Меню

Антенна флаг на 160 метров своими руками

Мечта почти каждого радиолюбителя

Простая и эффективная антенна для диапазона 160 метров

Простая и эффективная антенна для диапазона 160 м — мечта почти каждого радиолюбителя, тем более, завзятого «охотника за DX». Как без больших технических и материальных затрат начать работать в этом диапазоне? Ведь диапазон 160 м предъявляет повышенные требования как к навыкам работы радиолюбителя в эфире, так и к конструкции антенн. Если антенны для 10, 15 или 20-метрового диапазона имеют еще малые габариты, то изготовить антенну диапазона 160 метров совсем непросто. Имеется сотня-другая счастливых радиолюбителей, которые сумели установить полноразмерные вертикалы этого диапазона. Можно, конечно, в качестве 160-метровой антенны использовать 10-15 метровую металлическую мачту с антеннами на коротковолновые ВЧ диапазоны, которые будут играть роль емкостной нагрузки. И вновь возникает вопрос: «А многие ли радиолюбители в состоянии позволить себе такую роскошь?».

В итоге, после длительных раздумий и сопутствующих сомнений, «среднестатистический» радиолюбитель все равно приходит к необходимости использовать проволочную антенну — наиболее адекватную конструкцию, которую можно реализовать на практике. Как правило, это полноразмерный λ/4 или λ/2 излучатель, запитанный 50-омным коаксиальным кабелем. Если такая антенна правильно установлена и настроена в резонанс, то в выбранной полосе частот диапазона отсутствует необходимость в антенном тюнере или другом согласующем устройстве.

Если закрепить горизонтальный 160-метровый диполь на высоте 15 м над землей, то он будет находиться на высоте менее 0,1λ. Казалось бы, вполне достаточная высота. Однако, проведя аналогию с диполем диапазона 20 м, который при высоте подвеса 0,1λ располагается всего в 2 м от земли (такое сравнение допустимо, т.к. обе антенны ведут себя почти одинаково), можно утверждать, что такая установка совершенно неэффективна. Обе антенны будут излучать радиоволны под большими углами к горизонту, почти в зенит, что делает их практически непригодными для дальних KB радиосвязей. Низко установленный диполь хорош только для проведения ближних радиосвязей. Диполь 160-метрового диапазона, который излучает под небольшими углами к горизонту, должен располагаться на высоте более 40 м (0,25λ) над землей.

Однако возможности «среднестатистического радиолюбителя» чаще всего не позволяют использовать высоту более 20-30 м.Оптимальный угол излучения антенны 160-метрового находится в пределах от 30 до 35°, хотя на более высокочастотных диапазонах он существенно ниже — 5-10°. Главным определяющим фактором для выбора оптимального угла излучения на определенных трассах является состояние ионосферы. Оно задает, в зависимости от направления на корреспондента, солнечного цикла, времени года и соответствующего времени суток, соответствующий оптимальный угол падения (входа) для радиоволны. Обусловленный этими факторами угол падения радиоволны подвергается постоянным изменениям, и этим объясняются факты кратковременного более громкого приема DX-сигналов на низко висящую антенну по сравнению с антенной, имеющей низкий угол излучения. Такой феномен, однако, всегда проявляется только моментами и ничего не говорит о фактических соотношениях, т.е о том, что для проведения DX-радиосвязей антенна с низким углом излучения, конечно, предпочтительнее низковисящего диполя. Один из американских радиолюбителей когда-то очень верно подметил: «Оптимальный угол излучения сигнала определяется не радиоантенной, а ионосферой, расположенной существенно выше».

При рассмотрении конструкции любой антенны один из важных моментов — распределение тока в ней. Излучение электромагнитной энергии антенной происходит там, где течет ток. Причем чем ток сильнее, тем больше напряженность электромагнитного поля, а это значит, что чем выше располагаются токоведущие части антенны, тем лучше она, в конечном итоге, будет функционировать.

Если рассмотреть характеристику излучения горизонтального диполя, то можно видеть, что максимум излучения приходится на область, в которой антенна запитана. Внешние (концевые) части диполя электромагнитную энергию почти не излучают и требуются антенне, грубо говоря, для достижения резонанса. Этот факт можно использовать при конструировании 160-метровой антенны без заметных потерь ею своих позитивных излучающих свойств.

Вертикальный четвертьволновый излучатель, в принципе, является не чем иным, как «полудиполем», поэтому упомянутые свойства в полной мере относятся и к этой, очень полюбившейся многим радиолюбителям антенне. Здесь максимум излучения также располагается вблизи точки питания.

Резонансным диполем, который имеет достаточно низкий угол излучения, является антенна Inverted V.

Конструкция в форме перевернутой латинской буквы V нуждается только в одной опорной мачте. Оба проволочных излучателя располагаются под наклоном к земле и должны заканчиваться приблизительно в 3 м от нее, с тем чтобы исключить прикосновение к ним, т.к. при работающем передатчике на концах излучателей присутствует высокое ВЧ напряжение. Угол между излучателями — не менее 60°, общая длина обоих излучателей для центральной частоты 1,85 МГц — 76,7 м, для центральной частоты 1,9 МГц — 74,68 м.

Как известно, высоко установленный горизонтальный диполь имеет входное сопротивление 72 Ом, но оно уменьшается тем сильнее, чем ближе к поверхности земли располагается антенна. Поэтому, согласно опытным данным, полное сопротивление антенны Inverted V составляет около 50 Ом, и такую антенну можно запитать 50-омным коаксиальным кабелем через 1:1 симметрирующее устройство (балун).

Во многих публикациях, посвященных антенне Inverted V, утверждается, что она успешно работает без симметрирующего устройства и может быть запитана 50-омным кабелем напрямую. Однако на практике такое упрощение часто приводит к появлению тока на внешней стороне оплетки кабеля, и он становится ненужной составной частью антенной системы. Антенна Inverted V является абсолютно симметричной, поэтому при ее питании коаксиальным кабелем настоятельно рекомендуется применять cимметрирующее устройство.

Ранее уже указывалось, что максимум излучения антенны приходится на те места, в которых протекает большой ток. У одних антенн (например, у четвертьволнового вертикала) — это нижняя часть, т.е. непосредственно у точки питания. В верхней части антенны ток слабее, и поэтому эта часть антенны не играет большой роли в излучении. Если изготовить верхнюю часть антенны из проволоки и разместить ее горизонтально, то излучающие свойства антенны существенно не ухудшатся.

Такая антенна получила название Inverted L (в русскоязычной литературе широко применяется другое название — Г-образная антенна). Антенна Inverted L излучает преимущественно под низкими углами к горизонту. Для этой антенны справедливо правило:

«Чем выше вертикальная часть антенны, тем лучшими являются ее DX-свойства».

Поэтому следует всегда стремиться вертикальную часть антенны размещать как можно выше. Ориентировочная полная длина такой антенны составляет 39 м. Если на местности имеются высокие деревья, то их можно использовать при установке антенны Inverted L. Кроме того, современные фибергласовые шесты — весьма подходящий опорный материал для такой антенны.

Для антенны Inverted L, как и для любого другого четвертьволнового излучателя, обязательно требуются противовесы длиной 38-41 м — в зависимости от частоты настройки антенны и условий размещения противовесов. Если они закопаны в землю, то чем больше противовесов, тем лучше. А вот число противовесов, изолированных от земли (а тем более, располагающихся над ней), может быть значительно меньше-двух-четырех проводов будет вполне достаточно. Несколько улучшить работу системы противовесов может металлический прут (прутья), закопанный(ые) в землю на глубину 2-3 м.

Полное сопротивление этой антенной системы в идеальных условиях составляет 38 Ом. В действительности оно несколько выше, поэтому имеется возможность запитать антенну Inverted L 50-омным коаксиальным кабелем. Если увеличить длину четвертьволногового вертикала или антенны Inverted L до 50 м, то тем самым увеличится ее активное сопротивление в точке питания (примерно до 50 Ом). Правда, это приведет к тому, что антенна перестанет быть резонансной, и реактивная составляющая полного входного импеданса будет иметь индуктивный характер. Для компенсации этой реактивности достаточно установить в точке питания конденсатор переменной емкости с максимальной емкостью около 500-600 пФ. Здесь вполне подойдет даже конденсатор от старых ламповых приемников, который может не иметь большой диэлектрической прочности, т.к. он служит для электрического укорочения антенны, чтобы получить резонанс системы в диапазоне 160 м. Подстройкой емкости конденсатора переменной емкости антенну настраивают в резонанс в выбранном участке диапазона.

Еще одной популярной антенной диапазона 160 м является «слопер». Название «слопер» (от англ. slope — наклон) характеризует как форму установки антенны (под наклоном к земле), так и вид ее излучения (под наклоном к горизонту). На низкочастотных KB диапазонах слопер представляет, собой эффективную, относительно малогабаритную DX-антенну, которая успешно используется многими радиолюбителями. Токоведущая часть системы находится высоко и удалена от мешающих объектов на земле, а поляризация излучения — преимущественно вертикальная.

Следует различать четвертьволновый

и полуволновый слопер.

Для установки любой из этих антенн достаточно одной мачты. При этом нижний конец антенны, по требованиям техники безопасности, должен заканчиваться на высоте 2-3 метра над землей. В направлении натянутого провода слопер имеет небольшое усиление (по некоторым данным оно составляет 2-3 дБ), в то время как с тыльной стороны наблюдается ослабление сигнала. Следовательно, рекомендуется устанавливать слопер в предпочтительном направлении.

Четвертьволновый слопер имеет длину около 40 м (38,51 м для частоты 1,85 МГц, 37,5 м — для 1,9 МГц). Заземленная мачта играет роль противовеса. Такая антенна запитывается 50-омным коаксиальным кабелем. Внутренний проводник кабеля соединяется с проволочным излучателем, а оплетка кабеля — с мачтой.

Согласно опытным данным, настройка четвертьволнового слопера не так уж и проста. Нередко, чтобы настроить систему на требуемую частоту и добиться полного входного сопротивления около 50 Ом, требуются основательные затраты времени и сил. Дело в том, что резонанс антенны зависит от размеров мачты, проводимости почвы, длины излучателя, угла его наклона к земле и т.д. Исходя из этого, угол наклона излучателя и его высота над землей являются решающими факторами при формировании полного входного сопротивления антенны.

Тем не менее, многие четвертьволновые слоперы начинают работать сразу после установки, так что не стоит бояться браться за изготовление этой антенны. Следует помнить, что она изготавливается для долговременной эксплуатации, и, однажды ее настроив, потом можно наслаждаться ее работой.

Полуволновой слопер фактически является классическим полуволновым диполем, установленном под наклоном к земле. Такая антенна выгодно отличается от четвертьволнового слопера стабильно предсказуемыми параметрами, поэтому кропотливая настройка, как это имеет место с четвертьволновым слопером, не требуется.

Общая длина полуволнового слопера составляет около 77 м для частоты 1,85 МГц (75 м — для частоты 1,9 МГц). В полуволновом слопере осознанно отказываются от применения симметрирующего устройства, т.к. оно, скорее всего, нивелировало бы позитивные свойства этой антенны. Дело в том, что при несимметричном питании диаграмма направленности диполя слегка «косит», характеристика излучения искажается в направлении «горячего» плеча, которое соединено с внутренним проводником коаксиального кабеля. Этот эффект можно использовать для дополнительного «прижима» излучения к земле. Еще одним преимуществом полуволнового слопера является то, что его можно оптимально «подогнать» к имеющимся местным условиям. Для этого «холодный» конец антенны пускают через направляющий ролик и натягивают вертикально вниз (обычно на расстоянии 1-2 м от здания или мачты).

Ролик закрепляют на самой высокой точке. Тем самым, можно менять длину антенны и оптимально «вписать» ее в местные условия. При установке описанных антенн следует иметь в виду, что очень редко антенна резонирует на расчетной частоте, поэтому, как правило, антенна нуждается в точной настройке. В этой связи полезно знать, что длину четвертьволнового излучателя следует изменить на 208 см, чтобы достичь сдвига резонанса на 100 кГц. В полуволновом диполе для этого потребуется изменить длину на 416 см, а в антенне Delta Loop — на 832 см.

Просмотрено:

4 782

Занимаясь поиском решения задачи одна антенна для WEB-SDR приёмника 0,3-30 мгц нашел в QST за январь 2010 года, описание (со слов автора 100% и эффективно работающая на кратных гармониках, т.е. 160, 80, 40 e.t.c.) L-образной антенны на 160 метров. В принципе не противоречит тому, что я знаю об антеннах, противовесах и фидерах. С учетом поставленной нашим Советом (Черниговского ОО ЛРУ) задачи — помочь максимально возможному числу наших черниговских радиолюбителей принимать участие в Чемпионатах Украины, читай помочь установить антенны на 160 метров, очень актуальный материал.

Сначала рисунок. Теперь пересказ аннотации. Ну, длинна понятно считается для конкретного участка CW, RTTY или SSB. Диапазон такой:-(Хотя схема питания позволяет используя тюнер со стороны шэка добиться хорошего согласования в любом участке. Но тюнер — это только согласование. Максимально эффективна антенна будет работать только на резонансной частоте. Если есть желание просчитать как это будет работать на 80 и 40 метров, то посчитав, вы увидите, что «кратность» соблюдается весьма приблизительно… Теперь о противовесах. Понятно, что чем их больше, тем лучше. И длинна их должна быть похожей на длинну самой антенны. Но по жизни сразу можно сделать вывод, что 99% даже тех, кто живёт в частном секторе позволить себе такую длинну противовеса не могут: если протянуть проволку над огородом соседа еще можно, то закопать ему в огурцы проволоку он вряд-ли позволит. :-(. Поэтому совет только один: как можно больше противовесов как можно большей длинны. Не забудьте, что противовесы, расположенные под полотном самой антенны влияют на формирование диаграммы направленности антенны (конечно не так как у Бэвэриджа:-). Не забудьте просчитать длинну кабеля (подробно здесь: www.gosh-radist.blogspot.com/p/i.html) Ну и последнее: диаметр провода не критичен, его выбирают исходя из соображений механической прочности и веса. Расчёт сделан для 1 мм биметалла. Естественно, высота подвеса будет очень сильно влиять на резонанс, поэтому дальний конец антенны надо снабдить механизмом позволяющим поднимать и опускать антенну несколько раз для точной настройки в резонанс. Общая длина полотна антенны равна 234/f, но это длина в футах, затем калькулятором надо еще перевести в метры получим 39,4м, а это будет четверть волны на 160. Это тот же вертикальный GP с противовесами, но с изогнутой верхушкой. P.S. II UY2RA Как это сделано у меня
. У меня сад размерами 11х15 метов. Высота вертикальной части — 11 метров, до поворотки антенны на 10.15.20 метров, потом горизонтальная часть такой же высоты до длины 40 метров ровно. Противовесы (всего три) сначала положил в соответствии со здравым смыслом — изгибами до тех пор, пока не приходилось «поворачивать» под углом 180 градусов. Изначально резонанс был на 1850 и КСВ ниже 1,7 не опустился. Тогда я поменял тактику: противовесы удлинил до расчётных 40 метров, и уложил как бог дал. То есть как нагревательную спираль в электроплитке- зигзагом на поверхности 6Х2 метра в последней части каждого противовеса. КСВ опустился до 1,2 на резонансной частое. А она соответственно опустилась на 1825 кгц..

Радиолюбительские антенны



Антенны на диапазон 160 м



«Скажи мне, что у тебя на крыше, и я
скажу тебе, кто ты!»


И действительно: то, какую антенну выбрал коротковолновик, как он ее настроил
и согласовал, определяет, как правило, общий «Коэффициент полезного действия»
радиостанции, ее «дальнобойность».

Наибольшие трудности вызывает у радиолюбителей создание антенных систем на
низкочастотные КВ диапазоны и особенно на диапазон 160 м. Ведь для эффективной
работы антенны длина ее излучающей части должна быть сравнима с длиной волны.
Для диапазона 160 м это означает, что излучатель должен иметь длину по крайней
мере 30…40 м. Да и удалять ее от «земли», в частности — от металлической крыши
здания, следует примерно на такое же расстояние.

Выполнить полностью эти требования обычно не представляется возможным,
поэтому радиолюбители вынуждены искать компромиссные решения, идти, например, на
заведомое снижение эффективности антенной системы, лишь бы ее установка была
реальной в конкретных условиях дома, где проживает коротковолновик.

Для диапазона 160 м лучше всего подходят симметричные антенны типа
полуволнового диполя или различных модификаций рамок, имеющих периметр длиной в
длину волны («Квадрат», «Delta Loop»


).
Практически такие антенны можно устанавливать только между домами, причем в этом
случае средняя высота их подвеса должна составлять не менее 20…30 м. При
меньших высотах из-за влияния «земли» антенна будет излучать радиоволны к
горизонту и, следовательно, будет недостаточно эффективна при проведении дальних
связей.

Длину l (в мм) излучающей части полуволнового диполя
(рис.1)


рассчитывают по формуле:

l = 142,5/f.


f — резонансная (рабочая) частота антенны в МГц. Если предполагается работать
как телефоном, так и телеграфом, то резонансную частоту антенны следует выбрать
близкой к середине диапазона (например, 1,9 МГц). Если же работа будет вестись в
основном только одним видом излучения, то ее целесообразно выбрать близкой к
середине соответствующего участка любительского диапазона.

Рис.1. Симметричная
антенна полуволновой диполь


Следует отметить, что на практике длина излучателя может заметно отличаться
от расчетной из-за влияния окружающих предметов. Вот почему при изготовлении
антенны первоначальную длину излучателя надо взять с некоторым запасом, а затем,
в процессе настройки, уточнить ее.

Входное сопротивление диполя около 75 Ом, поэтому для его питания следует
использовать коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. Однако здесь
вполне допустимо применение 50-омного кабеля. Во-первых, весьма вероятно, что
входное сопротивление диполя при реальных высотах подвеса будет ниже 75 Ом, а
во-вторых, такое незначительное рассогласование антенны с фидером (КСВ до 2)
практически не влияет на ее эффективность.

Собственно излучатель выполнен из медного канатика диаметром 2…3 мм. Для
того чтобы исключить обрыв коаксиального кабеля в месте его подключения к
излучателю необходимо кабель 5 жестко прикрепить (например, U-образными
хомутами) к Т-образному изолятору 4, который изготавливают из текстолита
толщиной не менее 3 мм. Часть изолятора, которая работает на растяжение,
усиливают текстолитовым бруском 6 размерами 15х25х100 мм. Оплетку и центральную
жилу коаксиального кабеля припаивают к плечам 2 и 3 излучателя.

Настраивают антенну по измерениям КСВ в полосе частот. Из этих измерений
находят резонансную частоту антенны, т.е. частоту, на которой КСВ минимален.
Если она меньше (больше) заданной, то диполь укорачивают (удлияют). Величину, на
которую надо укоротить или удлинить каждое из плеч диполя, определяют по
формуле:




Здесь f2 — частота, на которую должна быть настроена антенна, а l` и f1 —
соответственно первоначальная длина диполя и его резонансная частота.
В реальных условиях плечи диполя можно устанавливать под некоторым углом,
несколько меньшим 180 градусов, и даже изгибать каждое из плеч
(рис.2).

Рис.2. Антенна
полуволновой диполь с изгибом плеч

Входное сопротивление антенны при этом несколько понижается, поэтому такие
антенны целесообразно соединять 50 Ом коаксиальным кабелем. Изменится также и
диаграмма направленности, которая для классического диполя имеет вид
«восьмерки». Настройка этой антенны немного сложнее, поскольку влияние
окружающих ее предметов сказывается обычно сильнее. Для того чтобы не
«проскочить» резонансную частоту, укорачивать плечи диполя здесь следует
постепенно, шаг за шагом. Этот вариант установки диполя, естественно,
компромиссный, но он позволяет при незначительном снижении эффективности антенны
«привязать» ее к конкретным местным условиям.

Длину излучающей части диполя можно уменьшить почти вдвое, если ввести в
каждое ее плечо по «удлиняющей» катушке (рис.3).

Рис.3. Антенна
полуволновой диполь с удлинняющими катушками

Чтобы не снижать существенно коэффициент полезного действия антенны,
«удлиняющие» катушки должны иметь малые собственные потери, т.е. высокую
(примерно 150) добротность. Кроме того они должны быть надежно защищены от
воздействия атмосферной влаги.

Питание на эту антенну подают 50 Ом коаксиальным кабелем. При указанных на
рис.3


размерах излучающей части катушки
L1 и L2 должны иметь индуктивность около 70 мкГ. Их можно выполнить на каркасах
диаметром 40 мм и длиной 80 мм, на которые наматывают по 65 витков провода ПЭВ-2
диаметром 1,2 мм (намотка рядовая, виток к витку). Если в распоряжении
радиолюбителя имеются другие каркасы, то требуемое число витков можно оценить по
формуле:

Здесь L — индуктивность катушки в мкГ; D и l — диаметр и длина катушки в см;
n — количество витков. Поскольку намотка рядовая, то l = nd, где d — диаметр
провода катушки в см. Необходимую резонансную частоту антенны устанавливают
подбором длины внешних (14-метровых) отрезков каждого плеча.

Укороченный диполь вполне можно установить на крыше одного здания,
модифицировав его в антенну типа «Inverted V»



(она показана на рис.3


). Для
установки такой антенны требуется только одна мачта высотой около 15 м. Плечи
диполя выполняют одновременно и функции двух (из требуемых четырех) оттяжек для
крепления мачты. Как уже отмечалось, при такой высоте подвеса диполь излучает в
основном под большими углами к горизонту. Однако даже с учетом этого недостатка
описанная укороченная антенна IV может оказаться эффективнее несимметричных
антенн, о которых речь пойдет ниже.

Недостатком всех несимметричных антенн (к ним относятся разнообразные
«проволочные» антенны типа «Long Wire»


,
а также вертикальные излучатели типа «Ground Plane»


)
является необходимость иметь хорошую «землю», т.е. заземление (в
радиотехническом смысле этого слова). Реализовать хорошее заземление в городах
практически невозможно, поэтому радиолюбитель, если он решает (или его
заставляют обстоятельства) установить антенну с несимметричным питанием, должен
позаботиться о хороших противовесах.

Входное сопротивление большинства несимметричных антенн лежит в пределах
10…30 Ом, а для укороченных антенн может составлять единицы Ом и даже доли
Ома. Между тем сопротивление потерь для распостраненной системы из трех
противовесов под углом 120 градусов друг к другу составляет примерно 30 Ом.
Таким образом, при использовании противовесов более половины мощности,
отдаваемой передатчиком, бесполезно теряется. Для эффективной работы
несимметричной антенны количество противовесов должно быть 10…12, причем
совсем не обязательно, чтобы все они имели длину четверть длины волны
(рис.4а).

Рис.4а. Размещение
противовесов по кругу

Дело в том, что наибольшее значение плотности токов ВЧ — непосредственно у
основания антенны, именно здесь надо иметь наибольшее суммарное сечение
проводников противовесов. Если противовесы нельзя установить по кругу (обычно
дело обстоит именно так), то их следует разместить, как показано на
рис.4б.

Рис.4б. Размещение
противовесов неравномено

На рис.5


приведены два варианта
Г-образной антенны для диапазона 160 м. Питание на обе антенны подают
коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Соотношение между длинами
отрезков А и Б может быть выбрано произвольным, важно лишь, чтобы их суммарная
длина составляла 38 м для варианта а и 43 м для варианта б.

Рис.5а. Г-образная
антенна с входным сопротивление 10 Ом


Антенна на рис.5а


при длине
отрезка А=10 м имеет входное сопротивление около 10 Ом. Катушка L1 имеет
индуктивность 13 мкГ. Она выполнена на каркасе диаметром 50 мм и содержит 20
витков медного голого провода диаметром 0,8…1,0 мм. Длина намотки 50 мм. При
мощности передатчика до 10 Вт в качестве конденсатора С можно использовать блок
конденсаторов от лампового радиовещательного приемника. Настраивают антенну
сначала конденсатором С, добиваясь последовательного резонанса на рабочей
частоте (устанавливают по максимальной нагрузке антенной передатчика). После
этого подбирают положение отвода на катушке L1 по минимуму КСВ.
Антенна, показанная на рис.5б


, имеет
активную составляющую входного сопротивления около 50 Ом, если длина отрезка
А=10 м.

Рис.5б. Г-образная
антенна с входным сопротивление 50 Ом


При настройке этой антенны сначала компенсируют конденсатором С реактивную
составляющую входного сопротивления (она имеет индуктивный характер), а затем
подбирают длину антенны по минимуму КСВ, каждый раз подстраивая конденсатор С.
Из-за большого входного сопротивления эта антенна работает эффективнее, чем
изображенная на рис.5а


, но последняя
проще в настройке, так как не требует тщательного подбора общей длины антенны.

В частном случае любая из этих двух антенн может начинаться непосредственно у
передатчика и проходить через оконную раму на ближайший дом или какое-нибудь
дерево. В этих условиях создать разветвленную систему противовесов практически
невозможно, поэтому корпус передатчика надо присоединить короткими проводниками
к трубам водоснабжения, отопления и к арматуре балкона (если дом
железобетонный). Кроме того, такую систему «заземления» следует дополнить хотя
бы одним противовесом максимально возможной длины (но не менее 5 м). Этот
противовес может быть растянут на внешней стороне балкона или вдоль стены дома.
К корпусу передатчика его подключают через катушку
(рис.6)


, индуктивность которой следует установить
экспериментальным путем по минимальной величине ВЧ напряжения на корпусе
передатчика (исходное значение индуктивности 200 мкГ).

Рис.6. Подключение
противовеса


Это напряжение можно регистрировать простейшим ВЧ вольтметром
(рис.7)


, который подключают к корпусу
только одним выводом.

Рис.7. Измерение
высокочастотного напряжения на корпусе передатчика

Если радиолюбитель имеет возможность сделать хорошую систему противовесов, то
для проведения дальних связей все же лучше установить пусть укороченную, но
вертикальную антенну типа GP. Вполне приличные результаты можно получить с
антеннами, имеющими высоту до 15 м.

