Радиоантенны 
При эксплуатации антенн часто упоминается термин «шум». Однако его конкретное значение и классификация могут быть недостаточно ясны. Рассмотрим понятие шума применительно к антенным системам. Шумовые характеристики могут варьироваться, и для их систематизации можно предложить следующую классификацию:
1. Искусственный (техногенный) шум: в эту категорию входят обычные искры от механизмов, неисправные вывески, искры от автомобильного двигателя и т.д. Как можно понять, исходя из источников, он в основном возникает из-за искрения и, следовательно, создаёт бесполезный радиочастотный шум в широком диапазоне частот. Большинство искусственных шумов имеют вертикальную поляризацию и распространяются в виде поверхностных волн. Следовательно, наземные вертикальные антенны наиболее подвержены этой категории шума.
Горизонтальная антенна обычно обеспечивает немедленное снижение уровня шума на 3 дБ. Кроме того, высота антенны также помогает снизить уровень шума. Наконец, узкополосная антенна также снижает общее количество энергии шума в этой категории, поступающей в приёмник. Параллельное расположение фидерной линии и антенно-фидерного тракта иногда позволяет улучшить работу той же антенны, подключённой к коаксиальному кабелю, за счёт фильтрации, то есть сужения полосы пропускания энергии, поступающей в приёмник.
Один из методов, заключается в использовании короткой вертикальной антенны, улавливающей шум (достаточно длинной, чтобы улавливать локальный шум, но слишком короткой для эффективного приёма распространяющихся сигналов), инвертировании её сигнала и объединении результата с сигналом обычной антенны. При правильной настройке локальный шум, создаваемый человеком, может быть эффективно подавлен с небольшим снижением уровня принимаемого сигнала. Преимущество заключается в значительном улучшении соотношения сигнал/шум, что является более точным показателем эффективности приёма.
За исключением очень близких источников, таких как искрящий контактный провод, антропогенные шумы создают наибольшие проблемы в нижних КВ диапазонах.
2. Атмосферные помехи: существует два источника «атмосферных» помех и энергопотерь в антеннах:
А). Искры: природа также генерирует широкополосные искры в виде молний. Существуют и другие источники атмосферного шума, но особенно в нижних КВ-диапазонах QRN в значительной степени представляет собой распространяющиеся сигналы молний. Как и в случае с любой энергией искр, энергия уменьшается по мере увеличения частоты, следовательно, в верхних диапазонах тише. При приёме распространяющейся энергии искр нет большой разницы между вертикальной и горизонтальной энергией, поскольку поляризация теряется при преломлении. Сужение полосы пропускания системы предварительного приёма может снизить общую энергию таких сигналов, достигающую приёмника.
Б). Заряды: чем больше молекул воздуха сталкиваются друг с другом, тем больше они теряют электронов и становятся заряженными. Чем тоньше атмосфера, как на больших высотах, тем дольше молекулы могут оставаться заряженными, прежде чем рекомбинировать с потерянными электронами. Именно из-за таких явлений на антеннах накапливается статический заряд.
Для большинства домашних антенных систем накопление заряда не было проблемой при использовании ламповых решёток, но стало проблемой при использовании полупроводниковых передних концов. Чем длиннее провод антенны, чем ветренее место и чем суше воздух, тем выше вероятность того, что статический заряд может достичь разрушительных масштабов. По крайней мере, накопление статического заряда на антенне является дополнительным источником шума и проблемой.
Для некоторых антенн, установленных на большой высоте, задействованная энергия не могла быть эффективно отведена до того, как элементы антенны были бы повреждены.
У петлевых антенн нет концов, поэтому часть поступающей энергии не попадает в антенну из-за ёмкости концов провода. Там, где область высокого напряжения распределена по всей длине провода, будь то вертикального или горизонтального, ёмкостная связь сводится к минимуму. По этой причине некоторые операторы считают, что квадраты и другие петлевые антенны работают тише, чем антенны Yagi и диполи.
Независимо от типа антенны, статический заряд легко снять. Один из способов — заземлить антенну на постоянном токе. Некоторые конструкции антенн изначально заземлены на постоянном токе. Петли идут от центральной жилы коаксиального кабеля к оплётке, и если оплётка хорошо заземлена, заряд не накапливается. Установка ВЧ-дросселя на клеммы антенны или от «горячей» клеммы к линии заземления может обеспечить непрерывный отвод накапливающегося заряда.
В некоторых многодиапазонных антенных системах параллельные фидерные линии могут быть беззащитными, но пара радиочастотных дросселей, по одному на каждую линию, соединённых с землёй в том месте, где фидерная линия входит в дом, может защитить оборудование. Однако помните, что уровень импеданса в этом месте может быть высоким, поэтому требуется очень большой радиочастотный дроссель, чтобы значительная часть энергии сигнала не проходила через дроссель.
3. Продукты смешивания: два сигнала, ни один из которых не находится на той частоте, на которую мы настроены, могут смешиваться и образовывать третий сигнал (или группу сигналов), который может приходиться на частоту, которую мы хотим использовать. Чтобы устранить продукты смешивания, необходимо определить, где происходит смешивание. Если смешивание происходит в приёмнике, то лучшим решением будет фильтрация нежелательной частоты (или диапазона частот). Если смешивание происходит за пределами того, что может контролировать приёмная и антенная системы, то немедленного решения проблемы не существует. Однако такие проблемы часто связаны с нарушением технических стандартов одним или обоими генераторами сигналов, которые являются источниками смешения, и терпеливое бюрократическое давление иногда может решить проблему.
Если смешивание происходит внутри антенной системы, то, как правило, с системой что-то не так: плохие соединения, нежелательные связи, неоптимальные настройки: всё это можно исправить, и это должно быть частью регулярного технического обслуживания антенной системы.
Это не все источники шума. Проблемы с оборудованием электроэнергетической компании, такие как искрение на опорах, требуют простой процедуры: найдите проблемный трансформатор, продолжайте сообщать о ситуации до тех пор, пока не будут приняты меры, и надейтесь, что в техническом отделе есть специалист по таким жалобам.
Радиопомехи от диммеров (электронное устройство, которое регулирует яркость искусственного освещения) и других бытовых приборов, которые используют прерывание синусоидального сигнала переменного тока для контроля уровня напряжения, упоминаются во многих статьях и требуют, чтобы мы нашли источник и устранили его по отдельности. То же самое касается шума от схем синхронизации компьютеров.
В конце концов, некоторые люди обречены жить в районах, где шум невозможно контролировать и с которым не справляется даже самый лучший шумоподавитель. Единственное решение, не считая незаконного отключения этих источников, — это сэкономить деньги и переехать в тихое место или сосредоточиться на портативных устройствах.
Однако выбор антенны, системы питания, фильтрации, шумоподавителей и шумоподавляющих устройств может значительно снизить уровень шума, который в настоящее время делает жизнь невыносимой, до простого постоянного раздражения.
W4RNL (SK)
