Владельцы маломерных судов зачастую испытывают затруднения в выборе антенны для работы с установленной на судне радиостанцией КВ диапазона (1,8 – 30 МГц). Как правило, выделяемые рабочие частоты находятся в низкочастотной части этого диапазона, т.е. от 2 до 4 МГц, что еще больше затрудняет использование КВ радиостанции на судне с небольшими размерами, т.к. приходится применять сильно «укороченные» штыревые антенны, обладающие на этих частотах малой эффективностью. Термин «укороченная» в данном случае означает, что длина этой штыревой антенны значительно меньше четверти длины рабочей волны радиостанции. В самом деле, при рабочей частоте F = 4, 0 МГц длина волны составляет λ= 75 метров. Полноразмерная штыревая антенна для этой частоты должна иметь длину h= λ/4 = 18,75 м. Понятно, что антенну такой длины на судне малых размеров разместить довольно сложно. В этом случае применяют штыревые антенны ограниченной стандартной длины (8 футов - 2,4 м или 12 футов - 3,6 м). Антенна длиной 2,4 м соответствует полноразмерной четвертьволновой антенне для частоты 30 МГц и составляет всего 0,128 часть длины полноразмерной антенны на частоте F=4,0 МГц.. Результатом такого сильного «укорочения» антенны является полное отсутствие настройки данной антенны на рабочую частоту радиостанции. Это приводит к резкому увеличению коэффициента стоячей волны (КСВ) в антенне, что равносильно тому, что практически вся мощность радиостанции, отразившись от входа антенны, не излучается антенной в эфир, а возвращается снова в радиостанцию. Обычно это приводит к выходу из строя выходных каскадов радиостанции.

Хорошо, что большинство современных радиостанций имеет защиту от работы на ненастроенную антенну. Устройство защиты в этом случае просто снижает мощность радиостанции до минимума. Радиостанция сохраняет свою работоспособность, но при этом радиоволна практически не излучается, связь отсутствует. Выход из этой ситуации – применение антенного тюнера. Антенный тюнер это дополнительное устройство, которое устанавливается между радиостанцией и антенной. С его помощью радиостанцию можно настроить на работу с антенной малой длины. Для радиостанции YAESU SYSTEM 600 используется выносной антенный тюнер FC-800. При применении антенного тюнера работоспособность радиостанции будет обеспечена, но мощность, излучаемая антенной в эфир, будет все равно достаточно мала, по сравнению с полной мощностью радиостанции. Соответственно будет и мал Коэффициент полезного действия (КПД) такой антенны. КПД штыревой антенны длиной 2,4 м на частоте 4 МГц не превышает 4% - 5%. Т.е. 95% мощности радиостанции тратится впустую. Однако, существует простой и надежный способ значительно повысить эффективность антенны – это применение нагрузочных катушек на антеннах.

Применение нагрузочной катушки на штыревой антенне поднимает КПД до 32%–35%. Такая катушка изготавливается настроенной на верхнюю частоту рабочего диапазона КВ радиостанции. Например, если рабочие частоты Вашей радиостанции находятся в диапазоне 2–4 МГц, то выбирается катушка на 4 МГц. Антенна с такой катушкой настроена на частоту 4 МГц. Настройку на частоты от 2 до 4 МГц обеспечивает антенный тюнер. При этом надо помнить, что работа на частотах выше 4 МГц может быть невозможна.

Штыревые судовые антенны фирмы Moonraker (Австралия) типа 12 S/D (3,6 м) и 15 S/D (4,6 м) изготавливаются с такими нагрузочными катушками. Антенны при этом могут быть настроены производителем на 2,6, 4,6, 6,3, 8,3, 10 МГц. Поэтому при заказе антенны необходимо указывать верхнюю частоту рабочего диапазона Вашей радиостанции.

Более короткие антенны HF ATM2 (2,4 м) с кронштейнами SSM-1 также снабжаются катушками. Для этих антенн имеются катушки фирмы «Радант» типа «КИ-10/8» (резьба М10/M8), «КИ-10/6» (резьба M10/M6).

Катушки изготавливаются настроенными на 7 МГц. Установка катушки на антенну чрезвычайно проста. Необходимо развинтить секции антенны, удалить соединительную втулку. Вместо нее навернуть катушку по резьбе М10 на нижнюю секцию антенны, а затем ввернуть верхнюю секцию антенны в верхнее резьбовое отверстие катушки. Т.е. катушка используется вместо соединительной втулки для соединения двух секций антенны. Можно подумать, что применение катушек решает полностью проблему эффективности укороченных антенн. Однако, это не так. Любое увеличение физической длины антенны положительно сказывается на ее эффективности. Необходимо выбирать размеры антенны, исходя из максимально возможной ее длины для конкретного судна. Кроме штыревых антенн с катушками применяются также, так называемые, спиральные антенны. У этих антенн катушка как бы распределена по их длине. Пример такой антенны – антенна HM-6. Эти антенны имеют длину 1,8 м, вес – 0,5 кг вместе с кронштейном и очень удобны для установки на малые катера. Антенны изготавливаются на диапазоны частот: HM-6-4 (2,0–4,6 МГц); HM-6-6 (2,0–6,3 МГц); HM-6-8 (2,2–8,3 МГц); HM-6-10 (2,5–10 МГц); HM-6-14 (2,5–14 МГц). Подход к выбору антенн HM-6 такой же, как и для антенн с катушками – выбирается антенна сверхней частотой, соответствующей Вашей верхней рабочей частоте. Настройка на все частоты ниже производится антенным тюнером.

В этой антенне выигрыш в увеличении КПД такой же, как и для антенн с катушками. Зачастую штыревые КВ антенны пытаются установить на судне как можно выше. Если для антенн УКВ диапазона это оправдано, т.к. увеличивает дальность связи, то для антенн КВ диапазона это условие не является необходимым. И дело не только в том, что антенна, по требованиям Российского Речного регистра, не должна быть выше верхней точки мачты, а еще и в том, что штыревая антенна КВ диапазона лучше работает, когда установлена как можно ближе к земле или к поверхности воды. Поэтому более подходящим для такой антенны будет место не на мачте, и возможно даже не на крыше рубки, а где-то еще ниже на борту судна, лишь бы ее не заливала вода.

Нужно сказать, что вертикальная штыревая антенна очень хорошо обеспечивает связь на дальних и средних дистанциях (более 400 км). Для обеспечения связи на ближних расстояниях (от 50 до 400 км) необходимо устанавливать штыревую антенну под углом к горизонту (70°), и желательно использовать в качестве базовой антенну зенитного излучения. В этом отношении также заслуживают внимание мобильные штыревые антенны с наклоняемой верхней частью (HMR-10, длина 3 м). Такую антенну не надо устанавливать наклонно, т.к. наличие радиоволны с горизонтальной поляризацией обеспечивает горизонтальная верхняя часть антенны, которую при необходимости можно поднять и вертикально, что обеспечит улучшение связи на дальних расстояниях.