Один из вариантов такой антенны показан на рис.8.



Она состоит из вертикального излучателя (мачты) длиной 12 м, изолированного у
основания от «земли». Излучатель представляет собой металлическую трубу. Он
имеет так называемую верхнюю емкостную нагрузку, которая образована четырьмя
проводами длиной по 15 м. Угол между этими проводами (они одновременно играют
роль оттяжек) и трубой должен быть 90 градусов. Питание в антенну подают
коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. При небольшой длине фидера
целесообразно не устанавливать у основания антенны никаких согласующих элементов
(при этом отпадает нужда в их герметизации), а работать со стоячей волной в
кабеле. В этом случае обязательным является наличие на радиостанции отдельного
антенного согласующего блока у передатчика, так как возможностей по согласованию
у его выходного контура (обычно П-фильтра) может не хватить.

Рис.8. Вертикальная
антенна типа GP

Антенна, показанная на рис.9


,
имеет полную высоту около 13,5 м. Укорачивание в ней достигнуто за счет
включения «укорачивающей» катушки L1 подобно тому, как это делалось в
укороченном диполе, о котором рассказывалось раньше. Эта катушка должна обладать
индуктивностью около 160 мкГ. Ее наматывают медным голым проводом диаметром 70
мм. Она имеет 90 витков. Длина намотки 220 мм, а полная длина вставки в трубу —
300 мм. Индуктивность согласующей катушки L2 около 10 мкГ (20 витков такого же
провода, намотанного на каркас диаметром 40 мм, длина намотки 50 мм).

Рис.9. Антенна с
«укорачивающей» катушкой

Настраивают эту антенну на рабочую частоту с помощью
гетеродинного индикатора резонанса (подбором длины верхней секции антенны и,
если этого недостаточно, — подбором числа витков катушки L1). Затем по минимуму
КСВ подбирают положение отвода на катушке L2. Как и все другие укороченные
излучатели, эта антенна узкополосна, ее следует настраивать на тот участок
диапазона, где чаще всего ведется работа.

При тех трудностях, с которыми связана установка антенн, о направленных
передающих антеннах на НЧ диапазоны, и особенно на диапазон 160 м, можно только
мечтать. Но вот для приема такие антенны реализовать относительно нетрудно.
Обычно они представляют собой рамки, состоящие из одного или нескольких витков.
Рамочные антенны имеют два четко выраженных минимума при приеме сигнала,
направленные перпендикулярно ее плоскости. Подавление сигналов с этих
направлений может достигать примерно 30 дБ (пять баллов по шкале S!). Это дает
возможность «убрать» помеху: сигналы другой любительской станции, гармонику от
средневолновой вещательной радиостанции и т.д.
Возможный вариант выполнения рамочной антенны показан на
рис.10.

Рис.10. Рамочная антенна

Она состоит из трех витков (в форме квадрата со стороной 1,5 м), образующих
собственно рамку, и одного витка связи. Диаметр и марка провода некритичны, в
частности, подойдет и обычный монтажный провод. Рамка помещается в
электростатический экран, разомкнутый в верхней части. Экран можно выполнить из
оплетки коаксиального кабеля, а в целом рамку закрепить на крестовине из дерева.
Настраивают рамку на рабочую частоту конденсатором С, который должен быть
надежно защищен от атмосферной влаги. К приемнику рамку подключают с помощью
коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом.

«Радиоежегодник» 1983 год

Комментарии к статье:

Дата: 2019-03-17

Дата: 2019-03-03

Дата: 2019-01-24

Дата: 2016-11-11

Дата: 2016-07-13

Дата: 2015-04-28

Дата: 2015-04-28

Дата: 2015-03-18

Дата: 2013-09-09

Дата: 2013-03-05

Добавил: Сергей


Андрей — если тебе это еще актуально.На передачу рис.10 прекрасно работает и без экрана.Вот при приеме, в городе особенно, экран заметно ослабляет помехи.Заметно на слух!Поочередно подключал с экраном и без.А так я натягивал чулок оплетки снятый с кабеля РК-150 на оботку из термостойкого многожильного провода для намотки катушек магнитострикционных УЗ излучателей.там провод похоже что посеребренный.Отлично работают рамки из специального толстого литцендрата, у нас такой провод применялся для намотки контуров мощных генераторов электроэррозионных станков.В принципе достать,если сильно захотеть можно.Успехов! Делал витки и из обычного МГШВ перед тем как одеть экран обматывал слоем тонкой фторопластовой ленты были старые запасы когда кончились, разбирал конденсаторы с изоляцией из фторопластовой ленты.Отлично получалось обмотать тонкой медной лентой и потом аккуратно пропаять.Потом после испытания лучьше будет все обмотать лентой стеклоткани и прокрасить неск. слоями эмали.Для города и относительно близких расстояний неплохой вариант.Для работы на передачу обязательно нужен хороший воздушник.Я использовал конденсаторы от мед.установок высокой частоты.В принципе в каждой больнице есть кладовка куда сваливают всякий списаный хлам.

Дата: 2012-07-23

Дата: 2012-06-17

Дата: 2012-06-17

Дата: 2012-04-07

Дата: 2012-03-17

Дата: 2012-01-27

Дата: 2012-01-22

Дата: 2012-01-09

Добавил: Сергей


Дата: 2012-01-07

Дата: 2011-11-06

(ua
9
acn
), мастер спорта СССР международного класса.

Хорошо известно, что эффектив­ная работа в
эфире невозможна без тщательно настроенной ан­тенны. Вот почему прежде, чем
присту­пать к установке антенны, необходимо изготовить хотя бы простейшие
измери­тельные приборы: измеритель КСВ (рефлектометр) и индикатор напря­женности
поля.

Рефлектометр — это
прибор, с по­мощью которого можно согласовать волновое сопротивление антенны с
вол­новым сопротивлением фидерной линии и настроить антенну на частоту пере­датчика.

Схема простого
рефлектометра при­ведена на рис. 1.

В качестве индикатора в нем применен
микроамперметр с током полного отклонения 100 мкА. Диоды vi и
v
2 — КД503А. Здесь можно использовать практически любые
диоды (ГД507. Д2. Д9 и т п). Конденсаторы должны быть керамические или слюдя­ные
(КМ, КЛС, КСО), а резисторы — безындукционные (С2-10,

t
).

Сопротивление
резистора
r
1 — 75 или 50 Ом — выбирают в
соответствии с волновым сопротивлением коаксиаль­ного кабеля, примененного в
качестве фидерной линии антенны. Поскольку сопротивления различных образцов ре­зисторов
отличаются от обозначенных на них номинальных значений, следует подобрать из
числа 76- и 51-омных резисторов экземпляр с сопротивлеиием, возможно более близким к тре­буемому. Этот
резистор можно соста­вить из нескольких соединенных парал­лельно (например,
50-омный резис­тор — из двух или трех по 150, 100 Ом).

Для измерения
коэффициента стоя­чей волны в фидере (его подключают к разъему Х2) через разъем
xi на реф­лектометр подают от ГСС (или от пере­датчика с уменьшенной мощностью)
сигнал с частотой, на которую должна быть
настроена антенна. Установив уро­вень сигнала таким, чтобы стрелка мик­роамперметра
не «зашкаливала» (це­лесообразно устанавливать ее на по­следнее деление шкалы —
точность из­мерений будет выше), записывают по­казания микроамперметра при поло­жениях
переключателя
s1
«Пад» и «Отр».
Обозначая эти показания соот­ветственно А пад и А отр,
вычисляют коэффициент стоячей волны по форму­ле

Штырь индика­тора представляет собой
медный, латун­ный или алюминиевый стержень, ос­тальные элементы таких же типов,
как в рефлектометре.

Одной из лучших
антенн диапазона 160 метров является обычный полуволновый диполь, хотя из-за
относи­тельно больших размеров его установка доступна далеко не каждому радио­любителю. Как известно, чем меньше угол излучения антенны по отношению к горизонту, тем
большую дальность связи можно ожидать при прочих рав­ных условиях. Простейший
диполь (рис. 3), длина которого для 160-метро­вого диапазона должна быть около
77 м. При практически доступных радио­любителям высотах подвеса (они обыч­но
меньше четверти длины волны) из­лучает под углами более 60°. При мощ­ности
передатчика 10 Вт с такой антен­ной наиболее вероятны связи на рас­стояние до
750 км.

Диполь выполняют нз
медного прово­да или канатика диаметром 1,5…2 мм. Кабель 5 жестко крепят к
Т-образно­му изолятору 4, а центральную жилу кабеля н оплетку припаивают к плечам диполя 2 и 3. Изолятор изготовляют из текстолита толщиной не менее 3 мм,
в части, работающей на растяжение, изолятор усиливают текстолитовым брус­ком размерами 15x25x100 мм.

Правильность выбора длины диполя определяют по
измерениям КСВ в
полосе частот. Из этих измерений на­ходят
резонансную частоту антенны, т. е частоту, на которой КСВ минима­лен. Если она
меньше (больше) задан­ной, плечи диполя укорачивают (удли­няют).
Дли­ны обеих половин диполя нужно изме­нять на одинаковую величину.

Если предполагается
работать как телеграфом, так и телефоном, то резо­нансную частоту антенны
следует выб­рать близкой к середине диапазона (примерно 1900 кГц). Если же
работа будет вестись в основном только одним видом излучения, то ее целесообразно
выбрать посередине соответствующего участка.

В местности с
одно-двухэтажными строениями можно применить антенну с высотой подвеса
h
= 10 ..12 м и длиной горизонтальной части l= около 20
м (рис 4).

В такую антенну нужно вклю­чить удлиняющую катушку индук­тивностью
около 52 мкГ. Ее можно намотать на каркасе диаметром 75 мм, выполненном из
хорошего изо­ляционного материала (органическое стекло, текстолит и т. п.).
Намотку ведут
проводом ПЭВ-2 1,0… 1,5. Число вит­ков — 75,
отводы от каждого 5-го витка. Катушка должна быть надежно защищена от
атмосферных воздействий.

В одной из своих книг в конце 80-х годов ХХ века, W6SAI, Bill Orr предложил простую антенну — 1 элементный квадрат, который устанавливался вертикально на одной мачте.Антенна по W6SAI была изготовлена с добавлением ВЧ дросселя. Квадрат выполнен на диапазон 20 метров (рис.1) и установлен вертикально на одной мачте.В продолжение
последнего колена 10 метрового армейского телескопа вставлен сантиметров пятьдесят кусок стекстотекстолита, по форме ничем не отличающегося от верхнего колена телескопа, с отверстием наверху, что и является верхним изолятором. Получился квадрат у которого угол вверху, угол внизу и два угла на растяжках по бокам.С точки зрения эффективности это наиболее выгодный вариант расположения антенны, которая находится низко над землей. Точка запитки получилась около 2 метров от подстилающей поверхности. Узел подключения
кабеля представляет из себя кусок толстого стеклотекстолита 100х100 мм, который прикреплен к мачте и служит изолятором.Периметр квадрата равен 1 длине волны и расчитывается по формуле: Lм=306,3F мГц. Для частоты 14,178 мГц. (Lм=306,314,178) периметр будет равен 21,6 м, т.е. сторона квадрата = 5,4 м. Запитка с нижнего угла кабелем 75 ом длиной 3,49 метра, т.е. 0,25 длины волны.Этот отрезок кабеля является четвертьволновым трансформатором, трансформируя Rвх. антенны порядка 120 Ом, в зависимости от окружающих
антенну предметов, в сопротивление близкое к 50 Ом. (46,87 Ом). Большая часть отрезка кабеля 75 Ом расположена строго вертикально, вдоль мачты. Далее, через ВЧ разъем идет основная линия передачи кабель 50 Ом длиной равной целому числу полуволн. В моем случае это отрезок 27,93 м, который является полуволновым повторителем.Такой способ запитки хорошо подходит для 50 омной техники, что сегодня в большинстве случаев соответствует R вых. ШПУ трансиверов и номинальному выходному сопротивлению усилителей мощности (трансиверов)
с П-контуром на выходе.При расчете длины кабеля следует помнить о коэффициенте укорочения 0,66-0,68, в зависимости от типа пластиковой изоляции кабеля. Этим же 50 омным кабелем, рядом с упомянутым ВЧ разъемом мотается ВЧ дроссель. Его данные: 8-10 витков на оправке 150мм. Намотка виток к витку. Для антенн на НЧ диапазоны — 10 витков на оправке 250 мм. ВЧ дроссель устраняет кривизну диаграммы направленности антенны и является Запорным Дросселем для ВЧ токов движущихся по оплетке кабеля в направлении передатчика.Полоса
пропускания антенны порядка 350-400 кГц. при КСВ близком к единице. За пределами полосы пропускания КСВ сильно растет. Поляризация антенны горизонтальная. Растяжки выполнены из провода диаметром 1,8 мм. разбитого изоляторами не реже чем через каждые 1-2 метра.Если изменить точку запитки квадрата, запитав его сбоку, в результате получим вертикальную поляризацию, более предпочтительную для DX. Кабель использовать тот же, что и при горизонтальной поляризации, т.е. к рамке идет четвертьволновый отрезок кабеля 75
Ом, (центральная жила кабеля подсоединяется к верхней половине квадрата, а оплетка к нижней), а затем кратно полуволне кабель 50 Ом.Резонансная частота рамки при смене точки запитки уйдет вверх примерно на 200 кГц. (на 14,4 мГц.), поэтому рамку придется несколько удлинить. Удлинительный провод, шлейф примерно 0,6-0,8 метра можно включить в нижний угол рамки (в бывшую точку запитки антенны). Для этого надо использовать отрезок двухпроводной линии порядка 30-40 см.Волновое сопротивление здесь большой роли не играет.
На шлейфе запаивается перемычка по минимуму КСВ. Угол излучения будет 18 градусов, а не 42, как при горизонтальной поляризации. Мачту очень желательно заземлить у основания.


Антенна горизонтальная рамка

Оценка статьи:

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Пока оценок нет)

Загрузка…

В одной из своих книг в конце 80-х годов ХХ века, W6SAI, Bill Orr предложил простую антенну — 1 элементный квадрат, который устанавливался вертикально на одной мачте.Антенна по W6SAI была изготовлена с добавлением ВЧ дросселя. Квадрат выполнен на диапазон 20 метров (рис.1) и установлен вертикально на одной мачте.В продолжение
последнего колена 10 метрового армейского телескопа вставлен сантиметров пятьдесят кусок стекстотекстолита, по форме ничем не отличающегося от верхнего колена телескопа, с отверстием наверху, что и является верхним изолятором. Получился квадрат у которого угол вверху, угол внизу и два угла на растяжках по бокам.С точки зрения эффективности это наиболее выгодный вариант расположения антенны, которая находится низко над землей. Точка запитки получилась около 2 метров от подстилающей поверхности. Узел подключения
кабеля представляет из себя кусок толстого стеклотекстолита 100х100 мм, который прикреплен к мачте и служит изолятором.Периметр квадрата равен 1 длине волны и расчитывается по формуле: Lм=306,3F мГц. Для частоты 14,178 мГц. (Lм=306,314,178) периметр будет равен 21,6 м, т.е. сторона квадрата = 5,4 м. Запитка с нижнего угла кабелем 75 ом длиной 3,49 метра, т.е. 0,25 длины волны.Этот отрезок кабеля является четвертьволновым трансформатором, трансформируя Rвх. антенны порядка 120 Ом, в зависимости от окружающих
антенну предметов, в сопротивление близкое к 50 Ом. (46,87 Ом). Большая часть отрезка кабеля 75 Ом расположена строго вертикально, вдоль мачты. Далее, через ВЧ разъем идет основная линия передачи кабель 50 Ом длиной равной целому числу полуволн. В моем случае это отрезок 27,93 м, который является полуволновым повторителем.Такой способ запитки хорошо подходит для 50 омной техники, что сегодня в большинстве случаев соответствует R вых. ШПУ трансиверов и номинальному выходному сопротивлению усилителей мощности (трансиверов)
с П-контуром на выходе.При расчете длины кабеля следует помнить о коэффициенте укорочения 0,66-0,68, в зависимости от типа пластиковой изоляции кабеля. Этим же 50 омным кабелем, рядом с упомянутым ВЧ разъемом мотается ВЧ дроссель. Его данные: 8-10 витков на оправке 150мм. Намотка виток к витку. Для антенн на НЧ диапазоны — 10 витков на оправке 250 мм. ВЧ дроссель устраняет кривизну диаграммы направленности антенны и является Запорным Дросселем для ВЧ токов движущихся по оплетке кабеля в направлении передатчика.Полоса
пропускания антенны порядка 350-400 кГц. при КСВ близком к единице. За пределами полосы пропускания КСВ сильно растет. Поляризация антенны горизонтальная. Растяжки выполнены из провода диаметром 1,8 мм. разбитого изоляторами не реже чем через каждые 1-2 метра.Если изменить точку запитки квадрата, запитав его сбоку, в результате получим вертикальную поляризацию, более предпочтительную для DX. Кабель использовать тот же, что и при горизонтальной поляризации, т.е. к рамке идет четвертьволновый отрезок кабеля 75
Ом, (центральная жила кабеля подсоединяется к верхней половине квадрата, а оплетка к нижней), а затем кратно полуволне кабель 50 Ом.Резонансная частота рамки при смене точки запитки уйдет вверх примерно на 200 кГц. (на 14,4 мГц.), поэтому рамку придется несколько удлинить. Удлинительный провод, шлейф примерно 0,6-0,8 метра можно включить в нижний угол рамки (в бывшую точку запитки антенны). Для этого надо использовать отрезок двухпроводной линии порядка 30-40 см.Волновое сопротивление здесь большой роли не играет.
На шлейфе запаивается перемычка по минимуму КСВ. Угол излучения будет 18 градусов, а не 42, как при горизонтальной поляризации. Мачту очень желательно заземлить у основания.


Антенна горизонтальная рамка

Простая и эффективная антенна для диапазона 160 м — мечта почти каждого радиолюбителя, тем более, завзятого «охотника за DX». Как без больших технических и материальных затрат начать работать в этом диапазоне? Ведь диапазон 160 м предъявляет повышенные требования как к навыкам работы радиолюбителя в эфире, так и к конструкции антенн. Если антенны для 10, 15 или 20-метрового диапазона имеют малые габариты, то изготовить антенну на диапазон 160 м совсем непросто.

Имеется сотня-другая счастливых радиолюбителей, которые сумели установить полноразмерные вертикалы этого диапазона. Можно, конечно, в качестве 160-метровой антенны использовать 10-15-метровую металлическую мачту с направленными антеннами на коротковолновые ВЧ диапазоны, которые будут играть роль емкостной нагрузки. И вновь возникает вопрос: «А многие ли радиолюбители в состоянии позволить себе такую роскошь?».

В итоге, после длительных раздумий и сопутствующих сомнений, «среднестатистический» радиолюбитель все равно приходит к необходимости использовать проволочную антенну-наиболее адекватную конструкцию, которую можно реализовать на практике. Как правило, это полноразмерный 1/4 или 1/2 волновый излучатель, запитанный 50-омным коаксиальным кабелем. Если такая антенна правильно установлена и настроена в резонанс, то в выбранной полосе частот диапазона отсутствует необходимость в антенном тюнере или другом согласующем устройстве.

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных конструкций антенн диапазона 160 м, целесообразно хотя бы коротко рассмотреть вопрос влияния высоты установки над землей на такие антенны. Если закрепить горизонтальный 160-метровый диполь на высоте 15м над землей, то он будет находиться на высоте менее 0,1 длины волны. Казалось бы, вполне достаточная высота. Однако, проведя аналогию с диполем диапазона 20 м, который при высоте подвеса 0,1 длины волны располагается всего в 2 м от земли (такое сравнение допустимо, т.к. обе антенны ведут себя почти одинаково), можно утверждать, что такая установка совершенно неэффективна. Обе антенны будут излучать радиоволны под большими углами к горизонту, почти в зенит, что делает их практически непригодными для дальних KB радиосвязей.

Низко установленный диполь хорош только для проведения ближних радиосвязей. Диполь 160-метрового диапазона, который излучает под небольшими углами к горизонту, должен располагаться на высоте более 40 м (0,25 длины волны) над землей. Однако возможности «среднестатистического радиолюбителя» чаще всего не позволяют использовать высоту более 20-30 м.

Оптимальный угол излучения антенны 160-метрового находится в пределах от 30 до 35°, хотя на более высокочастотных диапазонах он существенно ниже — 5-10°. Главным определяющим фактором для выбора оптимального угла излучения на определенных трассах является состояние ионосферы. Оно задает, в зависимости от направления на корреспондента, солнечного цикла, времени года и сответствующего времени суток, соответствующий оптимальный угол падения (входа) для радиоволны. Обусловленный этими факторами угол падения радиоволны подвергается постоянным изменениям, и этим объясняются факты кратковременного более лучшего приема DX-сигналов на низко висящую антенну по сравнению с антенной, имеющей низкий угол излучения. Такой феномен, однако, всегда проявляется только моментами и ничего не говорит о фактических соотношениях, т.е о том, что для проведения DX-радиосвязей антенна с низким углом излучения, конечно, предпочтительнее низковисящего диполя. Один из американских радиолюбителей когда-то очень верно подметил: «Оптимальный угол излучения сигнала определяется не радиоантенной, а ионосферой, расположенной существенно выше».

При рассмотрении конструкции любой антенны один из важных моментов — распределение тока в ней. Излучение электромагнитной энергии антенной происходит там, где течет ток. Причем чем ток сильнее, тем больше напряженность электромагнитного поля, а это значит, что чем выше располагаются токоведущие части антенны, тем лучше она, в конечном итоге, будет функционировать.

Если рассмотреть характеристику излучения горизонтального диполя, то можно видеть, что максимум излучения приходится на область, в которой антенна запитана. Внешние (концевые) части диполя электромагнитную энергию почти не излучают и требуются антенне, грубо говоря, для достижения резонанса. Этот факт можно использовать при конструировании 160-метровой антенны без заметных потерь своих позитивных излучающих свойств.

Вертикальный четвертьволновый излучатель, в принципе, является не чем иным, как «полудиполем», поэтому упомянутые свойства в полной мере относятся и к этой, очень полюбившейся многим радиолюбителям антенне. Здесь максимум излучения также располагается вблизи точки питания:

Резонансным диполем, который имеет достаточно низкий угол излучения, является антенна Inverted V
:

Конструкция в форме перевернутой латинской буквы V нуждается только в одной опорной мачте. Оба проволочных излучателя располагаются под наклоном к земле и должны заканчиваться приблизительно в 3 м от нее, с тем чтобы исключить прикосновение к ним, т.к. при работающем передатчике на концах излучателей присутствует высокое ВЧ напряжение.

Угол между излучателями — не менее 60°, общая длина обоих излучателей для центральной частоты 1,85 МГц — 76,7 м, для центральной частоты 1,9 МГц — 74,68 м.

Как известно, высоко установленный горизонтальный диполь имеет входное сопротивление 72 Ом, но оно уменьшается тем сильнее, чем ближе к поверхности земли располагается антенна. Поэтому, согласно опытным данным, полное сопротивление антенны Inverted V составляет около 50 Ом, и такую антенну можно запитать 50-омным коаксиальным кабелем через 1:1 симметрирующее устройство (балун).

Во многих публикациях, посвященных антенне Inverted V, утверждается, что она успешно работает без симметрирующего устройства и может быть запитана 50-омным кабелем напрямую. Однако на практике такое упрощение часто приводит к появлению тока на внешней стороне оплетки кабеля, и он становится ненужной составной частью антенной системы. Антенна Inverted V является абсолютно симметричной, поэтому при ее питании коаксиальным кабелем настоятельно рекомендуется применять симметрирующее устройство.

Ранее уже указывалось, что максимум излучения антенны приходится на те места, в которых протекает большой ток. У одних антенн (например, у четвертьволнового вертикала) — это нижняя часть, т.е. непосредственно у точки питания. В верхней части антенны ток слабее, и поэтому эта часть антенны не играет большой роли в излучении. Если изготовить верхнюю часть антенны из проволоки и разместить ее горизонтально, то излучающие свойства антенны существенно не ухудшатся:

Такая антенна получила название Inverted L
(в русскоязычной литературе широко применяется другое название — Г-образная антенна). Антенна Inverted L излучает преимущественно под низкими углами к горизонту. Для этой антенны справедливо правило: «Чем выше вертикальная часть антенны, тем лучшими являются ее DX-свойства». Поэтому следует всегда стремиться вертикальную часть антенны размещать как можно выше. Ориентировочная полная длина такой антенны составляет 39 м.

Если на местности имеются высокие деревья, то их можно использовать при установке антенны Inverted L. Кроме того, современные фибергласовые шесты — весьма подходящий опорный материал для такой антенны.

Для антенны Inverted L, как и для любого другого четвертьволнового излучателя, обязательно требуются противовесы длиной 38-41 м — в зависимости от частоты настройки антенны и условий размещения противовесов. Если они закопаны в землю, то чем больше противовесов, тем лучше. А вот число противовесов, изолированных от земли (а тем более, располагающихся над ней), может быть значительно меньше-двух-четырех проводов будет вполне достаточно.

Несколько улучшить работу системы противовесов может металлический прут (прутья), закопанный(ые) в землю на глубину 2-3 м.

Полное сопротивление этой антенной системы в идеальных условиях составляет 38 Ом. В действительности оно несколько выше, поэтому имеется возможность запитать антенну Inverted L 50-омным коаксиальным кабелем.

Если увеличить длину четвертьволнового вертикала или антенны Inverted L до 50 м, то тем самым увеличится ее активное сопротивление в точке питания (примерно до 50 Ом). Правда, это приведет к тому, что антенна перестанет быть резонансной, и реактивная составляющая полного входного импеданса будет иметь индуктивный характер. Для компенсации этой реактивности достаточно установить в точке питания конденсатор переменной емкости с максимальной емкостью около 500-600 пФ. Здесь вполне подойдет даже конденсатор от старых ламповых приемников, который может не иметь большой диэлектрической прочности, т.к. он служит для электрического укорочения антенны, чтобы получить резонанс системы в диапазоне 160 м. Подстройкой емкости конденсатора переменной емкости антенну настраивают в резонанс в выбранном участке диапазона.

