih hitro postavimo.
Zavedati se moramo, da obstaja nevarnost visoke napetosti, saj so v bližini glavne antene prisotni RF tokovi. Idealno je, da sta ATU in povezava z glavno anteno zaščitena, da tako preprečimo, da bi se kdorkoli dotaknil napajalnika. Preden začnemo z vzdrževalnimi deli na kateremkoli delu antene, se moramo prepričati, da antena ni pod napetostjo. Najbolje je, da odstranimo glavno varovalko in jo shranimo na varnem mestu (žep je pogosto najpreprostejši in najvarnejši kraj).
Kot nadaljnji previdnostni ukrep mora biti antena vedno ozemljena, saj je RF energija lahko inducirana v anteno iz drugih anten na krovu ali z bližnjih ladij. Čeprav je udarec inducirane RF napetosti običajno le dražljaj in ne povzroči neposredne škode, lahko povzroči posredno nesrečo, na primer padec z lestve ali padec orodja z višine.
Načrt anten, ki prikaže položaje različnih anten, mora biti vedno na voljo.
VHF ANTENE
Ker je valovna dolžina v pomorskem VHF pasu (154-162 MHz) okoli 2 metra, je mogoče uporabiti antene ene valovne dolžine. Najbolj osnovni koncept je dipol, ki je sestavljen iz delov dolgih 1-valovno dolžino in v sredini povezan z antenskim kablom. Slika 1 prikazuje nekaj enostavnih primerov anten VHF, vključno z navidezno ozemljeno anteno in paličasto VHF anteno - ponavadi dolžine 1,5 m, palica iz vlaken predstavlja dipolno anteno, ki je dolga polovico valovne dolžine. Kot je navedeno v poglavju 3, je pomembno, da je VHF antena nameščena čim višje in na mestu prostem ovir, ki jih predstavlja nadgradnja na ladji (slika 2).Slika 1. CX 3 - tipična VHF paličasta antena
Slika 2. VHF antena z navidezno ozemljitvijo
Povezava med VHF radiem in VHF anteno je koaksialni antenski kabel.
Koaksialni kabel
A: zunanji plastični tulec
B: bakrena prevleka
C: notranji dielektrični izolator
D: bakreno jedro
A: zunanji plastični tulec
B: bakrena prevleka
C: notranji dielektrični izolator
D: bakreno jedro
Ta koaksialni kabel ima izmenično upornost (upornost za izmenični tok, oznaka AC) 50 omov. Izmenična upornost antenskega kabla mora biti prilagojena izmenični upornosti priključka VHF radia. Ob neprilagojenosti antenskega kabla na oddajnik se del oddajnikove moči sicer prenaša v kabel, del pa se je odbija nazaj v oddajnik. Manjša prenešena moč povzroča manjši domet radijskega signala. Če preko neprilagojene antene oddajamo dalj časa, lahko odbiti signali celo poškodujejo radijsko napravo. Neprilagojenost kabla povzroča tudi izgube (manjšo moč) sprejetih signalov v sprejemniku.
Spremembo upornosti antenskega kabla lahko povzroča tudi voda v antenskem kablu. Ko je kabel poškodovan na zunanji strani (zunanji plastični tulec), lahko voda prodre v kabel (v bakreno prevleko). Voda v kablu bo spremenila upornost kabla, kar bo privedlo do zmanjšanja po njem prenešene moči. Voda lahko prodre v kabel tudi na povezavi kabla z anteno. Vse povezave antenskega kabla morjo biti vodotesne, kar je mogoče doseči z ovoji vulkaniziranega traku.
