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信頼性の高い双方向通信は、無線そのものだけではありません。 UHF アンテナの設計、配置、利得は、信号がどれだけ鮮明に、そしてどれだけ遠くまで伝わるかに関して重要な役割を果たします。 UHF アンテナは、そのコンパクトなサイズと複雑な環境での強力なパフォーマンスにより、都市部のドライブやオフロード ツーリングから船舶や携帯無線での使用まで、広く選ばれています。
UHF 通信の仕組みと、ゲイン、高さ、取り付けなどの要素が実際のパフォーマンスにどのような影響を与えるかを理解することは、ユーザーが特定のアプリケーションに適したアンテナを選択し、一貫した信頼性の高い通信を実現するのに役立ちます。
UHF アンテナは 超短波帯域で動作し、通常は双方向無線、車両通信、船舶無線、商用システムに使用されます。
UHF信号:
ほとんど直線で移動します
短距離通信をうまく処理する
市街地ではVHFよりも優れたパフォーマンスを発揮します
アンテナはコンパクトで実用的であるため、広く使用されています。
多くの購入者は、UHF アンテナと VHF アンテナを混同しています。彼らは異なる行動をします。
| 機能 | UHF アンテナ | VHF |
|---|---|---|
| 頻度 | より高い | より低い |
| アンテナサイズ | 短い | より長い |
| 障害物処理 | 都市部の方が良い | オープンエリアの方が良い |
| 一般的な使用方法 | 4WD、アーバン、マリン | 航空、田舎 |
環境に建物、丘、樹木、または交通が含まれる場合、通常は UHF がより良い選択です。
UHF 信号はほぼ直線で伝わるため、2 つのアンテナ間の見通しの良い見通しに大きく依存します。低周波信号とは異なり、UHF 波は障害物の周りで簡単に曲がったり、地球の曲線に追従したりしません。アンテナ間の経路が開いたままであれば、信号は強力で安定した状態を保ちます。
物体がその経路に入ると、信号の一部が遮断、反射、または散乱されます。丘、建物、密集した植生、さらには近くの車両や金属構造物によっても信号が弱くなる可能性があります。この干渉により、通信距離が短くなったり、音声にノイズが入ったり、突然のドロップアウトが発生したりすることがよくあります。明確なパスにより、信号はより遠くまで伝わり、よりクリーンな通信が維持されます。
アンテナの高さは、多くのユーザーが認識しているよりも UHF のパフォーマンスに大きく影響します。アンテナを上げると、特に平坦でない地形や市街地上で明確な見通し線を維持できる可能性が高くなります。
より高い位置に取り付けられたアンテナは、より効果的に障害物を取り除き、信号の妨害を軽減します。また、電波の可視地平線も延長され、通信距離の向上に直結します。これは、アンテナ自体のゲインが同じであっても、ルーフに取り付けられたアンテナが通常、低いブルバーに設置されたものよりも優れた結果をもたらす理由を説明しています。
簡単に言うと、アンテナを上げると信号が伝わる余地が広がります。スペースが広いほど障害物が少なくなり、通信がより安定します。
アンテナ利得は誤解されることがよくあります。送信機の出力を高めたり、無線を「強く」したりするものではありません。代わりに、無線エネルギーがアンテナの周囲にどのように分配されるかを制御します。
ゲインをイメージする便利な方法は、たいまつの光を想像することです。幅の広いビームは光をさまざまな方向に広げますが、あまり遠くには届きません。細いビームは光を前方に集中させ、より長い距離まで届きます。アンテナ ゲインは、放射パターンを形成することによって同様に機能します。
ゲインの高いアンテナは信号を垂直方向に圧縮して外側に押し出すため、平坦な地面での通信範囲が向上します。ゲインが低いアンテナはエネルギーをより均一に拡散するため、地形の起伏に役立ちます。ゲインは単に信号の送信先を決定するものであり、無線が生成する電力の量ではありません。
UHF アンテナは単に信号を「強く」するだけではありません。
代わりに、アンテナ ゲインによって、無線エネルギーが空間にどのように分布するかが変わります。
高利得アンテナ:
信号を地平線に沿ってさらに外側に押し出す
垂直放射角を圧縮する
平らで開けた地面での通信距離を向上させる
低利得アンテナ:
信号を上方向と外側に拡散する
凹凸のある地形でのカバー範囲を向上させる
高度が変化したときに、より安定したリンクを維持します