Еще одной популярной антенной диапазона 160 м является Sloper
«слопер». Название «слопер» (от англ. slope — наклон) характеризует как форму установки антенны (под наклоном к земле), так и вид ее излучения (под наклоном к горизонту). На низкочастотных KB диапазонах слопер представляет, собой эффективную, относительно малогабаритную DX-антенну, которая успешно используется многими радиолюбителями. Токоведущая часть системы находится высоко и удалена от мешающих объектов на земле, а поляризация излучения — преимущественно вертикальная.

Следует различать четвертьволновый:

и полуволновый слопер:

Для установки любой из этих антенн достаточно одной мачты. При этом нижний конец антенны, по требованиям техники безопасности, должен заканчиваться на высоте 2-3 м над землей.

В направлении натянутого провода слопер имеет небольшое усиление (по некоторым данным оно составляет 2-3 дБ), в то время как с тыльной стороны наблюдается ослабление сигнала. Следовательно, рекомендуется устанавливать слопер в предпочтительном направлении.

Четвертьволновый слопер
(рис.выше) имеет длину около 40 м (38,51 м для частоты 1,85 МГц, 37,5 м — для 1,9 МГц). Заземленная мачта играет роль противовеса. Такая антенна запитывается 50-омным коаксиальным кабелем. Внутренний проводник кабеля соединяется с проволочным излучателем, а оплетка кабеля — с мачтой.

Согласно опытным данным, настройка четвертьволнового слопера не так уж и проста. Нередко, чтобы настроить систему на требуемую частоту и добиться полного входного сопротивления около 50 Ом, требуются основательные затраты времени и сил. Дело в том, что резонанс антенны зависит от размеров мачты, проводимости почвы, длины излучателя, угла его наклона к земле и т.д. Исходя из этого, угол наклона излучателя и его высота над землей являются решающими факторами при формировании полного входного сопротивления антенны.

Многие четвертьволновые слоперы начинают работать сразу после установки, так что не стоит бояться браться за изготовление этой антенны. Следует помнить, что она изготавливается для долговременной эксплуатации, и, однажды ее настроив, потом можно наслаждаться ее работой.

Полуволновой слопер
(рис. выше) фактически является классическим полуволновым диполем, установленном под наклоном к земле. Такая антенна выгодно отличается от четвертьволного слопера стабильно предсказуемыми параметрами, поэтому кропотливая настройка, как это имеет место с четвертьволновым слопером, не требуется.

Общая длина полуволного слопера составляет около 77 м для частоты 1,85 МГц (75 м — для частоты 1,9 МГц).

В полуволновом слопере осознанно отказываются от применения симметрирующего устройства, т.к. оно, скорее всего, нивелировало бы позитивные свойства этой антенны. Дело в том, что при несимметричном питании диаграмма направленности диполя слегка «косит», характеристика излучения искажается в направлении «горячего» плеча, которое соединено с внутренним проводником коаксиального кабеля. Этот эффект можно использовать для дополнительного «прижима» излучения к земле.

Еще одним преимуществом полуволнового слопера является то, что его можно оптимально «подогнать» к имеющимся местным условиям. Для этого «холодный» конец антенны пускают через направляющий ролик и натягивают вертикально вниз (обычно на расстоянии 1-2 м от здания или мачты):

Ролик закрепляют на самой высокой точке. Тем самым, можно менять длину антенны и оптимально «вписать» ее в местные условия.

При установке описанных антенн следует иметь в виду, что очень редко антенна резонирует на расчетной частоте, поэтому, как правило, антенна нуждается в точной настройке. В этой связи полезно знать, что длину четвертьволного излучателя следует изменить на 208 см, чтобы достичь сдвига резонанса на 100 кГц. В полуволновом диполе для этого потребуется изменить длину на 416 см, а в антенне Delta Loop — на 832 см.

Занимаясь поиском решения задачи одна антенна для WEB-SDR приёмника 0,3-30 мгц нашел в QST за январь 2010 года, описание (со слов автора 100% и эффективно работающая на кратных гармониках, т.е. 160, 80, 40 e.t.c.) L-образной антенны на 160 метров. В принципе не противоречит тому, что я знаю об антеннах, противовесах и фидерах. С учетом поставленной нашим Советом (Черниговского ОО ЛРУ) задачи — помочь максимально возможному числу наших черниговских радиолюбителей принимать участие в Чемпионатах Украины, читай помочь установить антенны на 160 метров, очень актуальный материал.

Сначала рисунок. Теперь пересказ аннотации. Ну, длинна понятно считается для конкретного участка CW, RTTY или SSB. Диапазон такой:-(Хотя схема питания позволяет используя тюнер со стороны шэка добиться хорошего согласования в любом участке. Но тюнер — это только согласование. Максимально эффективна антенна будет работать только на резонансной частоте. Если есть желание просчитать как это будет работать на 80 и 40 метров, то посчитав, вы увидите, что «кратность» соблюдается весьма приблизительно… Теперь о противовесах. Понятно, что чем их больше, тем лучше. И длинна их должна быть похожей на длинну самой антенны. Но по жизни сразу можно сделать вывод, что 99% даже тех, кто живёт в частном секторе позволить себе такую длинну противовеса не могут: если протянуть проволку над огородом соседа еще можно, то закопать ему в огурцы проволоку он вряд-ли позволит. :-(. Поэтому совет только один: как можно больше противовесов как можно большей длинны. Не забудьте, что противовесы, расположенные под полотном самой антенны влияют на формирование диаграммы направленности антенны (конечно не так как у Бэвэриджа:-). Не забудьте просчитать длинну кабеля (подробно здесь: www.gosh-radist.blogspot.com/p/i.html) Ну и последнее: диаметр провода не критичен, его выбирают исходя из соображений механической прочности и веса. Расчёт сделан для 1 мм биметалла. Естественно, высота подвеса будет очень сильно влиять на резонанс, поэтому дальний конец антенны надо снабдить механизмом позволяющим поднимать и опускать антенну несколько раз для точной настройки в резонанс. Общая длина полотна антенны равна 234/f, но это длина в футах, затем калькулятором надо еще перевести в метры получим 39,4м, а это будет четверть волны на 160. Это тот же вертикальный GP с противовесами, но с изогнутой верхушкой. P.S. II UY2RA Как это сделано у меня
. У меня сад размерами 11х15 метов. Высота вертикальной части — 11 метров, до поворотки антенны на 10.15.20 метров, потом горизонтальная часть такой же высоты до длины 40 метров ровно. Противовесы (всего три) сначала положил в соответствии со здравым смыслом — изгибами до тех пор, пока не приходилось «поворачивать» под углом 180 градусов. Изначально резонанс был на 1850 и КСВ ниже 1,7 не опустился. Тогда я поменял тактику: противовесы удлинил до расчётных 40 метров, и уложил как бог дал. То есть как нагревательную спираль в электроплитке- зигзагом на поверхности 6Х2 метра в последней части каждого противовеса. КСВ опустился до 1,2 на резонансной частое. А она соответственно опустилась на 1825 кгц..

Радиолюбительские антенны



Антенны на диапазон 160 м



«Скажи мне, что у тебя на крыше, и я
скажу тебе, кто ты!»


И действительно: то, какую антенну выбрал коротковолновик, как он ее настроил
и согласовал, определяет, как правило, общий «Коэффициент полезного действия»
радиостанции, ее «дальнобойность».

Наибольшие трудности вызывает у радиолюбителей создание антенных систем на
низкочастотные КВ диапазоны и особенно на диапазон 160 м. Ведь для эффективной
работы антенны длина ее излучающей части должна быть сравнима с длиной волны.
Для диапазона 160 м это означает, что излучатель должен иметь длину по крайней
мере 30…40 м. Да и удалять ее от «земли», в частности — от металлической крыши
здания, следует примерно на такое же расстояние.

Выполнить полностью эти требования обычно не представляется возможным,
поэтому радиолюбители вынуждены искать компромиссные решения, идти, например, на
заведомое снижение эффективности антенной системы, лишь бы ее установка была
реальной в конкретных условиях дома, где проживает коротковолновик.

Для диапазона 160 м лучше всего подходят симметричные антенны типа
полуволнового диполя или различных модификаций рамок, имеющих периметр длиной в
длину волны («Квадрат», «Delta Loop»


).
Практически такие антенны можно устанавливать только между домами, причем в этом
случае средняя высота их подвеса должна составлять не менее 20…30 м. При
меньших высотах из-за влияния «земли» антенна будет излучать радиоволны к
горизонту и, следовательно, будет недостаточно эффективна при проведении дальних
связей.

Длину l (в мм) излучающей части полуволнового диполя
(рис.1)


рассчитывают по формуле:

l = 142,5/f.


f — резонансная (рабочая) частота антенны в МГц. Если предполагается работать
как телефоном, так и телеграфом, то резонансную частоту антенны следует выбрать
близкой к середине диапазона (например, 1,9 МГц). Если же работа будет вестись в
основном только одним видом излучения, то ее целесообразно выбрать близкой к
середине соответствующего участка любительского диапазона.

Рис.1. Симметричная
антенна полуволновой диполь


Следует отметить, что на практике длина излучателя может заметно отличаться
от расчетной из-за влияния окружающих предметов. Вот почему при изготовлении
антенны первоначальную длину излучателя надо взять с некоторым запасом, а затем,
в процессе настройки, уточнить ее.

Входное сопротивление диполя около 75 Ом, поэтому для его питания следует
использовать коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. Однако здесь
вполне допустимо применение 50-омного кабеля. Во-первых, весьма вероятно, что
входное сопротивление диполя при реальных высотах подвеса будет ниже 75 Ом, а
во-вторых, такое незначительное рассогласование антенны с фидером (КСВ до 2)
практически не влияет на ее эффективность.

Собственно излучатель выполнен из медного канатика диаметром 2…3 мм. Для
того чтобы исключить обрыв коаксиального кабеля в месте его подключения к
излучателю необходимо кабель 5 жестко прикрепить (например, U-образными
хомутами) к Т-образному изолятору 4, который изготавливают из текстолита
толщиной не менее 3 мм. Часть изолятора, которая работает на растяжение,
усиливают текстолитовым бруском 6 размерами 15х25х100 мм. Оплетку и центральную
жилу коаксиального кабеля припаивают к плечам 2 и 3 излучателя.

Настраивают антенну по измерениям КСВ в полосе частот. Из этих измерений
находят резонансную частоту антенны, т.е. частоту, на которой КСВ минимален.
Если она меньше (больше) заданной, то диполь укорачивают (удлияют). Величину, на
которую надо укоротить или удлинить каждое из плеч диполя, определяют по
формуле:




Здесь f2 — частота, на которую должна быть настроена антенна, а l` и f1 —
соответственно первоначальная длина диполя и его резонансная частота.
В реальных условиях плечи диполя можно устанавливать под некоторым углом,
несколько меньшим 180 градусов, и даже изгибать каждое из плеч
(рис.2).

Рис.2. Антенна
полуволновой диполь с изгибом плеч

Входное сопротивление антенны при этом несколько понижается, поэтому такие
антенны целесообразно соединять 50 Ом коаксиальным кабелем. Изменится также и
диаграмма направленности, которая для классического диполя имеет вид
«восьмерки». Настройка этой антенны немного сложнее, поскольку влияние
окружающих ее предметов сказывается обычно сильнее. Для того чтобы не
«проскочить» резонансную частоту, укорачивать плечи диполя здесь следует
постепенно, шаг за шагом. Этот вариант установки диполя, естественно,
компромиссный, но он позволяет при незначительном снижении эффективности антенны
«привязать» ее к конкретным местным условиям.

Длину излучающей части диполя можно уменьшить почти вдвое, если ввести в
каждое ее плечо по «удлиняющей» катушке (рис.3).

Рис.3. Антенна
полуволновой диполь с удлинняющими катушками

Чтобы не снижать существенно коэффициент полезного действия антенны,
«удлиняющие» катушки должны иметь малые собственные потери, т.е. высокую
(примерно 150) добротность. Кроме того они должны быть надежно защищены от
воздействия атмосферной влаги.

Питание на эту антенну подают 50 Ом коаксиальным кабелем. При указанных на
рис.3


размерах излучающей части катушки
L1 и L2 должны иметь индуктивность около 70 мкГ. Их можно выполнить на каркасах
диаметром 40 мм и длиной 80 мм, на которые наматывают по 65 витков провода ПЭВ-2
диаметром 1,2 мм (намотка рядовая, виток к витку). Если в распоряжении
радиолюбителя имеются другие каркасы, то требуемое число витков можно оценить по
формуле:

Здесь L — индуктивность катушки в мкГ; D и l — диаметр и длина катушки в см;
n — количество витков. Поскольку намотка рядовая, то l = nd, где d — диаметр
провода катушки в см. Необходимую резонансную частоту антенны устанавливают
подбором длины внешних (14-метровых) отрезков каждого плеча.

Укороченный диполь вполне можно установить на крыше одного здания,
модифицировав его в антенну типа «Inverted V»



(она показана на рис.3


). Для
установки такой антенны требуется только одна мачта высотой около 15 м. Плечи
диполя выполняют одновременно и функции двух (из требуемых четырех) оттяжек для
крепления мачты. Как уже отмечалось, при такой высоте подвеса диполь излучает в
основном под большими углами к горизонту. Однако даже с учетом этого недостатка
описанная укороченная антенна IV может оказаться эффективнее несимметричных
антенн, о которых речь пойдет ниже.

Недостатком всех несимметричных антенн (к ним относятся разнообразные
«проволочные» антенны типа «Long Wire»


,
а также вертикальные излучатели типа «Ground Plane»


)
является необходимость иметь хорошую «землю», т.е. заземление (в
радиотехническом смысле этого слова). Реализовать хорошее заземление в городах
практически невозможно, поэтому радиолюбитель, если он решает (или его
заставляют обстоятельства) установить антенну с несимметричным питанием, должен
позаботиться о хороших противовесах.

Входное сопротивление большинства несимметричных антенн лежит в пределах
10…30 Ом, а для укороченных антенн может составлять единицы Ом и даже доли
Ома. Между тем сопротивление потерь для распостраненной системы из трех
противовесов под углом 120 градусов друг к другу составляет примерно 30 Ом.
Таким образом, при использовании противовесов более половины мощности,
отдаваемой передатчиком, бесполезно теряется. Для эффективной работы
несимметричной антенны количество противовесов должно быть 10…12, причем
совсем не обязательно, чтобы все они имели длину четверть длины волны
(рис.4а).

Рис.4а. Размещение
противовесов по кругу

Дело в том, что наибольшее значение плотности токов ВЧ — непосредственно у
основания антенны, именно здесь надо иметь наибольшее суммарное сечение
проводников противовесов. Если противовесы нельзя установить по кругу (обычно
дело обстоит именно так), то их следует разместить, как показано на
рис.4б.

Рис.4б. Размещение
противовесов неравномено

На рис.5


приведены два варианта
Г-образной антенны для диапазона 160 м. Питание на обе антенны подают
коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Соотношение между длинами
отрезков А и Б может быть выбрано произвольным, важно лишь, чтобы их суммарная
длина составляла 38 м для варианта а и 43 м для варианта б.

Рис.5а. Г-образная
антенна с входным сопротивление 10 Ом


Антенна на рис.5а


при длине
отрезка А=10 м имеет входное сопротивление около 10 Ом. Катушка L1 имеет
индуктивность 13 мкГ. Она выполнена на каркасе диаметром 50 мм и содержит 20
витков медного голого провода диаметром 0,8…1,0 мм. Длина намотки 50 мм. При
мощности передатчика до 10 Вт в качестве конденсатора С можно использовать блок
конденсаторов от лампового радиовещательного приемника. Настраивают антенну
сначала конденсатором С, добиваясь последовательного резонанса на рабочей
частоте (устанавливают по максимальной нагрузке антенной передатчика). После
этого подбирают положение отвода на катушке L1 по минимуму КСВ.
Антенна, показанная на рис.5б


, имеет
активную составляющую входного сопротивления около 50 Ом, если длина отрезка
А=10 м.

Рис.5б. Г-образная
антенна с входным сопротивление 50 Ом


При настройке этой антенны сначала компенсируют конденсатором С реактивную
составляющую входного сопротивления (она имеет индуктивный характер), а затем
подбирают длину антенны по минимуму КСВ, каждый раз подстраивая конденсатор С.
Из-за большого входного сопротивления эта антенна работает эффективнее, чем
изображенная на рис.5а


, но последняя
проще в настройке, так как не требует тщательного подбора общей длины антенны.

В частном случае любая из этих двух антенн может начинаться непосредственно у
передатчика и проходить через оконную раму на ближайший дом или какое-нибудь
дерево. В этих условиях создать разветвленную систему противовесов практически
невозможно, поэтому корпус передатчика надо присоединить короткими проводниками
к трубам водоснабжения, отопления и к арматуре балкона (если дом
железобетонный). Кроме того, такую систему «заземления» следует дополнить хотя
бы одним противовесом максимально возможной длины (но не менее 5 м). Этот
противовес может быть растянут на внешней стороне балкона или вдоль стены дома.
К корпусу передатчика его подключают через катушку
(рис.6)


, индуктивность которой следует установить
экспериментальным путем по минимальной величине ВЧ напряжения на корпусе
передатчика (исходное значение индуктивности 200 мкГ).

Рис.6. Подключение
противовеса


Это напряжение можно регистрировать простейшим ВЧ вольтметром
(рис.7)


, который подключают к корпусу
только одним выводом.

Рис.7. Измерение
высокочастотного напряжения на корпусе передатчика

Если радиолюбитель имеет возможность сделать хорошую систему противовесов, то
для проведения дальних связей все же лучше установить пусть укороченную, но
вертикальную антенну типа GP. Вполне приличные результаты можно получить с
антеннами, имеющими высоту до 15 м.

Один из вариантов такой антенны показан на рис.8.



Она состоит из вертикального излучателя (мачты) длиной 12 м, изолированного у
основания от «земли». Излучатель представляет собой металлическую трубу. Он
имеет так называемую верхнюю емкостную нагрузку, которая образована четырьмя
проводами длиной по 15 м. Угол между этими проводами (они одновременно играют
роль оттяжек) и трубой должен быть 90 градусов. Питание в антенну подают
коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. При небольшой длине фидера
целесообразно не устанавливать у основания антенны никаких согласующих элементов
(при этом отпадает нужда в их герметизации), а работать со стоячей волной в
кабеле. В этом случае обязательным является наличие на радиостанции отдельного
антенного согласующего блока у передатчика, так как возможностей по согласованию
у его выходного контура (обычно П-фильтра) может не хватить.

Рис.8. Вертикальная
антенна типа GP

Антенна, показанная на рис.9


,
имеет полную высоту около 13,5 м. Укорачивание в ней достигнуто за счет
включения «укорачивающей» катушки L1 подобно тому, как это делалось в
укороченном диполе, о котором рассказывалось раньше. Эта катушка должна обладать
индуктивностью около 160 мкГ. Ее наматывают медным голым проводом диаметром 70
мм. Она имеет 90 витков. Длина намотки 220 мм, а полная длина вставки в трубу —
300 мм. Индуктивность согласующей катушки L2 около 10 мкГ (20 витков такого же
провода, намотанного на каркас диаметром 40 мм, длина намотки 50 мм).

Рис.9. Антенна с
«укорачивающей» катушкой

Настраивают эту антенну на рабочую частоту с помощью
гетеродинного индикатора резонанса (подбором длины верхней секции антенны и,
если этого недостаточно, — подбором числа витков катушки L1). Затем по минимуму
КСВ подбирают положение отвода на катушке L2. Как и все другие укороченные
излучатели, эта антенна узкополосна, ее следует настраивать на тот участок
диапазона, где чаще всего ведется работа.

При тех трудностях, с которыми связана установка антенн, о направленных
передающих антеннах на НЧ диапазоны, и особенно на диапазон 160 м, можно только
мечтать. Но вот для приема такие антенны реализовать относительно нетрудно.
Обычно они представляют собой рамки, состоящие из одного или нескольких витков.
Рамочные антенны имеют два четко выраженных минимума при приеме сигнала,
направленные перпендикулярно ее плоскости. Подавление сигналов с этих
направлений может достигать примерно 30 дБ (пять баллов по шкале S!). Это дает
возможность «убрать» помеху: сигналы другой любительской станции, гармонику от
средневолновой вещательной радиостанции и т.д.
Возможный вариант выполнения рамочной антенны показан на
рис.10.

Рис.10. Рамочная антенна

Она состоит из трех витков (в форме квадрата со стороной 1,5 м), образующих
собственно рамку, и одного витка связи. Диаметр и марка провода некритичны, в
частности, подойдет и обычный монтажный провод. Рамка помещается в
электростатический экран, разомкнутый в верхней части. Экран можно выполнить из
оплетки коаксиального кабеля, а в целом рамку закрепить на крестовине из дерева.
Настраивают рамку на рабочую частоту конденсатором С, который должен быть
надежно защищен от атмосферной влаги. К приемнику рамку подключают с помощью
коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом.

«Радиоежегодник» 1983 год

Комментарии к статье:

Дата: 2019-03-17

Дата: 2019-03-03

Дата: 2019-01-24

Дата: 2016-11-11

Дата: 2016-07-13

Дата: 2015-04-28

Дата: 2015-04-28

Дата: 2015-03-18

Дата: 2013-09-09

Дата: 2013-03-05

Добавил: Сергей


Андрей — если тебе это еще актуально.На передачу рис.10 прекрасно работает и без экрана.Вот при приеме, в городе особенно, экран заметно ослабляет помехи.Заметно на слух!Поочередно подключал с экраном и без.А так я натягивал чулок оплетки снятый с кабеля РК-150 на оботку из термостойкого многожильного провода для намотки катушек магнитострикционных УЗ излучателей.там провод похоже что посеребренный.Отлично работают рамки из специального толстого литцендрата, у нас такой провод применялся для намотки контуров мощных генераторов электроэррозионных станков.В принципе достать,если сильно захотеть можно.Успехов! Делал витки и из обычного МГШВ перед тем как одеть экран обматывал слоем тонкой фторопластовой ленты были старые запасы когда кончились, разбирал конденсаторы с изоляцией из фторопластовой ленты.Отлично получалось обмотать тонкой медной лентой и потом аккуратно пропаять.Потом после испытания лучьше будет все обмотать лентой стеклоткани и прокрасить неск. слоями эмали.Для города и относительно близких расстояний неплохой вариант.Для работы на передачу обязательно нужен хороший воздушник.Я использовал конденсаторы от мед.установок высокой частоты.В принципе в каждой больнице есть кладовка куда сваливают всякий списаный хлам.

Дата: 2012-07-23

Дата: 2012-06-17

Дата: 2012-06-17

Дата: 2012-04-07

Дата: 2012-03-17

Дата: 2012-01-27

Дата: 2012-01-22

Дата: 2012-01-09

Добавил: Сергей


Дата: 2012-01-07

Дата: 2011-11-06

КВ антенны

Эту антенну можно использовать в тех случаях, когда не хватает места для установки полноразмерного диполя на диапазон 160 метров. Следует заметить, что, используя расчетные соотношения, приведенные в этой статье, аналогичные укороченные антенны можно изготовить и на другие любительские диапазоны.

Антенна представляет собой (см. рисунок) излучатель длиной А с удлиняющей катушкой L1. Эта катушка «удлиняет» излучатель до электрической длины L/4, а в качестве «земли» используют мачту В и заземленную арматуру С здания. Для повышения эффективности антенны, если есть возможность, хорошо бы установить укороченный противовес D с удлиняющей катушкой L2. Лучше, если противовесов будет несколько.

Расчет антенны производят в такой последовательности. Определив длину излучателя А (метры), выбирают резонансную частоту антенны f (мегагерцы) и диаметр d (метры) провода, из которого будет изготовлен излучатель. В приведенном далее примере расчета будут использованы следующие значения этих параметров: А=29 м, f=1,86 МГц, d=0,0015м(1,5мм).

Сначала определяют длину волны L (метры) для выбранной резонансной частоты антенны, ее рабочий угол ф (градусы) и промежуточный параметр S:

Для нашего примера — L=161,3 м, ф=64,7″ и S=19333. Затем находят характеристическое сопротивление Z (омы) проводника антенны и соответствующее ему реактивное сопротивление антенны Хc в точке подключения катушки индуктивности L1 к полотну излучателя:

Для нашего примера — Z=600,6 Ом и Хс=283,8 Ом. Заметим, что реактивное сопротивление укороченного излучателя — емкостное. Поэтому для настройки антенны в резонанс используется катушка индуктивности L1. Ее реактивное сопротивление Хl должно быть численно равно реактивному сопротивлению антенны Хс. Индуктивность катушки L (микрогенри) рассчитывают по формуле

Для нашего примера — L=24,3 мкГн. Оплетку питающего кабеля подключают к левому (по рисунку) концу катушки L1, а его центральный проводник — к отводу от этой катушки. Точка подключения (n1 витков, считая от левого конца катушки) зависит от волнового сопротивления питающего кабеля R, индуктивного сопротивления удлиняющей катушки и числа ее витков n. Они связаны таким соотношением:

Если, к примеру, удлиняющая катушка L1 имеет 28 витков, а волновое сопротивление кабеля 50 Ом, то его центральный проводник надо подключать примерно к 12-му витку. Точнее точку подключения определяют экспериментально — по минимуму КСВ в питающем фидере.

Удлиняющую катушку рассчитывают по стандартным формулам. Поскольку при работе на ней возникает высокое ВЧ напряжение, катушку лучше всего сделать однослойной с принудительным шагом намотки, равным диаметру провода, использованного для ее изготовления. Этот провод должен иметь диаметр не менее 1 мм.

В оригинале статьи (К. Bottcher. Endgespeiste 160-m-Antenne fur ungun-stige Lagen. — Funkamateur, 1997, N11, s. 1314-1315) отмечено, что удлиняющую катушку можно выполнить и на кольцевом магнитопроводе из карбонильного железа, если передатчик имеет небольшую мощность, а диаметр магнитопровода будет несколько сантиметров.