MF/HF ANTENE
V MF/HF pasovih se valovne dolžine razlikujejo od 180 metrov (1650 kHz) do približno 12 metrov (25 MHz). Doseganje resonanc za cel frekvenčni pas z eno samo anteno ni mogoče za 1-valovne dolžine antene. Praktično se uporablja več ločenih anten (antene s polovico ali četrtino valovne dolžine), kjer vsaka pokriva posamezen pas ali več harmonično povezanih pasov. Enota za uglasitev antene (ATU) se uporablja za prilagajanje izhoda iz oddajnika na anteno v širokem razponu frekvenc. ATU vsebuje električne komponente, tj. tuljave (induktorje) in kondenzatorje, da se izmenična upornost antene s svojo dejansko fizično dolžino prilagodi oddajnikovi izmenični upornosti na trenutno izbrani frekvenci. Poleg povedanega je treba opozoriti, da se izkoristek spreminja glede na frekvenčno območje uporabe, ker je izkoristek vedno določen s fizično dolžino antene. Kljub temu da z ATU lahko povežemo zelo kratko anteno z oddajnikom, bo tedaj na splošno gledano izkoristek slab. Povezava med oddajnikom, ATU in glavno anteno mora biti tudi čim krajša, da prenos energije na anteno terja čimmanj izgub.Če je dovolj prostora med obstoječimi jambori nadgradnje ali če je mogoče postaviti posebne droge za anteno, naj bosta tako glavna kot pomožna antena žične izvedbe. Žična antena se lahko raztegne med drogovi ali med jamborom in drugimi izstopajočimi deli nadgradnje ladje. Primer na sliki 3 prikazuje anteno tipa T, čeprav se lahko uporabi tudi narobe obrnjeni tip L.
Zaradi pomanjkanja prostora na krovu mnogih sodobnih ladij večina GMDSS opreme uporablja vertikalne palice za MF/HF prenose. Na primer, glavni HF oddajnik lahko uporablja 8-12 m palico (slika 4), medtem ko MF/HF DSC sprejemnik lahko uporablja 3-6 m palico (slika 5), sprejemnik NAVTEX pa uporablja 1 m dolgo palico.
Slika 4. AT100D je visoko kakovostna oddajna antena iz ogljikovih vlaken za telefonijo na pomorskih HF frekvenčnih pasovih.
Frekvenčni razpon: 1,6 - 30 MHz. Moč: 1,5 kW.
Slika 5. AR42 je učinkovita sprejemna antena iz ogljikovih vlaken za pomorsko obalno in HF komunikacijo (HF DSC).
Frekvenčno območje: 0,15 - 30 MHz.
Slika 5. Primer namestitve anten na plovilu Stražnik 5
Slika 6. Primer namestitve anten na plovilu Stražnik 5
Slika 7. Primer namestitve anten na M/F SCANDYNAVIA
VZDRŽEVANJE ANTEN
Vse antene morajo biti čiste. Sol, ki se nabere na njih, je treba odstraniti. Ravno tako je potrebno redno pregledovati napajalnike in konzole.Redno je treba čistiti različne izolatorje in preveriti, če nimajo morebiti razpok. Če se razpoke pojavijo, je treba vsaj izolator takoj zamenjati. Varnostna zanka na žici antene preprečuje, da v primeru dodatne obremenitve (npr. močan veter ali kopičenje ledu) najprej popusti šibki člen (zanka) namesto antene.
Rezervne žice antene morajo biti shranjene na lahko dostopnem mestu, tako da jih lahko v nujnih primerih hitro postavimo.
Zavedati se moramo, da obstaja nevarnost visoke napetosti, saj so v bližini glavne antene prisotni RF tokovi. Idealno je, da sta ATU in povezava z glavno anteno zaščitena, da tako preprečimo, da bi se kdorkoli dotaknil napajalnika. Preden začnemo z vzdrževalnimi deli na kateremkoli delu antene, se moramo prepričati, da antena ni pod napetostjo. Najbolje je, da odstranimo glavno varovalko in jo shranimo na varnem mestu (žep je pogosto najpreprostejši in najvarnejši kraj).
Kot nadaljnji previdnostni ukrep mora biti antena vedno ozemljena, saj je RF energija lahko inducirana v anteno iz drugih anten na krovu ali z bližnjih ladij. Čeprav je udarec inducirane RF napetosti običajno le dražljaj in ne povzroči neposredne škode, lahko povzroči posredno nesrečo, na primer padec z lestve ali padec orodja z višine.
Načrt anten, ki prikaže položaje različnih anten, mora biti vedno na voljo.
Last modified: Saturday, 25 April 2020, 7:50 PM