Długość anteny a częstotliwość odbioru sygnału

Jaki rozmiar powinna mieć antena w odbiorze za pomocą SDR? Aby obliczyć długość fali i długość anteny wystarczy wykonać jedno proste działanie matematyczne lub wykorzystać do tego aplikację na smartfona, która zawiera kalkulator długości anteny.

Wzór na długość anteny

Dopasowanie anteny do Twoich celów to kluczowa kwestia, dlatego warto wiedzieć jak obliczyć długość fali i długość anteny. Na szczęście jest do tego prosty wzór. 

Aby obliczyć długość skuteczną anteny,  trzeba wykorzystać wzór λ=v/f .  Do oznaczania długości fali stosuje się grecką, małą literę lambda (λ). Długość fali liczy się dzieląc prędkość fazową fali (v) – prędkość światła 300 tys. km/s (299 792 458 metrów na sekundę) przez częstotliwość wyrażoną w MHz (f). Wynik uzyskuje się w metrach. Przykładowo dla częstotliwości 145 MHz, długość anteny wynosić będzie 2,06 m.

Kalkulator długości anteny

Wygodne i szybkie obliczanie długości anteny umożliwi Ci także aplikacja na smartfona. Przykładem takiej przydatnej apki dostępnej dla radioamatorów jest Amateur Radio Toolkit. 

Zawiera ona wiele kalkulatorów długości anteny, które pomagają projektować radia i sprawdzać jaka będzie długość skuteczna anteny. Do wyboru masz tam rodzaje anten tj. dipole antenna, vertical antenna, ground plane antenna. Tutaj wzór na obliczenie długości anteny już nie jest Ci potrzebny, bo wystarczy, że wpiszesz częstotliwość jaka Cię interesuje (w Hz lub mHZ) do kalkulatora, a wszystkie wyliczenia zrobią się automatycznie.

W darmowej wersji niektóre funkcjonalności tej aplikacji są niedostępne, jednak rozszerzona wersja Amateur Radio Toolkit nie kosztuje dużo. Pro version jest aktualnie dostępna w cenie 11,99 zł. Apka jest dostępna na Androida i IOS. 

Dobór anteny

Długość anteny ma znaczenie przy odbieraniu częstotliwości radiowych z jakiegoś konkretnego zakresu.  Gdy pracujesz nad swoim projektem, musisz wiedzieć więc jak długie “ramiona” powinna mieć Twoja antena. 

Zestaw anten RTL-SDR 

W sklepie Sapsan dostępne są zestawy anten RTL-SDR, które można dostosowywać długością. Przykładowo w skład takiego uniwersalnego zestawu wchodzi m.in.:

• 2x teleskopowe ramię dipola, które może mieć długość od 23 cm do 100 cm,
• 2 x teleskopowe ramię dipola 5 cm – 13 cm.

Jest to świetny zestaw na start Twojej przygody z antenami. Zawiera on dodatkowo regulowaną przyssawkę do szyby i podstawę z trzema elastycznymi podporami i kablem od długości 65 cm. Jest też przedłużenie kabla (3 m) ze złączami SMA męskie / SMA żeńskie.

Antena teleskopowa ze złączem SMA do pracy z HackRF One

Antena teleskopowa ANT500 75MHz odbiera sygnał w paśmie od 75 MHz do 1 GHz. Jeśli chodzi o jej długość, to możesz ją regulować w zakresie od 20 cm do 88 cm. Ten model anteny został wprawdzie zaprojektowany z myślą przede wszystkim o pracy z HackRF One. Jednak śmiało możesz jej użyć także w innych projektach. 

Urządzenie nadawczo-odbiorcze HackRF będzie działać w zakresie od 1MHz do 6 GHz z przepustowością do 20MHz. Do jakich zadań będzie Ci przydatne? Chociażby do sniffingu Bluetooth i zaawansowanej analizy RFID (komunikacja ze wszystkimi tagami RFID bez względu na ich częstotliwość, analizowania zdalnego sterowania, manipulacji GPS czy przechwytywania i analizy IMSI. 

A jeżeli chodzi o kompatybilność, to HackFR One będzie zgodne ze wszystkimi głównymi pakietami SDR na wielu platformach (GNU Radio, SDR#, SDR_Radio, Universal Radio Hacker, QSpectrumAnalyzer). 

Warto wiedzieć, że mimo wszystko instalacje antenowo mogę się okresowo delikatnie rozstrajać. Dlaczego tak się dzieje? Ponieważ prędkość światła w próżni nigdy nie będzie stała. Podobnie prędkość fali elektrycznej w kablach. Wszystko zależy od aktualnego położenia Ziemi względem Słońca oraz położenia Księżyca względem Ziemi.

Odpowiednie dopasowanie sprzętu do swoich celów jest kluczową kwestią. Dlatego podpowiadamy też jakie są najlepsze krótkofalówki do użytku w terenie i w domu. A jeśli masz jakieś pytania, zapraszamy do kontaktu.