Антенны коротковолновые


Практические конструкции радиолюбительских антенн

В разделе представлено большое количество различных практических конструкций антенн и других сопутствующих устройств. Для облегчения поиска можно воспользоваться кнопкой «Посмотреть список всех опубликованных антенн». Ещё по теме — см. в РУБРИКИ (CATEGORY) с регулярным пополнением новыми публикациями подзаголовок .

Диполь со смещённой от центра точкой питания

Многих коротковолновиков интересуют простые КВ-антенны, обеспечивающие без каких-либо коммутаций работу на нескольких любительских диапазонах. Самая известная из подобных антенн — Windom с однопроводным фидером. Но платой за простоту изготовления этой антенны были и остаются неизбежные при питании однопроводным фидером помехи телевидению и радиовещанию и сопутствующие им выяснения отношений с соседями.

Идея Windom-диполей вроде проста. Смещая точку питания от центра диполя, можно найти такое соотношение длин плеч, при котором входные сопротивления на нескольких диапазонах становятся довольно близкими. Чаще всего ищут размеры, при которых оно близко к 200 или 300 Ом, а согласование с низкоомными питающими кабелями осуществляют с помощью симметрирующих трансформаторов (BALUN) с коэффициентом трансформации 1:4 или 1:6 (под кабель с волновым сопротивлением 50 Ом). Именно так выполнены, например, антенны FD-3 и FD-4, которые выпускают, в частности, серийно в Германии.

Радиолюбители конструируют подобные антенны и самостоятельно. Определённые трудности, правда, возникают при изготовлении симметрирующих трансформаторов, в частности, для работы во всём коротковолновом диапазоне и при использовании мощности, превышающей 100 Вт.

Более серьёзной проблемой является то, что такие трансформаторы нормально работают только на согласованную нагрузку. А это условие в данном случае заведомо не выполняется — входное сопротивление подобных антенн действительно близко к требуемым значениям 200 или 300, но заведомо от них отличается, причём на всех диапазонах. Следствие этого — в какой-то степени в такой конструкции сохраняется антенный эффект фидера несмотря на применение согласующего трансформатора и коаксиального кабеля. И в результате использование в этих антеннах симметрирующих трансформаторов даже довольно сложной конструкции не всегда решает полностью проблему TVI.

Александру Шевелёву (DL1BPD) удалось, применяя согласующие устройства на линиях, разработать вариант согласования Windom-диполей, которые используют питание через коаксиальный кабель и лишены этого недостатка. О них рассказывалось в журнале «Радиолюбитель. Вестник СРР» (2005, март, с. 21, 22).

Как показывают расчёты, наилучший результат получается при использовании линий с волновыми сопротивлениями 600 и 75 Ом. Линия с волновым сопротивлением 600 Ом подгоняет входное сопротивление антенны на всех рабочих диапазонах до значения приблизительно 110 Ом, а 75-омная линия это сопротивление трансформирует до значения, близкого к 50 Ом.

Рассмотрим вариант выполнения такого Windom-диполя (диапазоны 40- 20-10 метров). На рис. 1 приведены длины плеч и линий диполя на этих диапазонах для провода диаметром 1,6 мм. Общая длина антенны равна 19,9 м. При использовании изолированного антенного канатика длины плеч делают немного короче. К нему подключена линия с волновым сопротивлением 600 Ом и длиною приблизительно 1,15 метра, а к концу этой линии подключают коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом.

Последний при коэффициенте укорочения кабеля, равного К=0,66, имеет длину 9,35 м. Приведённая длина линии с волновым сопротивлением 600 Ом соответствует коэффициенту укорочения К=0,95. При таких размерах антенна оптимизирована для работы в полосах частот 7…7,3 МГц, 14…14,35 МГц и 28…29 МГц (с минимумом КСВ на частоте 28,5 МГц). Расчётный график КСВ этой антенны для высоты установки 10 м приведён на рис. 2.

Использование кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом в данном случае вообще-то не самый лучший вариант. Более низкие значения КСВ можно получить, применяя кабель с волновым сопротивлением 93 Ом или линию с волновым сопротивлением 100 Ом. Её можно изготовить из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом (например, http://dx.ardi.lv/Cables.html). Если применена линия с волновым сопротивлением 100 Ом из кабеля, на её конце целесообразно включить BALUN 1:1.

Для уменьшения уровня помех из части кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом следует сделать дроссель — катушку (бухту) Ø 15-20 см, содержащую 8-10 витков.

Диаграмма направленности этой антенны практически не отличается от диаграммы направленности аналогичного Windom-диполя с симметрирующим трансформатором. Её КПД должен быть несколько выше, чем у антенн с использованием BALUN, а настройка — не сложнее, чем настройка обычных Windom-диполей.

Вертикальный диполь

Хорошо известно, что для работы на дальних трассах вертикальная антенна имеет преимущество, так как её диаграмма направленности в горизонтальной плоскости круговая, а главный лепесток диаграммы в вертикальной плоскости прижат к горизонту и имеет малый уровень излучения в зенит.

Однако изготовление вертикальной антенны сопряжено с решением ряда конструктивных проблем. Применение алюминиевых труб в качестве вибратора и необходимость для его эффективной работы установить в основании «вертикала» систему «радиалов» (противовесов), состоящую из большого числа проводов длиной в четверть волны. Если использовать в качестве вибратора не трубу, а провод, мачта, его поддерживающая, должна быть выполнена из диэлектрика и все оттяжки, поддерживающие диэлектрическую мачту, также диэлектрическими, либо разбиты на нерезонансные отрезки изоляторами. Всё это связано с затратами и часто невыполнимо конструктивно, например, из-за отсутствия необходимой площади для размещения антенны. Не забываем, что входное сопротивление «вертикалов» обычно ниже 50 Ом, а это ещё и потребует его согласования с фидером.

С другой стороны, горизонтальные дипольные антенны, к которым можно отнести антенны типа Inverted V, конструктивно очень просты и дёшевы, чем и объясняется их популярность. Вибраторы таких антенн можно выполнить практически из любого провода, и мачты для их установки также могут быть изготовлены из любого материала. Входное сопротивление горизонтальных диполей или Inverted V близко к 50 Ом, и нередко можно обойтись без дополнительного согласования. Диаграммы направленности антенны Inverted V приведены на рис. 1.

К недостаткам горизонтальных диполей относится их некруговая диаграмма направленности в горизонтальной плоскости и большой угол излучения в вертикальной плоскости, приемлемый в основном для работы на коротких трассах.

Обычный горизонтальный проволочный диполь поворачиваем вертикально на 90 град. и получаем вертикальный полноразмерный диполь. Для уменьшения его длины (в данном случае высоты) используем известное решение — «диполь с отогнутыми концами». Например, описание такой антенны есть в файлах библиотеки И. Гончаренко (DL2KQ) к программе MMANA-GAL — AntShortCurvedCurved dipole.maa. Отгибая часть вибраторов, мы, конечно, несколько теряем в усилении антенны, но значительно выигрываем в необходимой высоте мачты. Отогнутые концы вибраторов должны быть расположены друг над другом, при этом компенсируется излучение колебаний с горизонтальной поляризацией, вредное в нашем случае. Эскиз предлагаемого варианта антенны, названной авторами Curved Vertical Dipole (CVD), представлен на рис. 2.

Начальные условия: диэлектрическая мачта высотой 6 м (стеклопластик или сухое дерево), концы вибраторов оттянуты диэлектрическим кордом (леска или капрон) под небольшим углом к горизонту. Вибратор изготовлен из медного провода диаметром 1…2 мм, голого или в изоляции. В точках излома провод вибратора прикреплён к мачте.

Если сравнить расчётные параметры антенн Inverted V и CVD для диапазона 14 МГц, легко увидеть, что из-за укорочения излучающей части диполя антенна CVD имеет на 5 дБ меньшее усиление, однако при угле излучения 24 град. (максимум усиления CVD) разница оказывается всего 1,6 дБ. Кроме того, антенна Inverted V имеет неравномерность диаграммы направленности в горизонтальной плоскости, достигающую 0,7 дБ, т. е. в некоторых направлениях она выигрывает у CVD по усилению всего 1 дБ. Поскольку расчётные параметры обеих антенн оказались близкими, окончательный вывод могли помочь сделать только экспериментальная проверка CVD и практическая работа в эфире. Были изготовлены три CVD антенны на диапазоны 14, 18 и 28 МГц по размерам, указанным в таблице. Все они имели одинаковую конструкцию (см. рис. 2). Размеры верхнего и нижнего плеч диполя одинаковы. Вибраторы у нас были выполнены из полевого телефонного кабеля П-274, изоляторы — из оргстекла. Антенны поднимались на стеклопластиковую мачту высотой 6 м, при этом верхняя точка каждой антенны была на высоте 6 м над землёй. Отогнутые части вибраторов оттягивались капроновым шнуром под углом 20-30 град. к горизонту, поскольку мы не располагали высокими предметами для крепления оттяжек. Авторы убедились (это подтвердило и моделирование), что отклонение отогнутых участков вибраторов от горизонтального положения на 20-30 град. практически не сказывается на характеристиках CVD.

Моделирование в программе MMANA показывает, что такой изогнутый вертикальный диполь легко согласуется с коаксиальным кабелем 50 Ом. Он имеет малый угол излучения в вертикальной плоскости и круговую диаграмму направленности в горизонтальной (рис. 3).

Конструктивная простота позволяла менять одну антенну на другую в течение пяти минут даже в темноте. Для питания всех вариантов CVD — антенны использовался один и тот же коаксиальный кабель. Он подходил к вибратору под углом около 45 градусов. Для подавления синфазного тока рядом с точкой подключения на кабель установлен трубчатый ферритовый магнитопровод (фильтр-защёлка). Несколько аналогичных магнитопроводов желательно установить и на участке кабеля длиной 2…3 м в близи от полотна антенны.

Поскольку антенны изготавливались из «полёвки», её изоляция примерно на 1% увеличивала электрическую длину. Поэтому антенны, изготовленные по размерам, приведённым в таблице, нуждались в некотором укорочении. Подстройка производилась регулировкой длины нижнего отогнутого участка вибратора, легко достижимого с земли. Сложив часть длины нижнего отогнутого провода в двое, можно делать тонкую подстройку резонансной частоты, передвигая конец загнутого участка вдоль провода (своеобразный подстроечный шлейф).

Резонансная частота антенн измерялась антенным анализатором MF-269. Все антенны имели чётко выраженный минимум КСВ в пределaх любительских диапазонов, не превышавший значения 1,5. Например, у антенны на диапазон 14 МГц минимум КСВ на частоте 14155 кГц был 1,1, а полоса пропускания — 310 кГц по уровню КСВ 1,5 и 800 кГц по уровню КСВ 2.

Для сравнительных испытаний использовалась Inverted V диапазона 14 МГц, установленная на металлической мачте высотой 6 м. Концы вибраторов у неё были на высоте 2,5 м над землёй.

Чтобы получить объективные оценки уровня сигналов в условиях QSB, антенны многократно переключались с одной на другую с временем переключения не более одной секунды.

Таблица

Были проведены радиосвязи в режиме SSB при мощности передатчика 100 Вт на трассах протяжённостью от 80 до 4600 км. На диапазоне 14 МГц, например, все корреспонденты, находившиеся на расстоянии более 1000 км, отмечали, что уровень сигнала с антенной CVD был на один-два балла выше, чем с Inverted V. При расстоянии менее 1000 км некоторое минимальное преимущество было у Inverted V.

Эти испытания проводились в период относительно плохих условий прохождения радиоволн на ВЧ диапазонах, чем и объясняется отсутствие более дальних связей.

В период отсутствия ионосферного прохождения в диапазоне 28 МГц мы провели из нашего QTH с этой антенной несколько радиосвязей поверхностной волной c московскими коротковолновиками на расстояние около 80 км. На горизонтальный диполь, даже поднятый несколько выше CVD-антенны, никого из них услышать было невозможно.

Антенна изготавливается из дешёвых материалов и не требует много места для размещения.

При использовании в качестве оттяжек капроновой лески она вполне может маскироваться под флагшток (кабель, разбитый на участки по 1,5…3 м ферритовыми дросселями, при этом может идти вдоль или внутри мачты и быть малозаметным), что особенно ценно при недоброжелательных соседях по даче (рис. 4).

Файлы в формате.maa для самостоятельного изучения свойств описанных антенн находятся .

Владислав Щербаков (RU3ARJ), Сергей Филиппов (RW3ACQ),

г. Москва

Предложена модификация известной многим антенны T2FD, которая позволяет перекрыть весь диапазон радиолюбительских КВ частот, совсем немного проигрывая полуволновому диполю в 160 метровом диапазоне (0,5 дБ на ближних и около 1,0 дБ на DX трассах).
При точном повторении, антенна работать начинает сразу и в настройке не нуждается. Подмечена особенность антенны: не воспринимаются статические помехи, и по сравнению с классическим полуволновым диполем. В таком исполнении приём эфира получается довольно-таки комфортный. Нормально прослушиваются совсем слабые DX станции, особенно на низкочастотных диапазонах.

Длительная эксплуатация антенны (более 8 лет) позволила заслуженно отнести её к малошумящим приёмным антеннам. В остальном, по эффективности, эта антенна практически не уступает диапазонному полуволновому диполю или Inverted Vee на любом из диапазонов от 3,5 до 28 МГц.

И ещё одно наблюдение (основанное на отзывах дальних корреспондентов) — во время проведения связи отсутствуют глубокие QSB. Из произведённых 23 вариантов модификаций этой антенны, предложенный здесь, заслуживает особого внимания и может быть рекомендован для массового повторения. Все предложенные размеры антенно-фидерной системы рассчитаны и точно выверены на практике.

Полотно антенны

Размеры вибратора приведены на рисунке. Половины (обе) вибратора симметричны, лишняя длина «внутреннего угла» урезается на месте, там же крепится и небольшая площадка (обязательно изолированная) для соединения с питающей линией. Балластный резистор 240 Ом, плёночный (зелёного цвета), рассчитанный на мощность 10 Вт. Можно также использовать любое другой резистор той же мощности, главное, чтобы сопротивление было обязательно безиндукционное. Медный провод — в изоляции, сечением 2,5 мм. Распорки — деревянные рейки в разрезе с сечением 1 х 1 см с лаковым покрытием. Расстояние между отверстиями равно 87 см. На растяжки применяем капроновый шнур.

Воздушная линия питания

Для линии питания применяем медный провод ПВ-1, сечением 1мм, распорки винипластовые. Расстояние между проводниками составляет 7,5 см. Длина всей линии равно 11 метров.

Авторский вариант установки

Применяется металлическая, заземленная снизу, мачта. Мачта установлена на 5-этажном доме. Мачта — 8 метров из трубы Ø 50 мм. Концы антенны размещены в 2 м от крыши. Сердечник согласующего трансформатора (ШПТР) сделан из строчного трансформатора ТВС-90ЛЦ5. Катушки там удалены, сам же сердечник склеен клеем «Супермомент» до монолитного состояния и с тремя слоями лакоткани.

Намотка произведена в 2 провода без скрутки. Трансформатор содержит 16 витков одножильного изолированного медного провода Ø 1 мм. Трансформатор имеет квадратную (иногда прямоугольную) форму, поэтому на каждую из 4-х сторон наматывают по 4 пары витков — наилучший вариант распределения тока.

КСВ во всем диапазоне получается от 1,1 до 1,4. ШПТР помещается в хорошо пропаянный с оплёткой фидера экран из жести. С внутренней стороны к нему надёжно припаивается средний вывод обмотки трансформатора.

После сборки и установки антенна будет работать сразу и практически в любых условиях, то есть располагаясь низко над землей или над крышей дома. У неё отмечен очень низкий уровень TVI (телевизионных помех), и это дополнительно может заинтересовать радиолюбителей, работающих из сёл или дачников.

Антенна Loop Feed Array Yagi на диапазон 50 МГц

Антенны Yagi (Яги) с рамочным вибратором, расположенным в плоскости антенны называются LFA Yagi (Loop Feed Array Yagi) и характеризуются большим, чем у обычных Яги рабочим диапазоном частот. Одной из популярных LFA Yagi является 5-элементная конструкция Джастина Джонсона (G3KSC) на 6-метровый диапазон.

Схема антенны, расстояния между элементами и размеры элементов, показаны ниже в таблице и на чертеже.

Размеры элементов, расстояний до рефлектора и диаметров алюминиевых трубок, из которых выполнены элементы согласно таблицы: Элементы установлены на траверсе длиной около 4,3 м из квадратного алюминиевого профиля сечением 90×30 мм через изоляционные переходные планки. Вибратор питается по 50-омному коаксиальному кабелю через симметрирующий трансформатор 1:1.

Настройка антенны по минимальному КСВ в середине диапазона производится путем подбора положения торцевых П-образных частей вибратора из трубок диаметром 10 мм. Изменять положение этих вставок нужно симметрично, т.е., если правую вставку выдвинули на 1 см, то и левую нужно выдвинуть на столько же.

КСВ-метр на полосковых линиях

Широко известные из радиолюбительской литературы КСВ-метры выполнены с использованием направленных ответвителей и представляют собой однослойную катушку или ферритовый кольцевой сердечник с несколькими витками провода. Указанные устройства имеют ряд недостатков, основным из которых является то, что при измерении больших мощностей появляется высокочастотная «наводка» в измерительной цепи, требующая дополнительных затрат и усилий по экранировке детекторной части КСВ-метра для уменьшения погрешности измерений, а при формальном отношении радиолюбителя к изготовлению прибора, КСВ-метр может стать причиной изменения волнового сопротивления фидерной линии в зависимости от частоты. Предлагаемый вниманию КСВ-метр на основе полосковых направленных ответвителей лишён подобных недостатков, конструктивно выполнен в виде отдельного самостоятельного прибора и позволяет определить отношение прямой и отражённой волн в цепи антенны при подводимой мощности до 200 Вт в частотном диапазоне 1…50 МГц при волновом сопротивлении фидерной линии 50 Ом. Если требуется иметь только индикатор выходной мощности передатчика или контролировать ток антенны, можно воспользоваться таким устройством: При измерении КСВ в линиях с волновым сопротивлением отличным от 50 Ом, значения резисторов R1 и R2 следует изменить до величины волнового сопротивления измеряемой линии.

Конструкция КСВ-метра

КСВ-метр выполнен на плате из двустороннего фольгированного фторопласта толщиной 2 мм. В качестве замены возможно использование двустороннего стеклотекстолита.

Линия L2 выполнена на тыльной стороне платы и показана прерывистой линией. Её размеры 11×70 мм. В отверстия линии L2 под разъёмы XS1 и XS2 вставлены пистоны, которые развальцованы и пропаяны вместе с L2. Общая шина с обеих сторон платы имеет одинаковую конфигурацию и на схеме платы заштрихована. В углах платы просверлены отверстия, в которые вставлены отрезки провода диаметром 2 мм, пропаянные с обеих сторон общей шины. Линии L1 и L3 расположены с лицевой стороны платы и имеют размеры: прямой участок 2×20 мм, расстояние между ними 4 мм и расположены симметрично продольной оси линии L2. Смещение между ними вдоль продольной оси L2 -10 мм. Все радиоэлементы расположены со стороны полосковых линий L1 и L2 и припаяны внахлёст непосредственно к печатным проводникам платы КСВ-метра. Печатные проводники платы следует посеребрить. Собранная плата припаивается непосредственно к контактам разъёмов XS1 и XS2. Применение дополнительных соединительных проводников или коаксиального кабеля недопустимо. Готовый КСВ-метр помещают в коробку из немагнитного материала толщиной 3…4 мм. Общую шину платы КСВ-метра, корпуса прибора и разъёмов соединяют между собой электрически. Отсчет КСВ производят следующим образом: в положении S1 «Прямая» с помощью R3 устанавливают стрелку микроамперметра на максимальное значение (100 мкА) и переведя S1 в «Обратная», отсчитывают значение КСВ. При этом показанию прибора 0 мкА соответствует КСВ 1; 10 мкА — КСВ 1,22; 20 мкА — КСВ 1,5; 30 мкА — КСВ 1,85; 40 мкА — КСВ 2,33; 50 мкА — КСВ 3; 60 мкА — КСВ 4; 70 мкА — КСВ 5,67; 80 мкА — 9; 90 мкА — КСВ 19.

Девятидиапазонная КВ антенна

Антенна представляет собой разновидность известной многодиапазонной антенны «WINDOM», у которого точка питания смещена от центра. При этом входное сопротивление антенны в нескольких любительских KB диапазонах составляет примерно 300 Ом,
что позволяет использовать в качестве фидера и одиночный провод, и двухпроводную линию с соответствующим волновым сопротивлением, и, наконец, коаксиальный кабель, подключаемый через согласующий трансформатор. Для того чтобы антенна работала во всех девяти любительских KB диапазонах (1.8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 и 28 МГц), параллельно включены по существу, две антенны «WINDOM» (см. выше рис. а): одна с общей длиной около 78 м (l/2 для диапазона 1,8 МГц), а другая с общей длиной примерно 14 м (l/2 для диапазона 10 МГц и l для диапазона 21 МГц). Оба излучателя питаются от одного коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом. Согласующий трансформатор имеет коэффициент трансформации сопротивления 1:6.

Примерное расположение излучателей антенны в плане показано на рис. б.

При установке антенны на высоте 8 м над хорошо проводящей «землей» коэффициент стоячей волны в диапазоне 1.8 МГц не превышал 1,3, в диапазонах 3,5, 14. 21, 24 и 28 МГц — 1.5, в диапазонах 7. 10 и 18 МГц — 1,2. В диапазонах 1,8, 3,5 МГц и до некоторой степени в диапазоне 7 МГц при высоте подвески 8 м диполь, как известно, излучает в основном под большими углами к горизонту. Следовательно, в этом случае антенна будет эффективна лишь при проведении ближних связей (до 1500 км).

Схема подключения обмоток согласующего трансформатора для получения коэффициента трансформации 1:6 показана на рис.в.

Обмотки I и II имеют одинаковое число витков (как и в обычном трансформаторе с коэффициентом трансформации 1:4). Если общее число витков этих обмоток (а оно зависит в первую очередь от размеров магнитопровода и его начальной магнитной проницаемости) равно n1, то число витков n2 от точки соединения обмоток I и II до отвода рассчитывают по формуле n2=0.82n1.т

Горизонтальные рамки весьма популярны. Рик Роджерс (KI8GX) провел эксперименты с «наклонной рамкой», крепящейся к одной мачте.

Для установки варианта «наклонной рамки» с периметром 41,5 м, необходима мачта высотой 10…12 метров и вспомогательная опора высотой около двух метров. К этим мачтам крепятся противоположные углы рамки, которая имеет форму квадрата. Расстояние между мачтами выбирают таким, чтобы угол наклона рамки по отношению к земле был в пределах 30…45°.Точка питания рамки расположена в верхнем углу квадрата. Питается рамка коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. По измерениям KI8GX в этом варианте рамка имела КСВ=1,2 (минимум) на частоте 7200 кГц, КСВ=1,5 (довольно «тупой» минимум) на частотах выше 14100 кГц, КСВ=2,3 во всем диапазоне 21 МГц, КСВ=1,5 (минимум) на частоте 28400 кГц. На краях диапазонов значение КСВ не превышало 2,5. По данным автора некоторое увеличение длины рамки сместит минимумы ближе к телеграфным участкам и позволит получить КСВ меньше 2 в пределах всех рабочих диапазонов (кроме 21 МГц).

QST №4 2002 год

Вертикальная антенна на 10, 15 метров

Несложную комбинированную вертикальную антенну для диапазонов 10 и 15 м можно изготовить как для работы в стационарных условиях, так и для загородных выездов. Антенна представляет собой вертикальный излучатель (рис.1) с заграждающим фильтром (трапом) и двумя резонансными противовесами. Трап настроен на выбранную частоту в диапазоне 10 м, поэтому в этом диапазоне излучателем является элемент L1 (см. рисунок). В диапазоне 15м катушка индуктивности трапа является удлиняющей и совместно с элементом L2 (см. рисунок) доводит общую длину излучателя до 1/4 длины волны на диапазоне 15 м. Элементы излучателя можно изготовить из труб (в стационарной антенне) или из провода (для походной антенны), закрепленного на фибергласовых трубах. «Траповая» антенна является менее «капризной» в настройке и эксплуатации, чем антенна, состоящая из двух расположенных рядом излучателей.Размеры антенны приведены на рис.2. Излучатель состоит из нескольких отрезков дюралюминиевых труб разного диаметра, соединенных одна с другой через переходные втулки. Питается антенна 50-омным коаксиальным кабелем. Для предотвращения протекания ВЧ тока по внешней стороне оплетки кабеля питание осуществляется через токовый балун (рис.3), выполненный на кольцевом сердечнике FT140-77.Обмотка состоит из четырех витков коаксиального кабеля RG174. Электрическая прочность этого кабеля вполне достаточна для работы с передатчиком с выходной мощностью до 150 Вт. При работе с более мощным передатчиком следует применять либо кабель с тефлоновым диэлектриком (например, RG188), либо кабель большого диаметра, для намотки которого, естественно, потребуется ферритовое кольцо соответствующего размера. Балун устанавливается в подходящей диэлектрической коробке:

Рекомендуется между вертикальным излучателем и опорной трубой, на которой крепится антенна, следует установить безындуктивный двухваттный резистор сопротивлением 33 кОм, который будет предотвращать накопление статического заряда на антенне. Резистор удобно разместить в коробке, в которой установлен балун. Конструкция трапа может быть любой.
Так, катушку индуктивности можно намотать на отрезке ПВХ-трубы диаметром 25 мм с толщиной стенок 2,3 мм (в эту трубу вставляются нижняя и верхняя части излучателя). Катушка содержит 7 витков медного провода диаметром 1,5 мм в лаковой изоляции, намотанного с шагом 1-2 мм. Требуемая индуктивность катушки — 1,16 мкГн. Параллельно катушке подключается высоковольтный (6 кВ) керамический конденсатор емкостью 27 пФ, и в результате получается параллельный колебательный контур на частоту 28,4 МГц.

