Радиолюбитель, имеющий штыревую антенну, может поставить простой, но наглядный эксперимент. Для этого нужно трансивер, подключенный к штырю, включить на передачу. Около штыревой антенны с помощью устройства (рис.1) вы можете увидеть, как ваш передатчик заставляет светиться индикатор. Если мощности передатчика не хватит для зажигания светодиода, подключите вместо него ВЧ-вольтметр.
Вращая этот простой пробник вы увидите, что индикатор светит максимально при расположении пробника параллельно штырю и не светит совсем или светит очень слабо при перпендикулярному расположении пробника относительно штыря.
Теперь посмотрите на предметы, расположенные около штыря на крыше. В любом проводе, параллельном штырю, будут наводиться довольно значительные токи, на что будет тратиться мощность вашего передатчика.
Часто вертикальные мачты на крыше, служащие опорой для TV антенн или проводов радио, телефона, растянуты с помощью биметаллической или стальной проволоки. В местах соединения окисленных материалов может проявляться нелинейный эффект. В этом случае частота вашего передатчика может быть умножена, сложена с каким-нибудь другом мощным радиосигналом и т.д.
Так как эти «контактные» полупроводники подвержены воздействию атмосферы, то нелинейный эффект (и, следовательно, TVI) могут наблюдаться, скажем, в сухую погоду, или лишь в сырую, или носить нерегулярный характер.
Если вертикальные мачты расположены на расстоянии, равном высоте штыря, то ещё будут наблюдаться искажения диаграммы направленности штыревой антенны.
Для устранения этих нежелательных эффектов необходимо соблюдать следующие правила:
1. Крайне желательно, чтобы в зоне штыревой антенны, ограниченной длиной волны, не было никаких вертикальных предметов.
2. Если это невозможно и возникают TBI при работе на штырь, то можно попытаться понизить добротность мешающих штырей. Для этого необходимо их покрасить краской, смешанной с графитом, или сильно натереть графитом. (В городах на конечных остановках троллейбусов часто можно найти большие куски графита, которые при ремонте пантографов просто выбрасываются). Нужно проследить, чтобы не было контакта металл-металл, и там, тае он есть, разбить его изолятором.
3. Если невозможно 1 и 2, попытайтесь поставить штыревую антенну так, чтобы вертикальные мешающие предметы были под экраном из противовесов, что является лучшим выходом.
Радиолюбители, у которых штырь изолирован от земли, но подключен напрямую или через катушку индуктивности к кабелю, могут провести очень наглядный опыт. Для этого летом перед грозой или зимой в сухую снежную погоду нужно подключить «неонку» к кабелю, идущему от вашего штыря. Вы увидите, что лампочка начнет периодически вспыхивать. Теперь подключите параллельно лампочке конденсатор емкостью от 200 до 5000 пикофарад (такова суммарная емкость П-контура). Вспышки станут заметно мощнее, а при емкости конденсатора 1000 пикофарад «неонка» даже может выйти из строя.
Теперь предположим, что к передатчику подсоединена такая антенна. Если он транзисторный, то заряд, накопившийся на конденсаторах, может пробить выходной транзистор. Если у вас стоит в РА радиолампа с малым зазором анод-катод (типа ГИ-7Б), то такой заряд может прожечь и ее. Даже если этого не случится, большое напряжение может испортить конденсаторы П-контура, особенно если они рассчитаны на невысокое напряжение.
Чтобы этого не происходило, необходимо снимать статическое электричество. Для этого необходимо соединить штырь с противовесами резистором сопротивлением от 10 до 100 кОм, мощностью не менее 2 Вт. Желательно и противовесы заземлить через такой резистор на электрическую «землю» прямо на крыше. Это существенно обезопасит вашу работу.
Не рекомендуется использовать штыревую антенну во время грозы, т.к. возможно прямое попадание молнии, особенно если она находится выше других заземленных мачт.