地形、車両の動き、障害物はさまざまであるため、単一の UHF アンテナ ゲインがあらゆる環境で最適に機能するということはありません。適切なゲインを選択するということは、信号パターンを現実の状況に一致させることです。
高利得 UHF アンテナ設計は、狭い低角度パターンでエネルギーを集中させます。これにより、両方の無線機が同じ高さにある場合の長距離通信に最適になります。
以下に最適:
平坦な高速道路
開けた平原と砂漠
長距離ツーリングや隊列走行など
制限事項:
丘陵地帯でのパフォーマンスの低下
谷や突然の標高変化ではカバー範囲が狭い
これらのアンテナは、地面が水平に保たれ、見通し内通信が安定している場合に最高のパフォーマンスを発揮します。車両が坂道を上り下りするときは、あまり寛容ではありません。
中利得アンテナは、距離と垂直カバレッジの間の実用的なバランスを提供します。多くのユーザーにとって、これは最も汎用性の高い UHF アンテナ オプションです。
以下に最適:
混合地形
郊外の運転
高低差が緩やかな田舎道
垂直信号の拡散をあまり犠牲にすることなく、信頼性の高い範囲を提供します。このバランスのため、多くのドライバーや無線ユーザーは日常使用に中利得アンテナを選択します。
低ゲインまたはユニティ ゲイン アンテナは、より広く、より丸みのあるパターンで信号を放射します。これにより、地形が急速に変化する場所で特に効果的になります。
以下に最適:
山岳地帯
林道
渓谷とオフロード環境
海洋および沿岸用途
ポータブル ラジオの場合、ハンドヘルド トランシーバー アンテナは、体の動き、高度の変化、または近くの障害物に関係なく、安定した通信を維持するために、低ゲインまたはユニティ ゲインを使用することがよくあります。これらのアンテナは、最大距離よりも一貫したカバレッジを優先します。
アンテナの長さは利得を示唆することがよくあります。
| アンテナ長さ | 一般的なゲイン |
|---|---|
| ≤ 50cm | -3dBd |
| ～1m | 0dBd |
| ～2.5m | 3dBd |
| 5m以上 | 5～6+dBd |
通常、アンテナが長いほど高い利得が得られます。
シンプルなデザイン
柔軟なオプションが利用可能
車両に共通
複数の要素を積み重ねた
より高いゲイン
グラスファイバーで覆われていることが多い
柔軟性があり、荒れた路面をより適切に処理します
高速道路や固定設備に適したリジッドスーツ
| 位置 | 利点 | 欠点 |
|---|---|---|
| ルーフセンター | 最高のパフォーマンス | ケーブルの配線 |
| ブルバー | 簡単なインストール | 高さを低くする |
| リアマウント | すっきりとした外観 | 車両の尾行 |
利便性よりも高さと対称性が重要です。
海洋および固定設備では、UHF アンテナに対して独特の要求が課せられます。ボートが安定したプラットフォームであることはほとんどありません。ピッチングとローリングによりアンテナの角度が常に変化し、信号の送受信方法に直接影響します。小さな動きでも、放射パターンが意図した方向からずれる可能性があります。
ゲインが低いアンテナは、動きがあってもより広い信号パターンでカバレッジを維持できるため、このような状況ではより優れたパフォーマンスを発揮します。これらは、船舶が波の中を移動したり船首方位を変更したりする際の信号のドロップアウトを軽減するのに役立ちます。アンテナが可能な限り垂直に保たれ、周囲の構造物から離れている限り、マスト取り付けと表面取り付けはどちらも効果的なオプションです。固定設置では、最大ゲインよりも安定性と適切な調整が重要です。
UHF 通信システムは垂直偏波を使用します。これは、信号の電界が垂直方向に向いていることを意味します。最高のパフォーマンスを得るには、送信アンテナと受信アンテナの両方が同じ向きを共有する必要があります。
UHF アンテナが垂直から離れるように傾くと、信号強度が急速に低下します。特に車載ラジオや近くの携帯トランシーバーアンテナと通信している場合、音声が歪んだり不安定になったりすることがあります。適切に選択されたアンテナであっても、正しく取り付けられていなければ効率が低下します。アンテナを直立に保つことで、偏波が一致し、通信の信頼性が維持されます。
アンテナ周囲の物理環境は、パフォーマンスに大きな影響を与えます。アンテナの近くにある金属物体は無線エネルギーを反射または吸収する可能性があり、他のアンテナや電子機器が干渉を引き起こす可能性があります。