Точная настройка резонансной частоты контура проводится сжатием или растяжением витков катушки. После настройки витки фиксируются клеем, но следует иметь в виду, что излишнее количество нанесенного на катушку клея может значительно изменить ее индуктивность и привести к росту диэлектрических потерь и, соответственно, снижению КПД антенны. Кроме того, трап можно изготовить из коаксиального кабеля, намотав 5 витков на ПВХ-трубе диаметром 20 мм, но необходимо предусмотреть возможность изменения шага намотки для обеспечения точной настройки на требуемую резонансную частоту. Конструкция трапа для его расчета очень удобно воспользоваться программой Coax Trap, которую можно скачать из Интернета.

Практика показывает, что такие трапы надежно работают со 100-ваттными трансиверами. Для защиты трапа от воздействия окружающей среды он помещается в пластиковую трубу, которая сверху закрывается заглушкой. Противовесы можно изготовить из неизолированного провода диаметром 1 мм, и их желательно разнести как можно дальше друг от друга. Если для противовесов применяется провод в пластиковой изоляции, то их следует несколько укоротить. Так, противовесы из медного провода диаметром 1,2 мм в виниловой изоляции толщиной 0,5 мм должны иметь длину 2,5 и 3,43 м для диапазонов 10 и 15 м соответственно.

Настройку антенны начинают в диапазоне 10 м, предварительно убедившись, что трап настроен на выбранную резонансную частоту (например, 28,4 МГц). Минимума КСВ в фидере добиваются изменением длины нижней (до трапа) части излучателя. Если эта процедура окажется безуспешной, то придется в небольших пределах изменить угол, под которым противовес располагается относительно излучателя, длину противовеса и, возможно, его расположение в пространстве.Только после этого принимаются за настройку антенны в диапазоне 15 м. Изменением длины верхней (после трапа) части излучателя добиваются минимума КСВ. Если добиться приемлемого КСВ невозможно, то следует применить решения, рекомендованные для настройки антенны диапазона 10 м.В опытном образце антенны в полосе частот 28,0-29,0 и 21,0- 21,45 МГц КСВ не превышал 1,5.

Настройка антенн и контуров с помощью генератора помех

Для работы с данной схемой генератора помех можно использовать реле любого типа с соответствующим напряжением питания и с нор- мальнозамкнутым контактом. При этом чем выше напряжение питания реле, тем выше уровень помех, создаваемых генератором. Для уменьшения уровня наводок на испытываемые устройства, необходимо тщательно заэкранировать генератор, а питание осуществлять от батареи или аккумулятора для предотвращения попадания помех в сеть. Кроме наладки помехозащищённых устройств, с таким генератором помех можно производить измерения и наладку высокочастотной аппаратуры и её узлов.

Определение резонансной частоты контуров и резонансной частоты антенны

При использовании обзорного приёмника с непрерывным диапазоном или волномера можно определить резонансную частоту испытываемого контура по максимальному уровню помех на выходе приемника или волномера. Для устранения влияния генератора и приемника на параметры измеряемого контура их катушки связи должны иметь минимально возможную связь с контуром При подключении генератора помех к испытуемой антенне WA1, можно аналогично с измерением контура определить ее резонансную частоту или частоты.

И.Григоров, RK3ZK

Широкополосная апериодическая антенна T2FD

Постройка антенн на НЧ в связи с большими линейными размерами вызывает у радиолюбителей вполне определенные трудности, связанные с отсутствием необходимого для этих целей пространства, сложности изготовления и установки высоких мачт. Поэтому, работая на суррогатных антеннах, многие используют интересные НЧ диапазоны в основном для местных связей с усилителем «сто ватт на километр».

В радиолюбительской литературе встречаются описания довольно эффективных вертикальных антенн, которые, по заявлениям авторов, «практически не занимают площади». Но стоит вспомнить, что для размещения системы противовесов (без которых вертикальная антенна малоэффективна) требуется значительное пространство. Поэтому в отношении занимаемой площади выгоднее использовать линейные антенны, особенно выполненные по типу популярной «инвертированное V», так как для их сооружения требуется всего одна мачта. Однако, превращение такой антенны в двухдиапазонную намного увеличивает занимаемую площадь, так как излучатели разных диапазонов желательно размещать в различных плоскостях.

Попытки использовать переключаемые удлиняющие элементы, настроенные линии питания и прочие способы превращения отрезка провода во вседиапазонную антенну (при доступных высотах подвеса 12-20 метров) приводят чаще всего к созданию «суперсуррогатов» настраивая которые можно проводить потрясающие испытания своей нервной системы.

Предлагаемая антенна не является «сверхэффективной», но позволяет нормально работать в двух-трех диапазонах без всяких переключений, отличается относительной стабильностью параметров и не нуждается в кропотливой настройке. Имея высокое входное сопротивление при небольших высотах подвеса, она обеспечивает лучший к.п.д., чем простые проволочные антенны. Это несколько видоизмененная широко известная антенна T2FD, популярная в конце 60-х годов, к сожалению, почти не применяемая в настоящее время. Очевидно, она попала в разряд «забытых» из-за поглощающего резистора, на котором рассеивается до 35% мощности передатчика. Именно боясь потерять эти проценты, многие считают T2FD несерьезной конструкцией, хотя спокойно используют на ВЧ диапазонах штырь с тремя противовесами, к.п.д. которого не всегда «дотягивает» до 30%. Пришлось услышать множество «против» в отношении предлагаемой антенны, зачастую ничем не обоснованных. Попытаюсь кратко изложить те «за», благодаря которым была выбрана T2FD для работы на НЧ диапазонах.

В апериодической антенне, представляющей собой в простейшем варианте проводник с волновым сопротивлением Z, нагруженный на поглощающее сопротивление Rh=Z, падающая волна, достигнув нагрузки Rh не отражается, а полностью поглощается. Благодаря чему устанавливается режим бегущей волны, для которого характерно постоянство максимального значения тока Iмакс вдоль всего проводника. На рис. 1(A) изображено распределение тока вдоль полуволнового вибратора, а на рис. 1(B)- вдоль антенны бегущей волны (потери на излучение и в проводнике антенны условно не учтены. Заштрихованная область называется площадью тока и применяется для сравнения простых проволочных антенн.

В теории антенн существует понятие эффективной (электрической) длины антенны, которая определяется замещением реального вибратора мнимым, вдоль которого ток распределяется равномерно, имея такое же значение Iмакс,
что и у исследуемого вибратора (т.е. так же, как на рис. 1(B)). Длина мнимого вибратора выбирается такой, чтобы геометрическая площадь тока реального вибратора была равна геометрической площади мнимого. Для полуволнового вибратора длина мнимого вибратора, при которой площади тока равны, составляет величину равную L/3.14 [пи], где L — длина волны в метрах. Не трудно вычислить, что длина полуволнового диполя с геометрическими размерами = 42 м (диапазон 3,5 МГц) электрически равна 26 метрам, которые и являются эффективной длиной диполя. Вернувшись к рис. 1(B), легко обнаружить, что эффективная длина апериодической антенны практически равна ее геометрической длине.

Проведенные эксперименты в диапазоне 3,5 МГц позволяют рекомендовать данную антенну радиолюбителям в качестве неплохого варианта «затраты-отдача». Немаловажным достоинством T2FD является широкополосность и работоспособность при «смешных» для НЧ диапазонов высотах подвеса, начиная с 12-15 метров. Например, диполь 80-метрового диапазона при такой высоте подвеса превращается в «военную» зенитную антенну,
т.к. излучает вверх порядка 80% подведенной мощности.Основные размеры и конструкция антенны показаны на рис.2, На рис.3 — верхняя часть мачты, где установлен согласующе-симметрирующий трансформатор Т и поглощающее сопротивление R Конструкция трансформатора на рис.4

Выполнить трансформатор можно практически на любом магнитопроводе с проницаемостью 600-2000 НН. Например, сердечник от ТВС ламповых телевизоров или пара сложенных вместе колец диаметром 32-36 мм. Он содержит три обмотки, намотанные в два провода, например МГТФ-0,75 кв.мм (использовался автором). Сечение зависит от подводимой к антенне мощности. Провода обмоток уложены плотно, без шага и скруток. В месте, указанном на рис.4, провода следует скрестить.

Достаточно намотать 6-12 витков в каждой обмотке. Если внимательно рассмотреть рис.4, то изготовление трансформатора не вызывает каких-либо затруднений. Сердечник следует защитить от коррозии лаком, желательно масляным или влагостойким клеем. Поглощающее сопротивление должно теоретически рассеивать 35% подводимой мощности. Экспериментально установлено, что резисторы МЛТ-2 при отсутствии постоянного тока на частотах KB диапазонов выдерживают 5-6-кратные перегрузки. При мощности 200 Вт достаточно 15-18 резисторов МЛТ-2, соединенных параллельно. Результирующее сопротивление должно находиться в пределах 360-390 Ом. С указанными на рис.2 размерами антенна работает в диапазонах 3,5-14 МГц.

Для работы в диапазоне 1,8 МГц желательно увеличить общую длину антенны хотя бы до 35 метров, идеально 50-56 метров. При правильном выполнении трансформатора Т антенна в какой-либо настройке не нуждается, необходимо лишь убедиться в том, что КСВ лежит в пределах 1,2-1,5. В противном случае ошибку следует искать в трансформаторе. Следует отметить, что с популярным трансформатором 4:1 на основе длинной линии (одна обмотка в два провода) работа антенны резко ухудшается, причем КСВ может быть 1,2-1,3.

German Quad Antenna на 80, 40, 20, 15, 10 и даже 2 м

Большинство городских радиолюбителей сталкиваются с проблемой размещения коротковолновой антенны из-за ограниченного пространства.

Но если имеется место для подвеса проволочной антенны, то автор предлагает воспользоваться им и сделать «GERMAN Quad /images/book/antenna». Он сообщает, что она хорошо работает на 6-ти любительских диапазонах 80, 40, 20, 15, 10 и даже 2 метрах. Схема антенны приведена на рисунке.Для ее изготовления потребуется ровно 83 метров медного провода диаметром 2,5 мм. Антенна представляет собой квадрат со стороной 20,7 метра, который подвешивается горизонтально на высоте 30 футов — это примерно — 9 м. Соединительная линия делается из коаксиального кабеля 75 Ом. По сообщению автора антенна имеет усиление 6 дБ по отношению к диполю. На 80 метрах имеет достаточно высокие углы излучения и хорошо работает на расстояниях 700… 800 км. Начиная с 40 метрового диапазона, углы излучения в вертикальной плоскости уменьшаются. По горизонту антенна не имеет каких-либо приоритетов по направленности. Её же автор предлагает использовать и для мобильно-стационарной работы в полевых условиях.

3/4 Long Wire антенна

Большая часть его дипольных антенн базируется на длине волны 3/4L каждой из сторон. Одна из них — «Inverted Vee» мы и рассмотрим.
Физическая длина антенны больше её резонансной частоты, увеличение длины до 3/4L расширяет полосу пропускания антенны по сравнению со стандартным диполем и понижает вертикальные углы излучения, делая антенну более дальнобойной. В случае горизонтального расположения в виде угловой антенны (полуромба), она приобретает весьма приличные направленные свойства. Все указанные свойства распространяются и на антенну, выполненную в виде «INV Vee». Входное сопротивление антенны понижается, и требуются специальные меры по согласованию с линией питания.При горизонтальном подвесе и общей длине 3/2L, антенна имеет четыре главных и два незначительных лепестка. Автор антенны (W3FQJ) приводит множество расчетов и диаграмм для разных длин плеч диполя и улов подвеса. По его словам он вывел две формулы, содержащие два «магических» числа, позволяющие определить длину плеча диполя (в футах) и длину фидера применительно к любительским диапазонам:

L (каждой половины) = 738/F(в МГц) (в футах feet),
L (фидера) = 650/F(в МГц) (в футах feet).

Для частоты 14,2МГц,
L (каждой половины) = 738/14,2 = 52 фута (feet),
L (фидера) = 650/F = 45 футов 9 дюймов.
(Перевод в метрическую систему проведите самостоятельно, автор антенны считает все в футах). 1 Фут =30,48 см

Тогда для частоты 14,2МГц: L (каждой половины) = (738/14,2)* 0,3048 =15,84 метра,L (фидера) = (650/F14,2)* 0,3048 =13,92 метра

P.S. Для других выбранных соотношений длин плеч коэффициенты изменяются.

В «Радиоежегоднике» 1985 года была опубликована антенна немного странным названием. Она изображена обычным равнобедренным треугольником с периметром 41,4 м. и, очевидно, поэтому не привлекла к себе внимания. Как выяснилось позже, очень напрасно. Мне, как раз понадобилась простая многодиапазонная антенна, и я подвесил ее на небольшой высоте — около 7 метров. Длина питающего кабеля РК-75 около 56 м (полуволновой повторитель).

Измеренные значения КСВ, практически совпали с приведёнными в «Ежегоднике». Катушка L1 намотана на изоляционном каркасе диаметром 45 мм и содержит 6 витков провода ПЭВ-2 толщиной 2… 2 мм. ВЧ трансформатор Т1 намотан проводом МГШВ на ферритовом кольце 400НН 60х30х15 мм, содержит две обмотки по 12 витков. Размер ферритового кольца не критичен и выбирается, исходя из подводимой мощности. Кабель питания подключается только так, как показано на рисунке, если его включить наоборот — антенна работать не будет. Антенна не требует настройки, главное, точно выдержать её геометрические размеры. При работе на диапазоне 80 м, по сравнению с другими простыми антеннами, она проигрывает на передачу — маловата длина. На приём разница практически не ощущается. Измерения, проведенные ВЧ-мостом Г.Брагина («Р-Д» №11), показали, что мы имеем дело с нерезонансной антенной.

Измеритель АЧХ показывает только резонанс кабеля питания. Можно предположить, что получилась достаточно универсальная антенна (из простых), имеет небольшие геометрические размеры и её КСВ практически не зависит от высоты подвеса. Затем появилась возможность увеличить высоту подвеса до 13 метров над землей. И в этом случае величина КСВ по всем основным любительским диапазонам, кроме 80-метрового, не превышала 1,4. На восьмидесятке его значение составило от 3 до 3,5 на верхней частоте диапазона, поэтому для её согласования дополнительно используется простейший антенный тюнер. Позже удалось измерить КСВ на WARC диапазонах. Там значение КСВ не превысило 1,3. Чертеж антенны приводится на рисунке.

GROUND PLANE на 7 MГц

При работе на низкочастотных диапазонах вертикальная антенна имеет ряд преимуществ. Однако из-за больших размеров не везде можно ее установить. Уменьшение высоты антенны приводит к падению сопротивления излучения и росту потерь. В качестве искусственной «земли» использован экран из проволочной сетки и восемь радиальных проводов.Питается антенна 50-омным коаксиальным кабелем. КСВ антенны, настроенной с помощью последовательного конденсатора, был равен 1,4.По сравнению с ранее использовавшейся антенной типа «Inverted V» данная антенна обеспечивала выигрыш в громкости от 1 до 3 баллов при работе с DX.

QST, 1969, N 1 Радиолюбитель С. Гарднер (K6DY/W0ZWK) применил ёмкостную нагрузку на конце антенны типа «Ground Plane» на диапазоне 7 МГц (см. рисунок), что позволило уменьшить ее высоту до 8 м. Нагрузка представляет собой цилиндр из проволочной сетки.

P.S.Кроме QST, описание этой антенны было напечатано в журнале «Радио». В году 1980, будучи еще начинающим радиолюбителем изготавливал данный вариант GP. Ёмкостную нагрузку и искусственную землю делал из оцинкованной сетки, благо в те времена было этого в достатке. Действительно, антенна выиграла у Inv.V., на длинных трассах. Но поставив затем классическую 10-ти метровую GP, понял, что не стоило заморачиваться на изготовлении ёмкости на верху трубы, а лучше сделать длиннее её на два метра. Трудоёмкость изготовления не окупают конструкцию, не говорю уже о материалах на изготовление антенны.

Антенна DJ4GA

По виду она напоминает образующую дискоконусной антенны, а ее габаритные размеры не превышают габаритных размеров обычного полуволнового диполя.Сравнение этой антенны с полуволновым диполем, имеющим такую же высоту подвеса, показало, что она несколько уступает диполю при ближних связях SHORT-SKIP, но существенно эффективнее его при дальних связях и при связях, осуществляемых с помощью земной волны. Описываемая антенна имеет большую полосу пропускания по сравнению с диполем (примерно на 20%), которая в диапазоне 40 м достигает 550 кГц (по уровню КСВ до 2).При соответствующем изменении размеров антенна может быть применена и на других диапазонах. Введение в антенну четырех режекторных контуров, подобно тому, как это сделано в антенне типа W3DZZ, позволяет реализовать эффективную многодиапазонную антенну. Питание антенны осуществляется коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом.

P.S. Мною изготавливалась данная антенна. Все размеры были выдержаны, идентичны рисунку. Установлена была на крыше пятиэтажного дома. При переходе с треугольника 80-ти метрового диапазона, расположенного горизонтально, на ближних трассах проигрыш составлял 2-3 балла. Проверялась при связях со станциями Дальнего востока (Аппаратура на прием Р-250). Выиграла у треугольника максимально полтора балла. При сравнении с классическим GP, проиграла полтора балла. Аппаратура использовалась самодельная, UW3DI усилитель 2хГУ50.

Всеволновая любительская антенна

Антенна французского радиолюбителя описана в журнале «CQ». По утверждениям автора этой конструкции, антенна даёт хороший результат при работе на всех коротковолновых любительских диапазонах — 10, 15, 20, 40 и 80 м. Она не требует ни особого тщательного расчёта (кроме расчёта длины диполей), ни точной настройки.

Устанавливать ее следует сразу так, чтобы максимум характеристики направленности был ориентирован в направлении преимущественных связей. Фидер такой антенны может быть либо двухпроводным, с волновым сопротивлением в 72 Ом, либо коаксиальным, с тем же волновым сопротивлением.

Для каждого диапазона, кроме диапазона 40 м, в антенне имеется отдельный полуволновой диполь. На 40-метровом диапазоне хорошо работает в такой антенне диполь диапазона 15 м. Все диполи настроены на средние частоты соответствующих любительских диапазонов и подсоединяются в центре ее параллельно к двум коротким медным проводам. К этим же проводам подпаивается снизу фидер.

Для изоляции центральных проводов друг от друга используются три пластины из диэлектрического материала. На концах пластин делаются отверстия для крепления проводов диполей. Все места соединения проводов в антенне пропаиваются, а место подсоединения фидера обматывается лентой из пластиката, для предотвращения попадания в кабель влаги. Расчет длины L (м) каждого диполя ведется по формуле L=152/fcp, где fср — средняя частота диапазона в МГц. Диполи делаются из медной или биметаллической проволоки, оттяжки — проволочные или из канатика. Высота антенны — любая, но не менее 8,5 м.

P.S. Также была установлена на крыше пятиэтажного дома, был исключён диполь на 80 метров (не позволили размеры и конфигурация крыши). Мачты использовал из сухой сосны, комель 10 см в диаметре, высота 10 метров. Полотна антенн изготовлены были из сварочного кабеля. Кабель разрезался, бралась одна жила состоящая из семи медных проволок. Дополнительно немного подкручивал, для увеличения плотности. Показала себя как нормальные, отдельно подвешенные диполя. Для работы вполне приемлемый вариант.

Переключаемые диполя с активным питанием

Антенна с переключаемой диаграммой направленности относится к типу двухэлементных линейных антенн с активным питанием и предназначена для работы в диапазоне 7 МГц. Коэффициент усиления около 6 дБ, отношение «вперед-назад» 18 дБ, «вбок» — 22-25 дБ. Ширина ДН по уровню половинной мощности около 60 град Для 20 м диапазона L1=L2= 20,57 м: L3 = 8,56 м
Биметалл или ант. канатик 1,6… 3 мм.
I1 =I2= 14м кабель 75 Ом
I3= 5,64м кабель 75 Ом
I4 =7,08м кабель 50 Ом
I5 = произвольная длина кабель 75 Ом
К1.1 — ВЧ реле РЭВ-15

Как видно из рис.1, два активных вибратора L1 и L2 расположены на расстоянии L3 (фазовый сдвиг 72 градуса) друг от друга. Элементы запитаны противофазно, суммарный фазовый сдвиг составляет 252 градуса. К1 обеспечивает переключение направления излучения на 180 градусов. I3 — фазосдвигающий шлейф I4- четвертьволновый согласующий отрезок. Настройка антенны заключается в подгонке размеров поочередно каждого элемента по минимуму КСВ при замкнутом накоротко через полуволновой повторитель 1-1 (1.2) втором элементе. КСВ в середине диапазона не превышает 1,2, на краях диапазона -1.4. Размеры вибраторов приведены для высоты подвеса 20 м. С практической точки зрения, особенно при работе в соревнованиях, хорошо себя зарекомендовала система, состоящая из двух подобных антенн, расположенных перпендикулярно друг другу и разнесенных в пространстве. На крыше в этом случае размещается коммутатор, достигается мгновенное переключение ДН в одном из четырех направлений. Один из вариантов расположения антенн среди типовых городских застроек предложен на рис.2.Данная антенна применяется с 1981 г., неоднократно повторена на разных QTH, с её помощью проведены десятки тысяч QSO с более чем 300 странами мира.

С сайта UX2LL первоисточник «Радио №5 стр 25 С.Фирсов. UA3LD

Beam-антенна на 40 метров с переключаемой диаграммой направленности

Антенна, схематично изображенная на рисунке, изготавливается из медного провода или биметалла диаметром 3…5 мм. Из такого же материала делают и линию согласования. В качестве коммутирующих реле применены реле от радиостанции РСБ. В согласователе используется конденсатор переменной емкости от обычного радиовещательного приемника, тщательно защищенный от попадания в него влаги. Провода управления реле прикреплены к капроновому шнуру-растяжке, проходящему по осевой линии антенны. Антенна имеет широкую диаграмму направленности (около 60°). Соотношение излучений вперед-назад — в пределах 23…25 дБ. Расчётный коэффициент усиления — 8 дБ. Антенна продолжительное время эксплуатировалась на станции UK5QBE.

Владимир Латышенко (RB5QW) г. Запорожье

P.S. Вне моей крыше, как выездной вариант, из интереса проводил эксперимент с антенной выполненной как Inv.V. Остальное почерпнул и выполнил как в данной конструкции. Реле применял автомобильные, четырех контактные, металлический корпус. Так как использовал для питания аккумулятор 6СТ132. Аппаратура TS-450S. Сто ватт. Действительно результат, как говорится на лицо! При переключении на восток начинали вызывать японские станции. VK и ZL, по направлению были несколько южнее, пробивались с трудом через станции Японии. Про запад не буду описывать, все гремело! Антенна классная! Жаль не хватает места на крыше!

Многодиапазонный диполь на WARC диапазоны

Антенна сделана из медного провода диаметром 2 мм. Изоляционные распорки сделаны у меня из текстолита толщиной 4 мм (можно из деревянных планок) на которых с помощью болтов (Мб) закреплены изоляторы для наружной электропроводки. Питается антенна коаксиальным кабелем типа РК 75 любой разумной длины. Нижние концы изоляторных планок нужно обязательно растянуть капроновым шнуром, тогда антенна вся хорошо растягивается и диполи между собой не перехлестываются. На этой антенне проведен целый ряд интересных DX-QSO со всеми континентами используя трансивер UA1FA с одной ГУ29 без РА.

Антенна DX 2000

Коротковолновики часто используют вертикальные антенны. Для установки таких антенн, как правило, требуется небольшое свободное пространство, поэтому для некоторых радиолюбителей особенно проживающих в густонаселённых городских микрорайонах) вертикальная антенна — единственная возможность выходить в эфир на коротких волнах.Одной из пока малоизвестных вертикальных антенн, работающих на всех КВ диапазонах, является антенна DX 2000. В благоприятных условиях антенну можно использовать для проведения DX — радиосвязей, но при работе с местными корреспондентами (на расстояниях до 300 км.) она уступает диполю. Как известно, вертикальная антенна, установленная над хорошо проводящей поверхностью, имеет почти идеальные «DX-свойства», т.е. очень низкий угол излучения. При этом не требуется высокая мачта. Многодиапазонные вертикальные антенны, как правило, конструируются с заградительными фильтрами (трапами) и работают они практически так же, как однодиапазонные четвертьволновые антенны. Применяющиеся в профессиональной КВ радиосвязи широкополосные вертикальные антенны не нашли большого отклика в КВ радиолюбительстве, но имеют интересные свойства.

На рисунке изображены наиболее популярные у радиолюбителей вертикальные антенны -четвертьволновый излучатель, электрически удлинённый вертикальный излучатель и вертикальный излучатель с трапами. Пример т.н. экспоненциальной антенны приведён справа. Такая объёмная антенна имеет хорошую эффективность в полосе частот от 3,5 до 10 МГц и вполне удовлетворительное согласование (КСВтрубка длиной 1,9 м. В согласующем устройстве используется катушка индуктивности 10 МкГн, к отводам которой подключается кабель. кроме того, к катушке подключены 4 боковых излучателя из медного провода в ПВХ-изоляции длиной 2480, 3500, 5000 и 5390 мм. Для крепления излучатели удлинены нейлоновыми шнурами, концы которых сходятся под катушкой 75 МкГн. При работе в диапазоне 80 м заземление или противовесы требуются обязательно, хотя бы для защиты от грозы. Для этого можно глубоко закопать в землю несколько оцинкованных полос. При монтаже антенны на крыше дома очень трудно найти какую-нибудь «землю» для КВ. Даже хорошо изготовленное заземление на крыше не имеет нулевого потенциала относительно «земли», поэтому для устройства заземления на бетонной крыше лучше использовать металлические
конструкции, имеющие большую площадь поверхности. В применяемом согласующем устройстве заземление подключается к выводу катушки, в которой индуктивность до отвода, куда подключается оплётка кабеля, составляет 2,2 МкГн. Столь малая индуктивность недостаточна для подавления токов, протекающих по наружной стороне оплётки коаксиального кабеля, поэтому следует изготовить запорный дроссель, свернув около 5 м кабеля в катушку диаметром 30 см. Для эффективной работы любой четвертьволновой вертикальной антенны (в том числе, DX 2000) обязательно следует изготовить систему четвертьволновых противовесов. Антенна DX 2000 была изготовлена на радиостанции SP3PML (Войсковой клуб коротковолновиков и радиолюбителей PZK).

