Что понадобится
- Компас или смартфон с приложением-компасом
- Расчётный азимут для вашего адреса, географический и магнитный
- Прямой стержень и солнечная минута, если хотите калибровать по солнцу
- Рулетка, чтобы держать дистанцию от мачты
1Географический север — не магнитный
Расчётные спутниковые углы всегда отсчитываются от географического полюса — точки, вокруг которой вращается Земля. Компас же указывает на магнитный полюс, а тот лежит в другом месте. Разницу между этими направлениями называют склонением.
Это не погрешность измерения, а известная величина: для любой точки Земли она вычисляется по World Magnetic Model — модели, которая переиздаётся раз в пять лет. Меняется она медленно: магнитный северный полюс сейчас смещается примерно на пятьдесят километров в год в сторону Сибири.
На практике это значит: когда вам называют значение азимута, нужно знать, какое именно. Географическое значение, отложенное по компасу, даёт антенну, промахнувшуюся ровно на величину склонения.
2Насколько велика ошибка у вас
В европейской части России склонение сейчас составляет около десяти-двенадцати градусов к востоку, а на Урале и того больше. Звучит безобидно, но у тарелки 80 см это уже в несколько раз больше всего окна попадания: вы просто промахнётесь мимо спутника, хотя компас показывает ровно то, что вы рассчитали.
Величина меняется с долготой. В Западной Европе она заметно меньше, за Уралом больше. И меняется со временем: значение из книги десятилетней давности сегодня уже на градус мимо.
В таблице приведены географические азимуты нескольких городов — склонение к ним ещё предстоит применить. SatFinder выдаёт оба значения отдельно и берёт склонение для ваших координат прямо из World Magnetic Model, чтобы вам не пришлось искать.
| Город | Азимут | Угол места | Skew |
|---|---|---|---|
| Москва | 182,0° | 26,4° | −1,0° |
| Санкт-Петербург | 173,4° | 21,8° | 2,6° |
| Екатеринбург | 208,7° | 21,7° | −10,8° |
3Металл у мачты: самая большая единичная ошибка
Склонение вычислимо и потому управляемо. Настоящая проблема при наведении в другом: в стали, рядом с которой вы стоите. Компас измеряет магнитное поле там, где находится, — а труба мачты, настенный кронштейн или кровельная балка искажают это поле существенно.
Прямо у мачты отклонения в двадцать градусов и больше не редкость. Это в два-три раза больше склонения, и рассчитать это нельзя, потому что всё зависит от количества и расположения металла. Мешать может и сам телефон: магнитный чехол, кольцо-держатель или беспроводная зарядка рядом уводят стрелку.
Держите поэтому не меньше двух метров от любой крупной металлической массы и берите пеленг до того, как смонтируете антенну. Простая проверка: медленно повернитесь вокруг себя на полный круг и следите за показанием. Идёт ровно — всё в порядке; прыгает или залипает — рядом железо.
4Датчик в телефоне: как работает и когда врёт
У смартфона нет стрелки, у него магнитометр на кристалле. Он измеряет земное поле по трём осям и вместе с датчиком положения вычисляет из этого направление. Работает хорошо — пока датчик откалиброван.
Калибровка теряется от повседневных движений, особенно если телефон долго лежал на магните. Поэтому операционные системы время от времени просят движение восьмёркой: так датчик собирает измерения в разных положениях и заново вычисляет свои нули.
Практически: сделайте восьмёрку перед пеленгом, держите телефон горизонтально и снимайте показание, только когда оно две-три секунды стоит спокойно. Дрожащее показание — не результат, а предупреждение.
5Калибровка по солнцу
Выход из всей магнитной истории стар и удивительно точен: солнце. Его положение на небе вычисляется точно для любого места и момента — причём географически, без всякой связи с магнитным полем Земли.
На практике это делается так: поставьте прямой стержень вертикально или возьмите мачту, столб забора, что угодно отвесное. Тень указывает точно от солнца. Если вы знаете расчётный солнечный азимут на этот момент, вы знаете и географический север — с точностью до десятой доли градуса, независимо от любого склонения и любой стальной балки.
SatFinder несёт эту калибровку в себе: он рассчитывает солнечный азимут для ваших координат и текущего времени и позволяет выставить по нему направление компаса. После этого приложение показывает направление на спутник, а магнитный датчик вообще не участвует.
6Практический порядок у мачты
Соберите всё до подъёма. Берите магнитный азимут, а не географический. Пеленгуйте не ближе двух метров от мачты и отметьте направление на земле. Если светит солнце, откалибруйтесь сначала по нему — это заменяет оба предыдущих пункта.
Затем наведите грубо по отметке и ведите медленно, примерно градус за две секунды. Компас привёл вас в окно шириной в несколько градусов; дальше эстафету принимает индикатор сигнала, потому что ни один компас в мире не доводит до десятой доли градуса.
А если не находится ничего: компас виноват редко. Чаще дело в угле места, нередко в забытом офсетном угле антенны, или в препятствии на линии видимости. Проверьте эти два пункта, прежде чем продолжать поиск по азимуту.
Частые вопросы
Что такое магнитное склонение?
Угол между географическим севером — осью вращения Земли — и магнитным севером, куда указывает компас. В европейской части России он сейчас около десяти-двенадцати градусов к востоку. Расчётные спутниковые углы географические; компас показывает магнитный, так что нужно пересчитывать или пользоваться инструментом, дающим оба значения.
Какое склонение у меня?
Зависит от ваших координат и медленно меняется с годами. В европейской части России значение сейчас около десяти-двенадцати градусов к востоку, за Уралом больше, в Западной Европе заметно меньше. SatFinder берёт склонение из World Magnetic Model для вашей позиции и показывает географический и магнитный азимут отдельно.
Почему компас телефона у мачты показывает совсем другое?
Потому что сталь мачты искажает магнитное поле. Прямо у мачты возможны двадцать градусов отклонения и больше. Пеленгуйте не ближе двух метров и отмечайте направление на земле, прежде чем монтировать антенну.
Как откалибровать компас в телефоне?
Сделайте движение восьмёркой, которое система время от времени просит: магнитометр соберёт измерения в разных положениях и заново установит свои нули. Затем держите устройство горизонтально и снимайте показание, только когда оно несколько секунд стоит спокойно.
Что даёт калибровка по солнцу?
Она полностью обходит магнитное поле. Положение солнца вычисляется географически и точно для любого места и времени, поэтому тень вертикального стержня даёт направление на север, на которое не влияют ни склонение, ни сталь поблизости. Лучше всего работает утром или ближе к вечеру, когда тень длинная.
Достаточно ли компаса для наведения?
Для грубого — да, для тонкого — нет. Компас вводит вас в окно шириной в несколько градусов, этого хватает, чтобы ресивер показал сигнал. Последние десятые вы добираете по качеству сигнала, а не по направлению.