これらの影響を軽減するには、近くの機器から適切な間隔をあけてアンテナを取り付けてください。少なくとも 3 フィートの距離を保つと、望ましくない相互作用を防ぐことができます。信号パターンが歪む可能性があるため、アンテナを大きな金属面と平行に配置しないでください。オープンで整然とした取り付け場所を選択すると、UHF アンテナが設計どおりに動作し、同じシステム上で動作する近くのハンドヘルド トランシーバー アンテナとの互換性が向上します。
環境が異なれば、UHF アンテナに対する要求も大きく異なります。地形、動き、周囲の構造はすべて、どのゲインとアンテナ スタイルが最も優れたパフォーマンスを発揮するかに影響します。
オフロード走行には、絶え間ない高低差、平坦でない地面、頻繁な障害物が伴います。
おすすめの機能:
中ゲインまたは低ゲインの UHF アンテナで垂直信号のカバー範囲を向上
枝や振動によるダメージを軽減する柔軟なホイップ設計
低ゲインのアンテナは、車両が谷や尾根を出入りするときに通信を維持するのに役立ちます。トレイルを隊列で移動する場合、多くの場合、最大航続距離よりも一貫したカバー範囲の方が重要です。
ハンドヘルドラジオもオフロードシナリオでは一般的です。ゲインが控えめなハンドヘルド トランシーバー アンテナは、ユーザーが車から降りて徒歩で操作する場合に優れた性能を発揮し、移動や体の位置に関係なく通信を安定させます。
海洋環境では、波や船舶の動きにより絶えず動きが発生し、アンテナ角度が変化します。
おすすめの機能:
ユニティまたは低ゲイン UHF アンテナで、幅広く均一な信号パターンを実現
海水暴露に耐える耐食性素材
低ゲイン設計により、ボートのロールとピッチを補正し、アンテナが傾いても信号が失われないようにします。多くの場合、ユニティ ゲイン アンテナは、高ゲインのアンテナよりも水上での短距離から中距離通信の信頼性が高くなります。
ハンドヘルド トランシーバー アンテナを備えたポータブル ラジオは、安定した全方向のカバレージが不可欠なデッキや小型船舶で頻繁に使用されます。
都市環境では、建物、車両、インフラストラクチャーが反射や信号の遮断を引き起こすため、別の課題が生じます。
おすすめの機能:
範囲と垂直方向の広がりのバランスを取る中ゲイン UHF アンテナ
反射とマルチパス信号を処理するための一貫した放射パターン
中利得アンテナは、信号ビームを過度に狭めることなく十分な到達距離を提供するため、都市部でより優れたパフォーマンスを発揮することがよくあります。これにより、車両が開いた道路と密集したエリアの間を移動する際に、より明確な通信を維持することができます。
適切な UHF アンテナを選択することは、段階的に実行すればほとんどのユーザーにとって効果的な実用的なプロセスです。
最も頻繁に運転または作業する場所を特定する
アンテナ利得を支配的な地形に合わせる
車の高さと車高に基づいて適切なアンテナの長さを選択してください
クリアな信号経路を確保するために最適な取り付けポイントを選択してください
高品質のケーブルとコネクタを使用して信号損失を最小限に抑えます
これらの手順に従うことで、ほとんどのユーザーはセットアップを複雑にすることなく、信頼性の高い通信を実現できます。
A: UHF アンテナは主に、車両、携帯無線機、船舶システム、商用無線ネットワークにおける短距離から中距離の双方向通信に使用されます。
A: いいえ、ゲインを高くすると平地での通信範囲が向上しますが、丘陵地や平坦でない地形ではパフォーマンスが低下する可能性があります。
A: アンテナ ゲインは、山では低いゲイン、平坦な高速道路では高いゲインなど、主要な地形に基づいて選択する必要があります。
A: アンテナの高さを高くすると、見通し線が改善され、信号の妨害が減少するため、使用可能な範囲が直接的に広がります。
適切な UHF アンテナを選択することは、最高のゲインや最長のアンテナを見つけることではなく、アンテナの特性を実際の動作条件に一致させることです。地形、取り付け高さ、アンテナの向き、使用シナリオはすべてパフォーマンスに影響します。ゲインが信号パターンをどのように形成し、環境要因が UHF 伝播にどのように影響するかを理解することで、ユーザーは安定したカバレッジと信頼性の高い通信範囲を提供する通信セットアップを構築できます。
プロフェッショナル グレードの UHF アンテナ ソリューションと技術サポートについては、 Zhengzhou LEHENG Electronic Technology Co., Ltd. は車両、船舶、携帯無線アプリケーション向けに設計された幅広い通信製品を提供しています。 LEHENG は、パフォーマンス、耐久性、実用的な導入に重点を置き、効率的で信頼性の高い UHF 通信システムの構築をサポートします。