Эскиз конструкции антенны приведён на рисунке. Излучатель был выполнен из прочных дюралевых труб диаметром 30 и 20 мм. Растяжки, служащие для крепления медных проводов-излучателей, должны быть устойчивы и к растяжению, и к погодным условиям. Диаметр медных проводов следует выбирать не более 3 мм (для ограничения собственного веса), и желательно использовать провода в изоляции, что обеспечит устойчивость к погодным условиям. Для фиксации антенны следует применять прочные изоляционные оттяжки, которые не растягиваются при изменении погодных условий. Распорки для медных проводов излучателей должны быть выполнены из диэлектрика (например, ПВХ-трубы диаметром 28 мм), но для повышения жёсткости их можно изготовить из деревянного бруска или другого, как можно более лёгкого материала. Вся конструкция антенны насаживается на стальную трубу не длиннее 1,5 м, предварительно жестко прикреплённую к основанию (крыше), например, стальными оттяжками. Антенный кабель может быть подключён через разъём, который, должен быть электрически изолирован от остальной части конструкции.

Для настройки антенны и согласования её импеданса с волновым сопротивлением коаксиального кабеля предназначены катушки индуктивностью 75 МкГн (узел А) и 10 МкГн (узел В). Антенну настраивают на требуемые участки КВ диапазонов подбором индуктивности катушек и положения отводов. Место установки антенны должно быть свободно от других конструкций, лучше всего, на расстоянии 10-12 м, тогда влияние этих конструкций на электрические характеристики антенны невелико.

Дополнение к статье:

Если антенна установлена на крыше многоквартирного дома, высота её установки должна составлять более двух метров от крыши до противовесов (в целях безопасности). Подсоединение заземления антенны к общему заземлению жилого дома либо к каким-либо арматуринам, составляющих конструкцию крыши категорически не рекомендую (во избежание огромных взаимных помех). Заземление применять лучше индивидуальное, расположенное в подвале дома. Протягивать его следует в коммуникационных нишах строения или отдельной трубе, пришпиленной к стене снизу доверху. Возможно применение грозоразрядника.

В. Баженов UA4CGR

Методика точного расчёта длины кабеля

Многие радиолюбители применяют 1/4 волновые и 1/2 волновые коаксиальные линии.Они необходимы в качестве трансформаторов сопротивлений повторителей импеданса, линий задержки фазы для антенн с активным питанием и др. Наиболее простой метод, но и наиболее неточный- метод умножения части длины волны на коэффициент 0.66, но он не всегда подходит, когда необходимо достаточно точно
вычислить длину кабеля, например 152.2 градуса.

Такая точность бывает необходима для антенн с активным питанием, где от точности фазирования, зависит качество работы антенны.

Коэффициент 0.66 берется средним, т.к. для одного и того же диэлектрика диэлектрическая проницаемость может заметно отклоняться, а следовательно будет отклоняться и коэф. 0.66. Хочу предложить метод, описанный ОN4UN.

Он прост, но требует приборов (трансивер или генератор с цифровой шкалой, хороший КСВ-метр и эквивалент нагрузки 50 или 75 Ом в зависимости от Z. кабеля) рис.1. Из рисунка можно понять, как работает этот метод.

Кабель, из которого планируется изготовить нужный отрезок, надо закоротить на конце.

Далее обратимся к простой формуле. Допустим нам необходим отрезок в 73 градуса для работы на частоте 7.05 МГц. Тогда наш отрезок кабеля будет равен точно 90 градусам на частоте 7.05 х (90/73)=8.691 МГц Это означает, что перестраивая трансивер по частоте, на 8.691 Мгц наш КСВ-метр должен указать минимум КСВ т.к. на этой частоте длина кабеля будет 90 градусов, а для частоты 7.05 Мгц он будет ровно 73 градуса. Будучи закороченным, он проинвертирует короткое замыкание в бесконечное сопротивление и таким образом никак не будет влиять на показания КСВ-метра на частоте 8.691 Мгц. Для этих измерений необходим либо, достаточно чувствительный КСВ-метр, либо, достаточно мощный эквивалент нагрузки, т.к. придется увеличить мощность трансивера для уверенной работы КСВ-метра, если ему не будет достаточно мощности для нормальной работы. Этот метод дает очень высокую точность измерений, которая ограничена точностью КСВ-метра и точностью шкалы трансивера. Для измерений также можно воспользоваться антенным анализатором VА1, о котором я уже упоминал ранее. Разомкнутый кабель укажет на вычисленной частоте нулевой импеданс. Это очень удобно и быстро. Думаю, этот метод будет очень полезным для радиолюбителей.

Александр Барский (VАЗТТТ), vаЗ[email protected]соm

Ассиметричная антенна GP

Антенна представляет собой (рис.1) не что иное как «гроундплэйн» с удлиненным вертикальным излучателем высотой 6,7 м и четырьмя противовесами длиной 3,4 м каждый. В точке питания установлен широкополосный трансформатор сопротивлений (4:1).

На первый взгляд, указанные размеры антенны могут показаться неправильными. Тем не менее, сложив длину излучателя (6,7 м) и противовеса (3,4 м), убеждаемся, что общая длина антенны составляет 10,1 м. С учетом коэффициента укорочения, это Лямбда/2 для диапазона 14 МГц и 1 Лямбда для 28 МГц.

Трансформатор сопротивлений (рис.2) изготовлен по общепринятой методике на ферритовом кольце от ОС черно-белого телевизора и содержит 2×7 витков. Он установлен в точке, в которой входное сопротивление антенны составляет около 300 Ом (аналогичный принцип возбуждения используется в современных модификациях антенны Windom).

Средний диаметр вертикала — 35 мм. Для достижения резонанса на требуемой частоте и более точного согласования с фидером можно в небольших пределах изменять размеры и положение противовесов. В авторском варианте антенна имеет резонанс на частотах около 14,1 и 28,4 МГц (КСВ=1,1 и 1,3 соответственно). При желании, увеличив указанные на рис.1 размеры примерно вдвое, можно добиться работы антенны в диапазоне 7 МГц. К сожалению, в этом случае «испортится» угол излучения в диапазоне 28 МГц. Впрочем, применив П-образное согласующее устройство, установленное около трансивера, можно использовать авторский вариант антенны для работы в диапазоне 7 МГц (правда, с проигрышем в 1,5…2 балла по отношению к полуволновому диполю), а также в диапазонах 18, 21, 24 и 27 МГц. За пять лет эксплуатации, антенна показала неплохие результаты, особенно в 10-метровом диапазоне.

У коротковолновиков нередко возникают трудности с установкой полноразмерных антенн для работы на низкочастотных KB диапазонах. Один из возможных вариантов исполнения укороченного (примерно в два раза) диполя диапазона 160 м приведен на рисунке. Общая длина каждой из половин излучателя — около 60 м.

Они сложены втрое, как это схематически показано на рисунке (а) и удерживаются в таком положении двумя концевыми (в) и несколькими промежуточными (б) изоляторами. Эти изоляторы, а также подобный им центральный изготавливают из негигроскопичного диэлектрического материала толщиной примерно 5 мм. Расстояние между соседними проводниками полотна антенны — 250 мм.

В качестве фидера используют коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. На среднюю частоту любительского диапазона (или требуемого его участка — например телеграфного) антенну настраивают, перемещая две перемычки, соединяющие ее крайние проводники (на рисунке они изображены штриховыми линиями), и соблюдая симметрию диполя. Перемычки не должны иметь электрического контакта с центральным проводником антенны. С указанными на рисунке размерами резонансная частота 1835 кГц была достигнута при установке перемычек на расстоянии 1,8 м от концов полотна Коэффициент стоячей волны на резонансной частоте — 1,1. Данные о его зависимости от частоты (т. е. о полосе пропускания антенны) в статье отсутствуют.

Антенна на 28 и 144 МГц

Для достаточно эффективной работы в диапазонах 28 и 144 МГц необходимы вращающиеся направленные антенны. Однако применять на радиостанции две раздельные антенн ы такого типа обычно не представляется возможным. Поэтому автором были предпринята попытка совместить антенны обоих диапазонов, выполнив их в виде единой конструкции.

Двухдиапазонная антенна представляет собой двойной “квадрат» на 28 МГц, на несущей траверсе которого укреплен девятиэлементный волновой канал на 144 МГц (рис. 1 и 2). Как показала практика, их взаимное влияние друг на друга незначительно. Влияние волнового канала компенсировано некоторым уменьшением периметров рамок «квадрата». “Квадрат” же, на мой взгляд, улучшает параметры волнового канала, увеличивая усиление и подавление обратного излучения.Питаются антенны с помощью фидеров из 75-омного коаксиального кабеля. Фидер «квадрата” включен в разрыв нижнего угла рамки вибратора (на рис. 1 слева). Небольшая асимметрия при таком включении вызывает лишь незначительный перекос диаграммы направленности в горизонтальной плоскости и не сказывается на остальных параметрах.

Фидер волнового канала включен через симметрирующее U-колено (рис. 3). Как показали измерения КСВ в фидерах обеих антенн не превышает 1,1. Мачта антенны может быть выполнена из стальной или дюралевой трубы диаметром 35-50 мм. К мачте прикреплен редуктор, совмещённьй с реверсивным двигателем. К фланцу редуктора с помощью двух металлических накладок болтами М5 привинчена траверса «квадрата”, изготовленная из сосновой древесины. Сечение траверсы — 40Х40 мм. На ее концах укреплены крестовины, которое поддерживают восемь деревянных шестов «квадрата” диаметром 15-20 мм. Рамки выполнены из голого медного провода диаметром 2 мм (можно применить провод ПЭВ-2 1,5 — 2 мм). Периметр рамки рефлектора 1120 см, вибратора 1056 см. Волновой канал может быть выполнен из медных или латунных трубок или прутков. Его траверса укреплена на траверсе «квадрата” при помощи двух скоб. Настройки антенны не имеет особенностей.

При точном повторении рекомендуемых размеров она может и не понадобится. Антенны на протяжении нескольких лет работы на радиостанции RA3XAQ показали хорошие результаты. На 144 МГц было проведено немало DX связей — с Брянском, Москвой, Рязанью, Смоленском, Липецком, Владимиром. На 28 МГц в общей сложности установлено более 3.5 тысяч QSO, среди них — с VP8, CX, LU, VK, KW6, ZD9 и др. Конструкция двухдиапазонной антенны была трижды повторена радиолюбителями Калуги (RA3XAC, RA3XAS, RA3XCA) и также получила положительные оценки.

P.S. В восьмидесятых годах прошлого столетия стояла точно такая антенна. В основном делал для работы через низко-орбитные спутники… RS-10, RS-13, RS-15. Использовал UW3DI c Жутяевским трансвертером, и на приём Р-250. Все получалось неплохо десятью ваттами. Квадраты на десятке работали хорошо, много VK, ZL, JA и т.д.… Да и проход был тогда замечательный!

Удлинённый вариант W3DZZ

Антенна, показанная на рисунке, представляет собой удлинённый вариант известной антенны W3DZZ, приспособленной для работы на диапазонах 160, 80, 40 и 10 м. Для подвески её полотна необходим «пролёт» около 67 м.

Кабель питания может иметь волновое сопротивление 50 или 75 Ом. Катушки намотаны на каркасах из капрона (водопроводные трубы) диаметром 25 мм проводом ПЭВ-2 1,0 виток к витку (всего 38). Конденсаторы С1 и С2 составлены из четырёх последовательно соединенных конденсаторов КСО-Г ёмкостью 470 пФ (5%) на рабочее напряжение 500В. Каждая цепочка конденсаторов размещена внутри катушки и залита герметиком.

Для крепления конденсаторов можно также использовать пластину из стеклотекстолита с «пятачками» фольги, к которым припаивают выводы. Контуры подключают к полотну антенны так, как показано на рисунке. При использовании вышеуказанных элементов отказов при работе антенны совместно с радиостанцией первой категории не было. Антенна, подвешенная между двумя девятиэтажными зданиями и питаемая через кабель РК-75-4-11 длиной около 45 м, обеспечивала КСВ не более 1,5 на частотах 1840 и 3580 кГц и не более 2 в интервале 7…7,1 и 28,2…28,7 МГц. Резонансная частота фильтров-пробок L1C1 и L2C2, измеренная ГИРом до подключения к антенне, была равна 3580 кГц.

W3DZZ с трапами из коаксиального кабеля

За основу данной конструкции взята идеология антенны W3DZZ, но заградительный контур (трап) на 7 МГц выполнен из коаксиального кабеля. Чертеж антенны показан на рис.1, а конструкция коаксиального трапа — на рис. 2. Вертикальные концевые части 40-метрового полотна диполя имеют размер 5…10 см и используются для настройки антенны на необходимый участок диапазона.Трапы изготовлены из 50-ти или 75-омного кабеля длиной 1,8 м, уложенного в витую бухту диаметром 10 см, как показано на рис. 2. Антенна запитывается коаксиальным кабелем через симметрирующее устройство из шести ферритовых колец, одетых на кабель возле точек питания.

P.S. При изготовлении антенны как таковой настройки не потребовалось. Особое внимание уделил герметизации концов трапов. Вначале залил концы электротехническим воском, можно парафином от обычной свечи, затем замазал силиконовым герметиком. Который продается в автомагазинах. Лучшее качество герметика-серого цвета.

Антенна «Fuchs» на диапазон 40 м

Luc Pistorius (F6BQU)
Перевод Николая Большакова (RA3TOX), E-mail: boni{песик}atnn.ru

———————————————————————————

Вариант согласующего устройства, показанный на Рис. 1 отличается тем, что точная настройка длины полотна антенны осуществляется с «близлежащего» конца (рядом с согласующим устройством). Это действительно очень удобно, так как невозможно заранее установить точную длину антенного полотна. Окружающая среда сделает свое дело и в итоге неминуемо изменит резонансную частоту антенной системы. В данной конструкции настройка антенны в резонанс осуществляется куском провода длиной около 1 метра. Этот кусок находится рядом с вами и удобен для подгонки антенны в резонанс. В авторском варианте антенна установлена на садовом участке. Один конец провода заходит на чердак, второй закреплен на шесте высотой 8 метров, установленном в глубине сада. Длина антенного провода 19 м. На чердаке конец антенны соединен отрезком длиной 2 метра с согласующим устройством. Итого — общая длина антенного полотна -21 м. Противовес длиной 1 м находится вместе с СУ на чердаке дома. Таким образом вся конструкция находится под крышей и, следовательно, защищена от атмосферных стихий.

Для диапазона 7 МГц элементы устройства имеют следующие номиналы:
Cv1 = Cv2 = 150 пф;
L1 — 18 витков медного провода диаметром 1,5 мм на каркасе диаметром 30 мм (ПВХ труба);
L1 — 25 витков медного провода диаметром 1 мм на каркасе диаметром 40 мм (ПВХ труба); Настройку антенны производим по минимуму КСВ. Сначала конденсатором Cv1 выставляем минимум КСВ, далее пытаемся уменьшить КСВ конденсатором Cv2 и окончательно производим настройку, подбирая длину компенсирующего отрезка (противовеса). Изначально длину антенного провода выбираем чуть больше полуволны и потом компенсируем ее противовесом. Антенна «Fuchs» — знакомая незнакомка. Статья под таким названием рассказала об этой антенне и двух вариантах согласующих устройств для нее, предложенных французским радиолюбителем Luc Pistorius (F6BQU).

Антенна для полевого выезда VP2E

Антенна VP2E (Vertically Polarized 2-Element) представляет собой сочетание двух полуволновых излучателей, благодаря чему имеет двухстороннюю симметричную диаграмму направленности с нерезкими минимумами. Антенна имеет вертикальную (см.название) поляризацию излучения и прижатую к земле диаграмму направленности в вертикальной плоскости. Антенна обеспечивает выигрыш +3 дБ по сравнению со всенаправленным излучателем на направлении максимумов излучения и подавление порядка -14 дБ в провалах ДН.

Однодиапазонный вариант антенны изображен на рис.1, его размеры сведены в таблицу.
Элемент Длина в Л Длина для 80-м диапазона I1 = I2 0,492 39 м I3 0,139 11 м h1 0,18 15 м h2 0,03 2,3 м Диаграмма направленности приведена на рис.2. Для сравнения на неё наложены диаграммы направленности вертикального излучателя и полуволнового диполя. На рис.3 изображен пятидиапазонный вариант антенны VP2E. Сопротивление её в точке питания составляет около 360 Ом. При питании антенны по кабелю сопротивлением 75 Ом через согласующий трансформатор 4:1 на ферритовом сердечнике КСВ составил на диапазоне 80 м — 1,2; 40 м — 1,1; 20 м — 1,0; 15 м — 2,5; 10 м — 1,5. Вероятно, при питании по двухпроводной линии через антенный тюнер можно достичь и лучшего согласования.

«Секретная» антенна

При этом вертикальные «ноги» имеют длину 1/4, а горизонтальная часть — 1/2. Получаются два вертикальных четвертьволновых излучателя, запитан-ных в противофазе.

Важным преимуществом этой антенны является то, что сопротивление излучения составляет около 50 Ом.

Запитывается в точке сгиба, причём центральная жила кабеля подсоединяется к горизонтальной части, а оплётка – к вертикальной. Прежде, чем делать антенну для 80м диапазона, решил отмакетировать на частоте 24,9 МГц, потому что на эту частоту у меня имелся наклонный диполь и значит, было с чем сравнивать. Вначале послушал маяки NCDXF и не заметил разницы: где-то получше, где-то похуже. Когда же UA9OC, находящийся в 5 км, дал слабый сигнал настройки, все сомнения отпали: в направлении, перпендикулярном полотну П-образная антенна имеет преимущество не менее 4 дБ по отношению к диполю. Затем была антенна на 40 м и, наконец, на 80 м. Несмотря на простоту конструкции (см. Рис. 1), зацепить её за вершины тополей во дворе оказалось не просто.

Пришлось сделать алебарду с тетивой из стальной миллиметровой проволоки и стрелу из 6 мм дюралевой трубки длиной 70 см с утяжелением в носовой части и с резиновым наконечником (на всякий случай!). В заднем конце стрелы закрепил с помощью пробочки леску 0,3 мм, с ней и запускал стрелу на вершину дерева. С помощью тонкой лески затягивал другую, 1,2 мм, с помощью которой подвешивал антенну из провода 1,5 мм.

Один конец оказался слишком низко, его непременно бы потянули ребятишки (двор-то общий!), поэтому пришлось его согнуть и пустить хвост горизонтально на высоте 3 м от земли. Для питания применил 50-омный кабель 3 мм диаметром (по изоляции) для лёгкости и как менее заметный. Настройка заключается в подгонке длины, потому что окружающие предметы и земля несколько понижают расчётную частоту. Надо помнить, что ближний к фидеру конец мы укорачиваем на D L = (D F/300 000)/4 м, а дальний конец – в три раза больше.

Предполагается, что диаграмма в вертикальной плоскости приплюснута сверху, что проявляется в эффекте «выравнивания» силы сигнала от дальних и ближних станций. В горизонтальной плоскости диаграмма вытянута в направлении, перпендикулярном полотну антенны. Трудно найти деревья высотой 21 метр (для 80 м диапазона), поэтому приходится нижние концы загибать и пускать горизонтально, при этом сопротивление антенны снижается. По видимому такая антенна уступает полноразмерному GP, поскольку диаграмма направленности не круговая, но ведь ей не надо противовесов! Результатами вполне доволен. По крайней мере, эта антенна показалась мне намного лучше, чем предшествующий ей Инвертед-V. Ну а для «Полевого дня» и для не очень «крутой» DX-педиции на низкочастотных диапазонах ей равных, пожалуй, не найти.

С сайта UX2LL

Компактная рамочная антенна диапазона 80 метров

У многих радиолюбителей есть загородные дачи и зачастую небольшой размер участка, на котором находится домик, не позволяет иметь достаточно эффективную КВ антенну.

Для DХ предпочтительно, чтобы антенна излучала под малыми углами к горизонту. Кроме того, её конструкций должна быть легко повторяемой.

Предлагаемая антенна (рис. 1) имеет диаграмму направленности, схожую с диаграммой вертикального четвертьволнового излучателя. Максимум её излучения в вертикальной плоскости приходится на угол 25 градусов к горизонту. Также одним из достоинств указанной антенны является простота конструкции, поскольку для её установки достаточно использовать двенадцати метровую металлическую мачту Полотно антенны может быть выполнено из полевого телефонного провода П-274. Питание осуществляется в середину любой из вертикально расположенных боковых сторон При соблюдении указанных размеров её входное сопротивление находится в пределах 40…55 Ом.

Практические испытания антенны показали, что она даёт выигрыш по уровню сигнала у удалённых корреспондентов на трассах 3000… .6000 км в сравнении с такими антеннами, как «полуволновой Inverted Vee? горизонтальная Delta-Lоор» и четвертьволновым GP с двумя радиалами. Разница в уровне сигнала при сравнении с антенной «полуволновой диполь» на трассах свыше 3000 км доходит до 1 балла (6 дБ) Измеренный КСВ составил 1,3-1,5 по диапазону.

RV0APS Дмитрий ШАБАНОВ г. Красноярск

Приёмная антенна на 1,8 — 30 МГц

Многие выезжая на природу берут с собой различные радиоприёмники. Которых сейчас в наличие достаточно. Различные марки Grundig satellit, Degen, Tecsun… Как правило для антенны используют кусок провода, в принципе которого вполне достаточно. Антенна изображенная на рисунке, является разновидностью аннтенны АБВ, и имеет диаграмму направленности. При приёме на радиоприемник Degen DE1103, показала свои избирательные качества, сигнал на корреспондента при её направлении возрастал на 1-2 балла.

Укороченный диполь на 160 метров

Обычный диполь — пожалуй, одна из самых простых, но эффективных антенн. Однако для диапазона 160 метров длина излучающей части диполя превышает 80 м, что обычно вызывает трудности в её установке. Один из возможных путей их преодоления — введение в излучатель укорачивающих катушек. Укорочение антенны обычно приводит к снижению её эффективности, но иногда радиолюбитель вынужден идти на подобный компромисс. Возможный вариант исполнения диполя с удлиняющими катушками па диапазон 160 метров показан на рис. 8. Полные размеры антенны не превышают размеры обычного диполя на диапазон 80 метров. Более того, такую антенну легко превратить в двухдиапазонную, добавив реле, которые замыкали бы обе катушки. В этом случае антенна превращается в обычный диполь на диапазон 80 метров. Если нет необходимости работать на двух диапазонах, а место для установки антенны даёт возможность использовать диполь с длиной большей чем 42 м, то целесообразно применить антенну с максимально возможной длиной.

Индуктивность удлиняющей катушки в этом случае рассчитывают по формуле: Здесь L — индуктивность катушки, мкГп; l — длина половины излучающей части, м; d- диаметр провода антенны, м; f — рабочая частота, МГц. По этой же формуле рассчитывается индуктивность катушки и в том случае, если место для установки антенны меньше чем 42 м. Следует, однако, иметь в виду, что при значительном укорочении антенны заметно снижается её входное сопротивление, что создает трудности в согласовании антенны с фидером, а это, в частности, дополнительно ухудшает её эффективность.

Модификация антенны DL1BU

В течение года на моей радиостанции второй категории эксплуатируется простая антенна (см. рис. 1), являющаяся модификацией антенны DL1BU. Она работает в диапазонах 40, 20 и 10 м, не требует применения симметричного фидера, хорошо согласуется, проста в изготовлении. В качестве согласующего и симметрирующего элемента применен трансформатор на ферритовом кольце. марки ВЧ-50 сечением 2.0 кв.см. Число витков его первичной обмотки — 15, вторичной — 30, провод — ПЭВ-2. диаметром 1 мм. При применении кольца другого сечения, надо заново подобрать число витков воспользовавшись схемой, приведенной на рис. 2. В результате подбора необходимо получить минимальный КСВ в диапазоне 10 метров. Изготовленная автором антенна имеет КСВ 1,1 на 40 м, 1,3 — на 20 м и 1,8- на 10 м.

В. КОНОНОВ (UY5VI) г. Донецк

P.S. При изготовлении конструкции применял П-образный сердечник от строчного трансформатора телевизора, не меняя витков получил аналогичное значение КСВ, за исключением 10 метрового диапазона. Лучшее КСВ было 2.0, и естественно менялось при изменении частоты.

Укороченная антенна на 160 метров

Антенна представляет собой несимметричный диполь, который запитывается через согласующий трансформатор коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 75 Ом.Антенну лучше всего выполнить из биметалла диаметром 2…3 мм — антенный канатик и медный провод со временем вытягиваются, и антенна расстраивается.

Согласующий трансформатор Т можно выполнить на кольцевом магнитопроводе сечением 0,5…1 см2 из феррита с начальной магнитной проницаемостью 100…600 (лучше — марки НН). Можно в принципе использовать и магнитопроводы от ТВС старых телевизоров, которые изготовлены из материала НН600. Трансформатор (он должен иметь коэффициент трансформации 1:4) наматывают в два провода, а выводы обмоток А и В (индексы «н» и «к» обозначают соответственно начало и конец обмотки) соединяют, как показано на рис.1б.

