"HF Terrain Assessment", HFTA - to program, który potrafi obliczyć, jaka antena, w jakiej wysokości i w jakim środowisku będzie odpowiednia do łączności z określonym obszarem świata. Autorem programu jest N6BV i jest rozpowszechniany np. na płycie CD do książki o antenach ARRL. Oferuje odpowiedzi na dwa istotne pytania:
- Jaka jest optymalna wysokość anteny nad ziemią?
- Czy profil terenu w bliskim sąsiedztwie anteny ma wpływ na propagację sygnału?
Użycie HFTA
Niedocenienie tych pytań może skutkować tym, że antena w rzeczywistej pracy nie spełni naszych oczekiwań. Jak wykorzystać HFTA, aby osiągnąć jak najlepsze wyniki?
Przygotowanie
Najpierw trzeba przygotować dane z własnego QTH. Jest to plik z danymi wysokościowymi od naszego QTH do odległości 4km w wybranym kierunku (np. do W/VE, JA itp.). Ta część jest najbardziej pracochłonna. Oznacza to odczytanie tych danych z mapy, użycie programu lub strony internetowej (np. vyskopis.cz).
Następnie możemy uruchomić program. Do parametrów dodamy cechy terenu, wybierzemy system anglo-amerykański/metryczny i wczytamy plik elevacyjny. Te pliki zawierają informacje o prawdopodobieństwie uderzenia sygnału na antenę pod określonym kątem z/do docelowego obszaru. Na przykład dla łączności kontynentalnych wszystkie sygnały przychodzą na antenę pod wyższymi kątami niż np. w przypadku łączności z DX. Ponieważ dla OM pliki nie są zdefiniowane, użyj plików dla OK.
Anteny
HFTA jest w stanie porównać anteny poziome od dipola do 8el.yagi. Można porównać cztery systemy antenowe jednocześnie. Poza graficznym przedstawieniem HFTA oblicza parametr „Fig.of Merit“, który określa odpowiedniość anteny do łączności w danej strefie celu przy danej wysokości anteny.
Wynik analizy terenu i wysokości anteny nad ziemią
Na następnym wykresie można zobaczyć wynik analizy łączności w Europie (konkretnie w zachodniej UE) w paśmie 10m z mojego QTH. Zauważ, że czwarta antena (jasnoniebieska krzywa), 4el.yagi w wysokości 15m, ma wyraźne zero w zakresie 28 - 31 stopni, co jest właśnie kątem wymaganym do tych łączności. Z analizy wynika, że w tym celu nawet dipol w połówce wysokości (ciemnoniebieska krzywa) jest bardziej odpowiedni.
HFTA odpowiedziała na pierwsze pytanie Jaka jest optymalna wysokość anteny nad ziemią?: w przypadku połączeń w całej Europie, z mojego QTH korzystniejsze jest umieszczenie anteny na wysokości od 7 do 12 m, a nie na wysokości 15 m.
Czy profil terenu w bliskim sąsiedztwie anteny ma wpływ na propagację sygnału?
Odpowiedź na drugie pytanie Czy profil terenu w bliskim sąsiedztwie anteny ma wpływ na propagację sygnału? drugi wykres daje odpowiedź. Są to również łączności w Europie, ale w kierunku północno-wschodnim, gdzie nie mam żadnych przeszkód w pobliżu.
Jak widać, obracając te same anteny na tej samej wysokości, promieniowanie anten znacznie się zmieniło. W kierunku zachodnim, gdzie mam masywne góry, żadna z anten nie promieniuje pod kątem mniejszym niż 11 stopni. W kierunku otwartym jednak widać, i dość skuteczne promieniowanie, nawet pod mniejszymi kątami. Zatem logicznym wnioskiem jest, że profil terenu w pobliżu znacznie wpływa na rozprzestrzenianie się sygnału.
Wyniki
Wyniki są bardzo interesujące. Nie każde QTH jest takie samo, nawet na KV. Wysokość anteny nad ziemią ma również znaczny wpływ na odpowiedniość anteny, w niektórych przypadkach nawet mniejsza antena nisko nad ziemią jest bardziej korzystna niż większa antena wysoko nad ziemią.
Jeśli jesteś zainteresowany analizą dla swojego QTH, prześlij mi proszę dane wysokościowe twojego QTH, typy anten, ich wysokość nad ziemią, częstotliwość i obszary geologiczne, które cię interesują. Dane wysokościowe mają określony format: odległość i wysokość n.p.m. w stopach, np.:
0 2808 1500 2723 3000 2690 4500 2772 6000 2730 7500 2720 9000 2700 10500 2673 12000 2641