Для обмоток трансформатора лучше всего использовать многожильный монтажный провод, но можно применить и обычный ПЭВ-2. Намотку осуществляют сразу двумя проводами, укладывая их плотно, виток к витку, по внутренней поверхности магнитопровода. Перехлеста проводов не допускается. По внешней поверхности кольца витки размещают с равномерным шагом. Точное число двойных витков несущественно — оно может быть в пределах 8…15. Изготовленный трансформатор помещают в пластмассовый стаканчик соответствующего размера (рис. 1в поз.1) и заливают эпоксидной смолой. В незастывшую смолу по центру трансформатора 2 утапливают головкой вниз винт 5 длиной 5…6 мм. Он используется для крепления трансформатора и коаксиального кабеля (с помощью обоймы 4) к текстолитовой пластине 3. Эта пластина длиной 80 мм, шириной 50 мм и толщиной 5…8 мм образует центральный изолятор антенны — к ней крепятся и полотна антенны. Настраивают антенну на частоту 3550 кГц подбором по минимуму КСВ длины каждого полотна антенны (на рис.1 они указаны с некоторым запасом). Укорачивать плечи надо постепенно примерно на 10…15 см за один прием. После завершения настройки все соединения тщательно пропаивают, а затем заливают парафином. Обязательно следует покрыть парафином оголенную часть оплетки коаксиального кабеля. Как показала практика, парафин лучше других герметиков защищает детали антенны от воздействия влаги. Покрытие из парафина не стареет на воздухе. Антенна, изготовленная автором, имела полосу пропускания при КСВ=1,5 на диапазоне 160 м — 25 кГц, на диапазоне 80 м — около 50 кГц, на диапазоне 40 м — примерно 100 кГц, на диапазоне 20 м- около 200 кГц. На диапазоне 15 м КСВ лежал в пределах 2…3,5, а на диапазоне 10 м — в пределах 1,5…2,8.

Лаборатория ЦРК ДОСААФ. 1974 год

Автомобильная КВ — антенна DL1FDN

Летом 2002 года, несмотря на плохие условия связи на 80-метровом диапазоне, я провёл QSO с Dietmar, DL1FDN/m, и был приятно удивлен тем фактом, что мой корреспондент работает из движущегося автомобиля Заинтригованный, я поинтересовался выходной мощностью его передатчика и конструкцией антенны. Dietmar. DL1FDN/m, охотно поделился информацией о своей самодельной автомобильной антенне и любезно разрешил рассказать о ней. Приводимая в настоящей заметке информация была записана во время нашего QSO. Очевидно, что его антенна действительно работает! Dietmar применяет антенную систему, конструкция которой показана на рисунке. Система включает в себя излучатель, удлиняющую катушку и согласующее устройство (антенный тюнер).Излучатель изготовлен из омедненной стальной трубы длиной 2 м, установленной на изоляторе.Удлиняющая катушка L1 намотана виток к витку.Ее моточные данные для диапазонов 160 и 80 м приведены в таблице. Для работы в диапазоне 40 м катушка L1 содержит 18 витков, намотанных проводом 02 мм на каркасе 0100 мм. В диапазонах 20, 17, 15, 12 и 10 м используется часть витков катушки диапазона 40 м. Отводы на этих диапазонах подбирают экспериментально. Согласующее устройство — это LC-схема, состоящая из катушки переменной индуктивности L2, которая имеет максимальную индуктивность 27 мкГн (шаровой вариометр желательно не применять). Конденсатор переменной емкости С1 должен иметь максимальную емкость 1500…2000 пФ.При мощности передатчика 200 Вт (именно такую мощность использует DL1FDN/m) зазор между пластинами этого конденсатора должен составлять не менее 1 мм.Конденсаторы С2, СЗ — К15У, но при указанной мощности можно применять КСО-14 или аналогичные.

S1 — керамический галетный переключатель. Настройка антенны производится на конкретной частоте по минимуму показаний КСВ-метра. Кабель, соединяющий согласующее устройство с КСВ-метром и трансивером, имеет волновое сопротивление 50 Ом, и КСВ-метр откалиброван на 50-омном эквиваленте антенны.

Если выходное сопротивление передатчика составляет 75 Ом, следует применять 75-омный коаксиальный кабель, а КСВ — метр «сбалансировать» на эквиваленте антенны сопротивлением 75 Ом. Используя описанную антенную систему и работая из движущегося автомобиля, DL1FDN провел на 80-метровом диапазоне много интересных радиосвязей, включая QSO с другими континентами.

И.Подгорный (EW1MM)

Компактная КВ антенна

Малогабаритные рамочные антенны (периметр рамки значительно меньше длины волны) используют в KB диапазонах в основном лишь, как приемные. Между тем при соответствующем конструктивном исполнении их можно с успехом применять на любительских радиостанциях и в качестве передающих.Такая антенна имеет ряд важных достоинств: Во-первых, ее добротность составляет, по крайней мере 200, что позволяет заметно уменьшить помехи от станций, работающих на соседних частотах. Небольшая полоса пропускания антенны, естественно, обусловливает необходимость ее подстройки даже в пределах одного любительского диапазона. Во-вторых, малогабаритная антенна может работать в широком диапазоне частот (перекрытие по частоте достигает 10!). И наконец, она имеет два глубоких минимума при малых углах излучения (диаграмма направленности — “восьмерка”). Это позволяет вращением рамки (что нетрудно сделать при ее небольших габаритах) эффективно подавлять помехи, поступающие с конкретных направлений.Антенна представляет собой рамку (один виток), которую настраивают на рабочую частоту конденсатором переменной емкости — КПЕ. Форма витка не принципиальна и может быть любой, но из конструктивных соображений, как правило, используют рамки в виде квадрата. Диапазон рабочих частот антенны зависит от размеров рамки.Минимальная рабочая длина волны равна приблизительно 4L (L — периметр рамки). Перекрытие по частоте определяется отношением максимального и минимального значений емкости КПЕ. При использовании обычных конденсаторов перекрытие по частоте у рамочной антенны — примерно 4, с вакуумными конденсаторами — до 10.При выходной мощности передатчика 100 Вт токи в рамке достигают десятков ампер, поэтому для получения приемлемых значений коэффициента полезного действия антенну необходимо изготавливать из медных или латунных труб достаточно большого диаметра (примерно 25 мм). Соединения на винтах должны обеспечивать надежный электрический контакт, исключающий возможность ухудшения его из-за появления пленки окислов или ржавчины. Лучше всего все соединения пропаять.Вариант компактной рамочной антенны предназначенной для работы в любительских диапазонах 3,5-14 МГц.

Схематический рисунок всей антенны показан на рисунке 1. На рис. 2 показана конструкция петли связи с антенной. Собственно рамка выполнена из четырех медных труб длиной 1000 и диаметром 25 мм.В нижний угол рамки включен КПЕ — он размещен в коробке, исключающей воздействие атмосферной влаги и осадков. Этот КПЕ при выходной мощности передатчика 100 Вт должен быть рассчитан на рабочее напряжение 3 кВ.Питают антенну коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом, на конце которого делают петлю связи. Верхний по рисунку 2 участок петли со снятой на длину около 25 мм оплеткой необходимо защитить от воздействия влаги, а т.е. каким — либо компаундом. Петлю надежно прикрепляют к рамке в её верхнем углу. Антенну устанавливают на мачте высотой около 2000 мм из изолирующего материала.Экземпляр антенны, изготовленный автором, имел диапазон рабочих частот 3,4…15,2 МГц. Коэффициент стоячей волны был равен 2 в диапазоне 3,5 МГц и 1,5 в диапазонах 7 и 14 МГц. Сравнение ее с полноразмерными диполями, установленным и на такой же высоте, показало, что в диапазоне 14 МГц и обе антенны эквивалентны, на 7 МГц уровень сигнала рамочной антенны меньше на 3 дБ, а на 3,5 МГц — на 9 дБ. Эти результаты получены для больших углов излучения.Для таких углов излучения при связи на расстояние до 1600 км антенна имела практически круговую диаграмму направленности, но эффективно так же подавляла местные помехи при соответствующей ее ориентации что особенно существенно для тех радиолюбителей, где велик уровень помех. Типичное значение полосы пропускания антенны — 20 кГц.

Ю. Погребан, (UA9XEX)

Антенна Yagi 2 элемента на 3 диапазона

Это прекрасная антенна для полевых условий и для работы из дома. КСВ на всех трех диапазонах (14, 21, 28) составляет от 1.00 до 1.5. Главное достоинство антенны — легкость установки — всего несколько минут. Ставим любую мачту ~12 метров высотой. На вершине закреплен блок через который пропущен капроновый трос. Трос привязан к антенне и она мгновенно может быть поднята или опущена. В походных условиях это важно, так как погода может сильно измениться. Убрать же антенну — дело нескольких секунд.

Далее — для установки антенны нужна только одна мачта. В горизонтальном положении антенна излучает под большими углами к горизонту. Если же плоскость антенны разместить под углом к горизонту, то основное излучение начинает прижиматься к земле и тем больше, чем более вертикально подвешена антенна. То есть один конец на вершине мачты, а второй крепится за колышек на земле. (См. фото). Чем ближе колышек к мачте, тем она будет вертикальнее и тем ближе к горизонту будет прижат угол вертикального излучения. Как и все антенны излучает в сторону противоположную от рефлектора. Если антенну обносить вокруг мачты, то можно менять направление ее излучения. Так как антенна крепится, как видно из рисунка, в двух точках, то, перевернув ее на 180 градусов, можно поменять очень быстро направление ее излучения на противоположное.

При изготовлении необходимо выдержать размеры такими, как они приводятся на рисунке. Мы сначала сделали ее с одним рефлектором — на 14 МГц и она была в высокочастотной части 20 метрового диапазона.

После добавления рефлекторов на 21 и 28 МГц стала резонировать в высокочастотной части телеграфных участков, что дало возможность проводить связи и в CW и SSB участках. Резонансные кривые пологие и КСВ на краях не больше 1,5. Эту антенну мы межу собой называем Гамак. Кстати в оригинальной антенне у Маркуса были как и у гамаков два деревянных бруска 50х50 мм, между которыми растягивались элементы. Мы используем стеклопластиковые удилища, что значительно облегчило антенну. Элементы антенны изготовлены из антенного канатика диаметром 4 мм. Распорки между вибраторами из плексигласа. Если у вас есть вопросы, то пишите: [email protected]

Антенна «Квадрат» с одним элементом на 14 МГц

В одной из своих книг в конце 80-х годов ХХ века, W6SAI, Bill Orr предложил простую антенну — 1 элементный квадрат, который устанавливался вертикально на одной мачте.Антенна по W6SAI была изготовлена с добавлением ВЧ дросселя. Квадрат выполнен на диапазон 20 метров (рис.1) и установлен вертикально на одной мачте.В продолжение последнего колена 10 метрового армейского телескопа вставлен сантиметров пятьдесят кусок стеклотекстолита, по форме ничем не отличающегося от верхнего колена телескопа, с отверстием наверху, что и является верхним изолятором. Получился квадрат у которого угол вверху, угол внизу и два угла на растяжках по бокам.

С точки зрения эффективности это наиболее выгодный вариант расположения антенны, которая находится низко над землей. Точка запитки получилась около 2 метров от подстилающей поверхности. Узел подключения кабеля представляет из себя кусок толстого стеклотекстолита 100х100 мм, который прикреплен к мачте и служит изолятором.

Периметр квадрата равен 1 длине волны и рассчитывается по формуле: Lм=306,3F мГц. Для частоты 14,178 мГц. (Lм=306,3,178) периметр будет равен 21,6 м, т.е. сторона квадрата = 5,4 м. Запитка с нижнего угла кабелем 75 ом длиной 3,49 метра, т.е. 0,25 длины волны. Этот отрезок кабеля является четвертьволновым трансформатором, трансформируя Rвх. антенны порядка 120 Ом, в зависимости от окружающих антенну предметов, в сопротивление близкое к 50 Ом. (46,87 Ом). Большая часть отрезка кабеля 75 Ом расположена строго вертикально, вдоль мачты. Далее, через ВЧ разъем идет основная линия передачи кабель 50 Ом длиной равной целому числу полуволн. В моем случае это отрезок 27,93 м, который является полуволновым повторителем.Такой способ запитки хорошо подходит для 50 омной техники, что сегодня в большинстве случаев соответствует R вых. ШПУ трансиверов и номинальному выходному сопротивлению усилителей мощности (трансиверов) с П-контуром на выходе.

При расчете длины кабеля следует помнить о коэффициенте укорочения 0,66-0,68, в зависимости от типа пластиковой изоляции кабеля. Этим же 50 омным кабелем, рядом с упомянутым ВЧ разъемом мотается ВЧ дроссель. Его данные: 8-10 витков на оправке 150мм. Намотка виток к витку. Для антенн на НЧ диапазоны — 10 витков на оправке 250 мм. ВЧ дроссель устраняет кривизну диаграммы направленности антенны и является Запорным Дросселем для ВЧ токов движущихся по оплетке кабеля в направлении передатчика.Полоса пропускания антенны порядка 350-400 кГц. при КСВ близком к единице. За пределами полосы пропускания КСВ сильно растет. Поляризация антенны горизонтальная. Растяжки выполнены из провода диаметром 1,8 мм. разбитого изоляторами не реже чем через каждые 1-2 метра.

Если изменить точку запитки квадрата, запитав его сбоку, в результате получим вертикальную поляризацию, более предпочтительную для DX. Кабель использовать тот же, что и при горизонтальной поляризации, т.е. к рамке идет четвертьволновый отрезок кабеля 75 Ом, (центральная жила кабеля подсоединяется к верхней половине квадрата, а оплетка к нижней), а затем кратно полуволне кабель 50 Ом.Резонансная частота рамки при смене точки запитки уйдёт вверх примерно на 200 кГц. (на 14,4 мГц.), поэтому рамку придется несколько удлинить. Удлинительный провод, шлейф примерно 0,6-0,8 метра можно включить в нижний угол рамки (в бывшую точку запитки антенны). Для этого надо использовать отрезок двухпроводной линии порядка 30-40 см.

Антенна с ёмкостной нагрузкой на 160 метров

По отзывам операторов, с которыми встречался в эфире в основном применяют 18 метровую конструкцию. Конечно есть энтузиасты 160-метрового диапазона у которых стоят штыри и с большими размерами, но это приемлемо, наверное, где то в сельской местности. Сам лично встречал радиолюбителя с Украины, применявшего данную конструкцию высотой 21.5 метра. При сравнении на передачу, разница между данной антенной и диполем составила в 2 балла, в пользу штыря! По его словам на более дальние расстояния антенна себя ведет замечательно, вплоть до того, что на диполь бывает не слышно корреспондента, а штырь вытягивает дальнее QSO! Он использовал поливальную, дюралевую, тонкостенную трубу диаметром 160 миллиметров. В местах соединений обтягивал бандажом из этих же труб. Скреплял заклепками (клепальным пистолетом). По его словам при подъёме, конструкция без вопросов выдержала. Стоит не бетонирована, просто засыпана землей. Кроме ёмкостных нагрузок, также используемых как растяжки, имеются еще два комплекта растяжек. К сожалению забыл позывной данного радиолюбителя, и корректно сослаться на него не могу!

Приёмная антенна T2FD для Degen 1103

На этих выходных соорудил приёмную антенну T2FD. И… остался очень доволен результатами… Центральная труба из полипропилена — серая, диаметром 50 мм. Используется в сантехнике под слив. Внутри расположен трансформатор на «бинокле»(по технологии EW2CC) и нагрузочное сопротивление 630 Ом(подойдёт от 400 до 600 Ом). Полотно антенны из симметричной пары «полёвки» П-274М.

Крепится к центральной части с помощью болтов, торчащих изнутри. Внутренность трубы залита пеной.Распорные трубки — 15 мм белые, используются для холодной воды (БЕЗ МЕТАЛЛА ВНУТРИ!!!).

Монтаж антенны при наличии всех материалов занял около 4 часов. Причём большую часть времени «убил» на распутывание провода. Бинокль «собираем» из таких вот ферритовых стаканов: Теперь о том, где их достать. Такие стаканы используются на шнурах USB и VGA мониторов. Лично мне они достались при разборке списанных моников. Которые в корпусах (раскрываются на две половинки) я бы использовал в крайнем случае… Лучше цельные… Теперь о намотке. Мотал проводом похожим на ПЭЛШО — многожильный, нижняя изоляция из полиматериала, а верхняя из ткани. Общий диаметр провода около 1.2 мм.

Итак, в бинокль мотается: ПЕРВИЧКА — 3 витка концы на одну сторону; ВТОРИЧКА — 3 витка концы на другую сторону. После намотки, отслеживаем где середина вторички — она будет по другую сторону от своих концов. Середину вторички аккуратно зачищаем и соединяем с одним проводом первички — это у нас будет ХОЛОДНЫЙ ВЫВОД. Ну дальше все по схеме… Вечером антенну подкинул к приёмнику Degen 1103. Всё гремит! На 160-ке никого, правда, не услышал (7 вечера ещё — рано), 80-ка кипит, на «тройке» с Украины ребята хорошо проходят на АМ. В общем, работает гуд!!!

Из публикации: EW6MI

Delta Loop от RZ9CJ

За многие годы работы в эфире опробованы большинство из существующих антенн. Когда после всех них сделал и попробовал работать на вертикальной Дельте, понял — сколько времени и сил я потратил на все те антенны — зря. Единственная ненаправленная антенна, которая принесла массу приятных часов за трансивером — это вертикальная Дельта с вертикальной поляризацией. Так она мне понравилась, что я сделал 4 штуки на 10, 15, 20 и 40 метров. В планах — сделать еще и на 80 м. Кстати — почти все эти антенны сразу же после постройки *попали * более-менее по КСВ.

Все мачты метров по 8 высотой. Трубы 4 метра — из ближайшего ЖЭКа Выше труб — бамбуковые палки по две связки вверх. Ох и ломаются же они, заразы. Раз 5 уже менял. Лучше их по 3 штуки связывать — получится потолще но и простоит подольше. Стоят палки недорого — в общем бюджетный вариант лучшей ненаправленной антенны. По сравнению с диполем — земля и небо. Реально *пробивал* pile-upы, что не удавалось на диполе. Кабель 50 Ом подключается в точке питания к полотну антенны. Горизонтальный провод должен быть на высоте не менее 0,05 волны (спасибо VE3KF), то есть для 40 метрового диапазона — это 2 метра.

P.S. Горизонтальный провод, нужно полагать место соединения кабеля с полотном. Несколько изменил картинки, оптимум для сайта!

Портативная КВ антенна на 80-40-20-15-10-6 метров

На сайте Чешского радиолюбителя OK2FJ František Javurek нашел интересную на мой взгляд конструкцию антенны, которая работает на диапазонах 80-40-20-15-10-6 метров. Эта антенна аналог антенны MFJ-1899T правда оригинал стоит 80 уе, а самодельная укладывается в сотню рублей. Решил ее повторить. Для этого потребовался отрезок стекловолоконной трубки (из китайской удочки) размером 450 мм, и диаметрами от 16 мм до 18 мм на концах, медная лакированная проволока 0.8 мм (разобрал старый трансформатор) и телескопическая антенна около 1300 мм длины (я нашел только метровую китайскую от телевизора, но нарастил её подходящей трубкой). Проволока наматывается на стекловолоконную трубку согласно рисунку и делаются отводы, для переключения катушек на нужный диапазон. В качестве переключателя использовал провод с крокодилами на концах. Вот что получилось.Переключение диапазонов и длинна телескопа приведена в таблице. Не стоит ожидать от такой антенны каких то чудесных характеристик, это всего лишь походный вариант, которому найдется место в вашей сумке.

Сегодня попробовал её на прием, на улице просто воткнув в траву (дома она вообще не работала), очень громко принимал на 40 метрах 3,4 районы, 6 еле слышно. Времени не было сегодня потестировать её подольше, как попробую на передачу отпишусь. P.S. Более подробные снимки устройства антенны можете посмотреть здесь: ссылка . К сожалению, так и не было пока отписки о работе на передачу с данной антенной. Мне крайне интересна эта антенна, наверное придётся изготовить и попробовать в работе. В заключении выкладываю фото антенны изготовленной автором.

С сайта Волгоградских радиолюбителей

Антенна 80-метрового диапазона

Более года при работе на радиолюбительском 80-метровом диапазоне я использую антенну, устройство которой показано на рисунке. Антенна прекрасно зарекомендовала себя при проведении дальних связей (например, с Новой Зеландией, Японией, Дальним Востоком и т. д.). Деревянная мачта высотой 17 метров опирается на изолирующую пластину, которая укреплена на вершине металлической трубы высотой 3 метра. Крепление антенны образовано растяжками рабочей рамки, специальным ярусом растяжек (их верхняя точка может находиться на высоте 12-15 метров от крыши) и, наконец, системой противовесов, которые прикреплены к изолирующей пластине. Рабочая рамка (ее выполняют из антенного канатика) одним концом присоединена к системе противовесов, а другим — к центральной жиле питающего антенну коаксиального кабеля. Он имеет волновое сопротивление 75 Ом. Оплётка коаксиального кабеля также присоединяется к системе противовесов. Всего их 16, каждый длиной 22 метра. Антенну настраивают по минимуму коэффициента стоячей волны изменением конфигурации нижней части рамки («шлейфа»): сближением или удалением его проводников и подбором его длины А А’. Исходное значение расстояния между верхними концами «шлейфа» — 1,2 метра.

На деревянную мачту целесообразно нанести влагозащищённое покрытие, диэлектрик для опорного изолятора должен быть негигроскопичным. Верхнюю часть рамки крепят к мачте через: опорный изолятор. Изоляторы необходимо ввести и в полотно растяжек (по 5-6 штук на каждую).

С сайта UX2LL

Диполь на 80 метров от UR5ERI

Виктор использует эту антенну уже три месяца и ей очень доволен. Она растянута как обычный диполь и ему на эту антенну отвечают неплохо и со всех сторон, эта антенна только работает на 80 м. Вся подгонка заключается в регулировании ёмкости и подгон антенны по КСВ к 1 и после этого нужно ёмкость изолировать чтобы влага не попадала или снять переменную ёмкость и замерять её и поставить постоянную ёмкость чтобы избежать головной боли с герметизацией переменной ёмкости.

С сайта UX2LL

Антенна на 40 метров с малой высотой подвеса

Игорь UR5EFX, г. Днепропетровск.

Петлевая антенна «DELTA LOOP», расположенная таким образом, что её верхний угол находится на высоте четверти волны над поверхностью земли, а питание подается в разрыв петли в одном из нижних углов, имеет большой уровень излучения вертикально поляризованной волны под малым, порядка 25-35° углом относительно горизонта, что позволяет использовать её для проведения дальних радиосвязей.

Подобный излучатель был построен автором, и его оптимальные размеры для диапазона 7 МГц показаны на рис. Входное сопротивление антенны, измеренное на 7,02 МГц, равно 160 Ом, поэтому для оптимального согласования с передатчиком (ТХ), имеющим выходное сопротивление 75 Ом, применено согласующее устройство из двух последовательно соединенных четвертьволновых трансформаторов из коаксиальных кабелей 75 и 50 Ом (рис.2). Сопротивление антенны трансформируется сначала в 35 Ом, затем в 70 Ом. КСВ при этом не превышает 1,2. Если антенна удалена от ТХ более чем на 10…14 метров, к точкам 1 и 2 на рис. можно подключить коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом необходимой длины. Приведённые на рис. размеры четвертьволновых трансформаторов корректны для кабелей с полиэтиленовой изоляцией (коэффициент укорочения 0,66). Испытание антенны производилось с ORP передатчиком мощностью 8 Вт. Телеграфные QSO с радиолюбителями из Австралии, Новой Зеландии и США подтвердили эффективность антенны при работе на дальних трассах.

Противовесы (по два в линию четвертьволновых на каждый диапазон) лежали прямо на рубероиде. В обоих вариантах в диапазонах 18 MHz, 21MHz и 24 MHz КСВ (SWR)

P.S. Изготавливал данную антенну, да действительно приемлемо, можно работать, и работать неплохо. Применял устройство с моторчиком РД-09, и делал фрикцион, т.е. чтобы при выведенных полностью и введённых пластинах происходила пробуксовка. Диски для фрикциона взяты из старого катушечного магнитофона. Конденсатор трех секционный, если не хватит ёмкости одной секции, всегда можно подключить еще одну. Естественно вся конструкция помещается во влагонепроницаемую коробку. Выкладываю фото, посмотрите — разберётесь!

Антенна «Lazy Delta» (ленивая дельта)

В «Радиоежегоднике» 1985 года была опубликована антенна с немного странным названием. Она изображена обычным равнобедренным треугольником с периметром 41,4 м. и, очевидно, поэтому не привлекла к себе внимания. Как выяснилось позже, очень напрасно. Мне, как раз понадобилась простая многодиапазонная антенна, и я подвесил её на небольшой высоте — около 7 метров. Длина питающего кабеля РК-75 около 56 м (полуволновой повторитель). Измеренные значения КСВ, практически совпали с приведенными в «Ежегоднике».

Катушка L1 намотана на изоляционном каркасе диаметром 45 мм и содержит 6 витков провода ПЭВ-2 толщиной 2…3 мм. ВЧ трансформатор Т1 намотан проводом МГШВ на ферритовом кольце 400НН 60х30х15 мм, содержит две обмотки по 12 витков. Размер ферритового кольца не критичен и выбирается, исходя из подводимой мощности. Кабель питания подключается только так, как показано на рисунке, если его включить наоборот — антенна работать не будет.

Антенна не требует настройки, главное, точно выдержать ее геометрические размеры. При работе на диапазоне 80 м, по сравнению с другими простыми антеннами, она проигрывает на передачу — маловата длина.

На приём разница практически не ощущается. Измерения, проведённые ВЧ-мостом Г.Брагина («Р-Д» №11), показали, что мы имеем дело с нерезонансной антенной. Измеритель АЧХ показывает только резонанс кабеля питания. Можно предположить, что получилась достаточно универсальная антенна (из простых), имеет небольшие геометрические размеры и её КСВ практически не зависит от высоты подвеса. Затем появилась возможность увеличить высоту подвеса до 13 метров над землей. И в этом случае величина КСВ по всем основным любительским диапазонам, кроме 80-метрового, не превышала 1,4. На восьмидесятке его значение составило от 3 до 3,5 на верхней частоте диапазона, поэтому для её согласования дополнительно используется простейший антенный тюнер. Позже удалось измерить КСВ на WARC диапазонах. Там значение КСВ не превысило 1,3. Чертёж антенны приводится на рисунке.

В. Гладков, RW4HDK г. Чапаевск

Http://ra9we.narod.ru/

Антенна Inverted V — Windom

Радиолюбители используют уже почти 90 лет антенну Windom, которая получила своё название по фамилии предложившего её американского коротковолновика. В те годы коаксиальные кабели были большой редкостью, и он придумал, как запитать излучатель длиной в половину рабочей длины волны однопроводным фидером.

Оказалось, что это можно сделать, если точку питания антенны (подключения однопроводного фидера) взять примерно на расстоянии одной трети от конца излучателя. Входное сопротивление в этой точке будет близким к волновому сопротивлению такого фидера, который в этом случае будет работать в режиме, близком к режиму бегущей волны.

Идея оказалась плодотворной. В то время используемые шесть любительских диапазонов имели кратные частоты (не кратные WARC-диапазоны появились только в 70-е годы), и эта точка оказалась подходящей и для них. Не идеально подходящей точкой, но вполне приемлемой для любительской практики. Со временем появилось много вариантов этой антенны, рассчитанной на разные диапазоны, с общим названием OCF (off-center fed — с питанием не в центре).

У нас она впервые подробно была описана в статье И. Жеребцова «Передающие антенны с питанием бегущей волной», опубликованной в журнале «Радиофронт» (1934 г., № 9-10). После войны, когда коаксиальные кабели вошли в радиолюбительскую практику, появился удобный вариант питания для подобного многодиапазонного излучателя. Дело в том, что входное сопротивление такой антенны на рабочих диапазонах не очень сильно отличается от 300 Ом. Это позволяет использовать для её питания распространённые коаксиальные фидеры с волновым сопротивлением 50 и 75 Ом через ВЧ-трансформаторы с коэффициентом трансформации по сопротивлению 4:1 и 6:1. Иными словами, эта антенна легко вошла в повседневную радиолюбительскую практику и в послевоенные годы. Более того, её до сих пор серийно выпускают для коротковолновиков (в различных вариантах) во многих странах мира.

Антенну удобно подвешивать между домами или двумя мачтами, что не всегда приемлемо по реальным обстоятельствам жилья как в городе, так и за городом. И, естественно, со временем появился вариант установки такой антенны с использованием всего одной мачты, которую более реально использовать на жилом доме. Этот вариант и получил название Inverted V — Windom.

Японский коротковолновик JA7KPT, по-видимому, один из первых использовал этот вариант установки антенны с длиной излучателя 41 м. Такая длина излучателя должна была обеспечить ему работу на диапазоне 3,5 МГц и более высокочастотных КВ-диапазо-нах. Он использовал мачту высотой 11 метров, что для большинства радиолюбителей является максимальным размером для установки самодельной мачты на жилом доме.

Радиолюбитель LZ2NW (http://lz2zk. bfra.bg/antennas/page1 20/index. html) повторил его вариант Inverted V — Windom. Схематично его антенна показана на рис. 1. Высота мачты была у него примерно такой же (10,4 м), а концы излучателя отстояли от земли примерно на расстояние около 1,5 м. Для питания антенны использовались коаксиальный фидер с волновым сопротивлением 50 Ом и трансформатор (BALUN) с коэффициентом трансформации 4:1.

Рис. 1. Схема антенны

Авторы некоторых вариантов антенны Windom отмечают, что целесообразнее при волновом сопротивлении фидера 50 Ом применять трансформатор с коэффициентом трансформации 6:1. Но большинство антенн их авторы всё же делают с трансформаторами 4:1 по двум причинам. Во-первых, в многодиапазонной антенне входное сопротивление «гуляет» в некоторых пределах вблизи значения 300 Ом, поэтому на разных диапазонах оптимальные значения коэффициентов трансформации всегда будут несколько отличаться. Во-вторых, трансформатор 6:1 сложнее в изготовлении, а выигрыш от его применения не очевиден.

LZ2NW при использовании фидера длиной 38 м получил значения КСВ, меньшие 2 (типичное значение 1,5), практически на всех любительских диапазонах. У JA7KPT результаты близкие, но у него почему-то выпал по КСВ диапазон 21 МГц, где он был больше значения 3. Поскольку антенны устанавливались не в «чистом поле», такое выпадение на конкретном диапазоне может быть обусловлено, например, влиянием окружающего её «железа».

LZ2NW применил простой в изготовлении BALUN, выполненный на двух ферритовых стержнях диаметром 10 и длиной 90 мм от антенн бытового радиоприёмника. На каждый стержень наматывают в два провода по десять витков провода диаметром 0,8 мм в ПВХ-изоляции (рис. 2). А получившиеся четыре обмотки соединяют в соответствии с рис. 3. Конечно, такой трансформатор не предназначен для мощных радиостанций — до выходной мощности 100 Вт, не больше.

Рис. 2. ПВХ-изоляция

Рис. 3. Схема соединения обмоток

Иногда, если позволяет конкретная обстановка на крыше, антенну Inverted V — Windom делают несимметричной, закрепляя BALUN на вершине мачты. Преимущества такого варианта понятны — в непогоду снег и лёд, оседая на висящий на проводе антенны BALUN, могут оборвать его.

Материал Б. Степанова

Компактная
антенна на основные KB диапазоны (20 и 40 м) — для дачи, выездов и походов

В практике у многих радиолюбителей, особенно летом, нередко возникает потребность в простой временной антенне на самые основные KB диапазоны — 20 и 40 метров. Ко всему и место для её установки может быть ограничено например, размерами дачного участка или в поле (на рыбалке, в походе — у реки) расстоянием между деревьями, которые предполагается использовать для этого.

Для уменьшения её размеров использован известный приём — концы диполя диапазона 40 метров повёрнуты к центру антенны и расположены вдоль его полотна. Как показывают расчёты, характеристики диполя при этом изменяются незначительно, если подвергнутые такой модификации отрезки имеют не очень большую длину по сравнению с рабочей длиной волны. В результате общая длина антенны уменьшается почти на 5 метров, что в определённых условиях может быть решающим фактором.

Для введения в антенну второго диапазона автор использовал метод, который в англоязычной радиолюбительской литературе называют «Skeleton Sleeve» или «Open Sleeve» Суть его состоит в том, что излучатель для второго диапазона располагают рядом с излучателем первого диапазона, к которому и подключён фидер.

Но дополнительный излучатель при этом не имеет гальванической связи с основным. Такое его исполнение может существенно упростить конструкцию антенны. Длина второго элемента определяет второй рабочий диапазон, а его расстояние до основного элемента — сопротивление излучения.

В описываемой антенне для излучателя диапазона 40 метров использованы в основном нижний (по рис. 1) проводник двухпроводной линии и два отрезка верхнего проводника. На концах линии они соединены с нижним проводником пайкой. Излучатель диапазона 20 метров образован просто отрезком верхнего проводника

Фидер выполнен из коаксиального кабеля RG-58C/U. Вблизи точки его подключения к антенне имеется дроссель — токовый BALUN», конструкцию которого можно взять из . Его параметры более чем достаточны для подавления синфазного тока по внешней оплётке кабеля на диапазонах 20 и 40 метров.

Результаты расчёта диаграмм направленности антенны. выполненные в программе EZNEC, приведены на рис. 2.

Они рассчитаны для высоты установки антенны 9 м. Красным цветом показана диаграмма направленности для диапазона 40 метров (частота 7150 кГц). Усиление в максимуме диаграммы на этом диапазоне — 6,6 дБи.

Диаграмма направленности для диапазона 20 метров (частота 14150 кГц) дана синим цветом. На этом диапазоне усиление в максимуме диаграммы получилось 8,3 дБи. Это даже на 1,5 дБ больше, чем у полуволнового диполя и обусловлено сужением диаграммы направленности (примерно на 4…5 градуса) по сравнению с диполем. КСВ антенны не превышает 2 в полосах частот 7000…7300 кГц и 14000… 14350 кГц.

Автор использовал для изготовления антенны двухпроводную линию американской фирмы JSC WIRE & CABLE, проводники которой выполнены из стали, покрытой медью. Это обеспечивает достаточную механическую прочность антенны.

Здесь можно использовать, например, и более распространённую аналогичную линию MFJ-18H250 известной американской фирмы MFJ Enterprises.

Внешний вид этой двухдиапазонной антенны, растянутой между деревьев на берегу реки, показан на рис. 3.

Недостатком можно считать лишь то, что её реально использовать именно как временную (на даче или в поле) весной-летом-осенью. Она имеет относительно большую поверхность полотна (из-за использования ленточного кабеля), поэтому маловероятно, что вынесет нагрузку от налипшего снега или льда зимой.

Литература:

1. Joel R. Hallas A Folded Skeleton Sleeve Dipole for 40 and 20 Meters. — QST, 2011, May, p. 58-60.

2. Martin Steyer The Construction Principles for «open-sleeve»-Elements. — http://www.mydarc.de/dk7zb/Duoband/open-sleeve.htm.

3.Степанов Б. BALUN для KB антенны. — Радио, 2012, № 2, с. 58

Подборка конструкций широкополосных антенн

Приятного просмотра!

Радиолюбители в настоящее время часто используют симметричные траповые диполи на диапазоны 160-80-40 метров. Антенны этого типа обладают лишь одним преимуществом — их диаграммы направленности на разных диапазонах совпадают. К недостаткам этого типа антенн относятся достаточно большая трудоемкость изготовления, повышенный вес, большая парусность, узкая полоса на нижних диапазонах и не самые выдающиеся показатели КСВ.

Кроме этого есть достаточно интересные для радиолюбителей многодиапазонные антенны – несимметричные диполи.
Основной их недостаток состоит в том, что обычно на самом низкочастотном диапазоне максимум диаграммы направленности отклонен на 90 градусов относительно максимумов на других диапазонах. Часто это вызывает неудобство, и от таких антенн отказываются.

Путем комбинации этих 2х типов антенн мне удалось создать достаточно интересный гибрид — несимметричный траповый диполь
. Он обладает диаграммами направленности похожими на диаграммы обычных траповых диполей, однако для его изготовления требуется в двое меньшее количество контуров, а значит существенно уменьшаются все недостатки траповых антенн
.

Эскиз антенны на диапазоны 160 80 и 40 метров показан на рисунке 1. Размеры указаны для высоты подвеса 15 метров, в скобках для высоты 30 метров.

Подробнее стоит остановиться на принципе работы данной антенны. На диапазоне 40 метров работает левая часть антенны, до контура, настроенного на частоту 7.05 МГц. На этом диапазоне антенна представляет собой несимметричный диполь с соотношением сторон 1:2. В диапазоне 80 метров к нему подключается отрезок провода, расположенный между трапами, получается диполь так же с соотношением сторон близким к 1: 2, но крайний левый провод становится уже меньшим плечом диполя. В диапазоне 160 метров работает все полотно антенны, соотношение сторон у диполя уже существенно отличается от отношения на более высоких диапазонах, но на этом диапазоне антенна за счет индуктивностей трапов немного укорочена, к тому же она находится на относительно небольшой высоте, все это несколько уменьшает её входное сопротивление. В итоге минимумы КСВ на диапазонах не выше 1.25.

Входное сопротивление антенны на всех диапазонах близко к 110 Омам, поэтому антенна легко может быть запитана пятидесятиомным коаксиальным кабелем при помощи трансформатора на 2х ферритовых трубках с коэффициентом трансформации по сопротивлению 1:2.56 первичная обмотка (та, что подключена к антенне) должна содержать 5 (2 по 2.5) витков а вторичная 3 витка. При необходимости трубки эти легко выдираются из китайских VGA удлинителей, найти которые не составит проблем.

В данном типе антенн ни в коем случае нельзя использовать достаточно подробно описанные и часто встречающиеся в литературе автотрансформаторы, они не обеспечат отсечение токов по внешней стороне коаксиального кабеля. Это в свою очередь вызовет наводки на бытовую аппаратуру, и что самое неприятное — помехи телевизорам соседей. Так же для данного типа антенн полезно установить еще один заградительный дроссель на некотором расстоянии от антенны, скажем у входа фидера в здание.

Необходимо так же для стекания с антенны статического заряда установить резистор, сопротивлением больше 100 кОм (точное сопротивление его не принципиально) между оплеткой кабеля и полотном антенны, лучше сделать это от средней точки первичной обмотки трансформатора. Внизу оплетку кабеля следует заземлить.

Трапы проще всего сделать из коаксиального кабеля, в их расчетах поможет программа trap-rus , я бы рекомендовал использовать РК-75-4-12, гибкий и не дорогой кабель, позволяющий подводить к антенне мощность более киловатта. Использовать кабели со вспененным диэлектриком не стоит. Фотографии подобных трапов есть у Дмитрия, RV9CX, не надо только распаивать трап по его схеме. Как настроить трапы думаю понятно всем.

Если вы собираетесь выполнить эту антенну из не расплетенной полевки, то необходимо учесть коэффициент укорочения, равный примерно 2.8%.

Рисунок 2 – диаграммы направленности.

На рисунке 2 показаны диаграммы направленности антенн для высоты подвеса 30 метров (9 этажное здание.) Небольшое искажение ДН вызвано несимметричностью антенны в купе с неполным запиранием тока трапами, страшного в этом ничего нет, близлежащие предметы влияют на ДН больше…

Настройка антенны так же не должна вызывать трудностей, в диапазоне 40 метров она настраивается пропорциональным изменением длин 2х левых полотен (до трапа на 7 МГц). В диапазоне 80 метров она настраивается длинной полотна, лежащего между трапами, и диапазоне на 160 метров она настраивается длиной крайнего правого полотна (относительно рисунка 1).

Рисунок 3 – двухдиапазонная антенна.

Подобным образом можно создавать и 2х диапазонные антенны, например на Рисунке 3 показан диполь на диапазоны 160 и 80 метров с одним трапом. Размеры указаны для высоты подвеса 15 метров (5 этажное здание), антенна позволяет питать её коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением как 50 так и 75 Ом. Поскольку антенна несимметрична, не стоит забывать про блокирование тока по внешней стороне оплетки, достаточно будет нескольких витков кабеля у точки питания на ферритовом кольце, или скажем сердечнике от строчного трансформатора телевизора. Единственное, при большей высоте подвеса может быть необходимо повышение входного сопротивления антенны, и согласование антенны придется сделать по аналогии с предыдущей антенной.

Роман Сергеев (RA9QCE).

Введя в определенное место провода антенны катушку индуктивности, можно значительно уменьшить длину дипольной антенны. Чем больший ток протекает через катушку индуктивности, тем больше влияние катушки. Влияние катушки, размещенной на конце антенны, минимальное, а при размещении катушки в том месте антенны, где ток максимален, — наибольшее.

Для того чтобы антенна была резонансной, можно в принципе регулировать три параметра: длину диполя, индуктивность катушки, ее положение. Естественно, что возможно множество различных комбинаций этих параметров, приводящих к достижению поставленной цели, т. е. к созданию резонансной антенны.

Соответствующим образом размещая катушку индуктивности, можно добиться резонанса антенны как на основной частоте, так и на частоте вдвое большей. Это условие выполняется для антенны, показанной на рис. 5.21а
. Для диапазона 80 м (рис. 5.21б
) антенна представляет собой укороченный (в физическом смысле) диполь, электрическая длина которого значительно больше физической длины и входное сопротивление которого R A = 60 Ом
.

Для диапазона 40 м (рис. 5.21в
) электрическая длина антенны составляет 3λ/2
, а входное сопротивление в данном случае не соответствует данным, приведенным на графике рис. 2.82, так как обе половины диполя сильно укорочены и поэтому концы их мало участвуют в процессе излучения. Характер распределения тока по длине антенны для диапазона 40 м показан на рис. 5.21в
.

Следует отметить, что данной антенне свойствен один существенный недостаток. В диапазоне 80 м сильно возрастает добротность антенны и поэтому резко сужается рабочая полоса частот, которая в этом диапазоне примерно равна 80 кГц. Потому антенна может работать только в части диапазона 80 м. Для расширения рабочей полосы частот можно рекомендовать уменьшить отрезок l 2
до 1,35 м, а отрезок l 2
до 10,66.

В диапазоне 40 м рабочая полоса частот достаточно широка (рис. 5.21г
). Катушка индуктивности (L = 20 мкГн
) содержит 200 витков, навитых на трубку из полихлорвинила диаметром 25 мм проводом диаметром 1 мм с эмалевой изоляцией. Обычно внешнюю поверхность катушки индуктивности покрывают изоляционным лаком.

Изменяя индуктивность катушки и ее расположение, можно получить антенну, работающую в диапазонах 80 и 20 м, 80 и 15 м, 40 и 20 м, 40 и 15 м. Размещая по две катушки индуктивности в каждом плече антенны, можно реализовать три диапазона, т. е. 80; 40 и 20 м. Следует иметь в виду, что настройка антенны, работающей в трех диапазонах, представляет собой достаточно тонкую операцию. Может быть, этим объясняется то, что такие антенны были предложены еще в 1927 г., а публикации на эту тему весьма скупы.

Диполь. Самая простая антенна.

Последнее время все чаще слышу от своих начинающих коллег о возникающих трудностях в постройке той или иной антенны. Они замахиваются на антенны сложные для постройки для начального уровня знаний.

Я сам был в их «шкуре» и примерно также мыслил и действовал, но все же вернулся к наиболее простой в изготовлении и настройке антенне «Полуволновой диполь» В этой статье я опишу самый простой и не затратный способ постройки антенны полуволновой диполь и ее настройки. И так что бы не в даваться в формулы, воспользуемся онлайн расчетом. Ниже представлены размеры для диапазона 40 м.

И так берем медный антенный канатик или электрический провод (например сечением 2 квадрата) и режем плечи по 10 м. Я не буду здесь вдаваться в споры, какой материал лучше для изготовления антенны. Наверное лучший материал это тот который есть под руками или достался бесплатно (шутка). Надо заметить что электрическая длина антенны несколько отличается от физической длинны из расчета.

Ниже показан пример как можно легко изготовить диполь

После того как нарезаны элементы, изготовлен центральный изолятор и изолятор на концы полотен. Можно подвесить диполь в пространстве. Рекомендуемая высота подвеса не ниже 1/4 длинный волны для выбранного диапазона. Лучше конечно как можно выше, но если высота подвеса будет ниже 1/4 тоже не страшно, просто антенна будет работать не так эффективно. Т.к будет вносится реактивная составляющая. Но об этом позже.

Диполь изготовлен, подвешен, подключен к трансиверу. Все можно работать?
В принципе да. Но нам не известно значение КСВ и лежит ли резонанс антенны в необходимом участке частот. Поэтому работа на такую антенну будет мало эффективна.
Значит нам надо настроить антенну. Для этого можно воспользоваться КСВ метром или Антенным анализатором. КСВ метр показывает нам степень согласованности антенны с трансивером. Значение хорошо настроенной антенны должно стремится к 1, но вполне приемлемо проводить связи на антеннах с КСВ до 3. Антенный анализатор же показывает нам несколько большие параметры — это КСВ, активное и реактивное сопротивление антенны. Все эти показатели имеют большое значение, но на начальном этапе не так важны.

Так выглядит КСВ метр (ну как минимум один из миллиона вариантов)

Ну а так Антенный анализатор

К сожалению не каждый радиолюбитель может позволить купить себе антенный анализатор, а вот КСВ метр вполне по карману.

Приступим к настройке антенны. Подключим КСВ метр между трансивером и антенной. И измерим значение КСВ в начале, середине и конце участка необходимого диапазона. В идеале должно получится значение 1 во всем участке, но это в идеале. А в реальности диполь имеет волновое сопротивление 75 ом, по этому мы получим значение минимум 1,5. Но это не должно пугать т.к. напомню, что можно работать с КСВ до 3-х. Далее хороший уровень КСВ скорее всего будет лежать ниже по частоте, т.к. помните я говорил, что физическая и электрическая длинна у антенны различаются. По этому необходимо либо укоротить, либо удлинить антенну. Главное запомнить несколько правил при настройке антенны:

  • Укорочение производить не отрезанием лишнего куска, а изгибом к основному полотну плеча (справедливо для проволочных антенн)
  • Если промежуток часто с хорошим КСВ лежит ниже по частоте, то антенну необходимо укоротить, если выше, то удлиннить
  • И самое главное. Лучшее- враг хорошего. Хотя нет придела совершенству.

И так после нескольких замеров, приходим к выводу, что физическая длинна антенны несколько больше, т.к. полоса частот с хорошим КСВ лежит в диапазоне 6900-7000 мгц. Можно конечно сразу укоротить полотна антенны, но для этого необходимо знать коэффициент укорочения провода (материала из которого изготовлены полотна антенны). Поэтому необходимо несколько раз (как минимум 2) укоротить плечи диполя на одинаковое небольшое расстояние, что бы определить на сколько кГц смещается частота. И уже потом учитывая эту зависимость укоротить плечи диполя до нужной длинны.

Вот и все. Самый простой способ изготовления и настройки антенны полуволновой диполь. Конечно я не учитывал реактивную составляющую при настройке антенны, но ведь я рассматривал самый простой способ. Можно приступать к работе в эфире.

Всем удачи и традиционное 73.

Антенна
– это радиотехническое устройство, которое преобразует энергию радиоволн в электрический сигнал и наоборот. Антенны различаются по типу, по назначению, по диапазону частот, по диаграмме направленности и т.д. В этой статье мы рассмотрим постройку самых распространенных радиолюбительских антенн. Лучший усилитель – это антенна!
Опытные радиолюбители это прекрасно знают и не жалеют времени и средств на совершенствование своих антен. Но даже представить трудно, сколько времени, усилий и средств, потребовалось “горячим финским парням” с OH8X, что бы соорудить такого “монстра”. Три элемента на 160м и четыре полноразмерных элемента на 80м. Причем, так как размеры элементов волнового канала равны половине длины волны, то каждый из четырех элементов длиной в сорок метров. И все это на высоте 100 метров. Впечатляет и вес этой конструкции – почти 40 тонн

Но “горячие” парни есть не только в Финляндии. Антенна RN6BN, а это


синфазная решетка из 65-ти пятнадцатиэлементных волновых каналов на 144мГц, впечатляет не меньше. Или же антенна UN7L. Конечно не “монстр”, но большинство радиолюбителей о такой могут только мечтать.


Ну и для тех, кто является счастливым обладателем автомобиля и мечтает установить на нем УКВ антенну. Как говорится, просто, но со вкусом


Все эти, и подобные антенны, требуют кропотливой настройки, огромных финансовых вложений, и, главное, большого опыта и знаний. Следует отметить, что простая, но отлаженная антенна, к примеру диполь, будет намного эффективней многоэлементной, но не настроенной антены.Настроенная резонансная антенна, позволит вам слушать и проводить радиосвязи с очень слабыми и дальними станциями. Плохая же антенна – сведёт на нет все ваши усилия по покупке или постройке приемникатрансивера
Теперь рассмотрим сами антенны. Начнем с самых простых и до самых качественных.

Антенна «Наклонный луч»

Ее полотно, это отрезок медного провода, который с одного конца закреплен за дерево, фонарный столб, крышу соседнего дома, а другой стороной подключается к приёмнику/трансиверу. Преимущества:- простота конструкции.


Недостатки:- слабое усиление, сильно подвержена городским шумам, требует согласования с трансивером/приёмником. Дла изготовления антенного полотна подойдет любой медный провод – одножильный, многожильный, в изоляции и без. Толщиналюбая, но – «чтобы не порвался» от своего веса, натяжения и ветра. В среднем, сечение 2.5-6 кв.мм. Вполе подойдет и расплетенный армейский телефонный провод. Антенна многодиапазонная, но колличество диапазонов, на которых ее можно использовать, зависит от ее размеров.
Длину антенного полотна определяем для самого низкочастотного диапазона по формуле 300/2*f, где f – срелняя частота диапазона. В частности, для 80-ти метрового диапазона это 42,6 метра. Антенна с такими разьерами будет прилично работать на 3.5, 7,0, 14,0, 21,0 и 28.0 мГц. Уменьшив размеры в два раза, мы получим все тоже, но без 3,5мГц Понятно, что размер приблизительный, так как длина полотна зависит от окружающих предметов, высоты подвеса, от того, в изоляции провод или нет. Точные размеры можно получить только после тщательной настройки.
Следует помнить, что провод антенны нельзя подвязывать непосредственно к опорам. Нужно установить несколько изоляторов на конце полотна антенны. Идеальные изоляторы – «орешкового типа»:


Для чего нужны изоляторы, должно быть понятно уже из самого их названия. Они изолируют полотно антенны по электричеству от дерева, столба и других конструкций, к которым вы будете крепить антенну. Если орешковые изоляторы не нашли, можно сделать самодельные из любого прочного диэлектрического материала: – пластик, текстолит, оргстекло, пвх трубки и т.д.


Дерево и производные (ДСП, двп и т.д.) использовать нельзя. На концах антенны должно быть 2 – 3 изолятора, с расстоянием 30-50см друг от друга. Как известно, полуволновый вибратор, запитаный с конца, коим и является резонансный (полуволновый) наклонный луч, имеет большое сопротивление и для подключения его к трансиверу или приемнику с низкоомным входом, необходимо согласующее устройство. О различных согласующих устройствах будет расказано в отдельной статье.

Антенна «Диполь»

Это уже более серьезная антенна, чем наклонный луч. Диполь – это два отрезка провода, в центре которых подключается коаксиальный кабель снижения к трансиверу.


Длина диполя равна L/2. То есть, для участка 80м диапазона, длина равна 40м. Или по 20м провода в каждом плече диполя. Для более точного расчета применяем формулы. Точная формула: Длина диполя = 468/F х 0.3048 , где F–частота в МГц середины диапазона, для которого делаете диполь. Пример для 80м диапазона: – частота 3.65 МГц. 468/3.65 х 0.3048 = 39.08 метров. Обратите внимание – это общая длина диполя. Значит, каждое плечо будет в 2 раза меньше, то есть по 19.54 метра. Погрешность при построении плеч диполя должна быть сведена к минимуму, не больше 2-3см. Самое главное, чтобы плечи были одинаковой длины. В интернете так же есть онлайн «калькуляторы» для расчета диполей и других антенн: http://dxportal.ru/raschet-antenn.html и др.

Для изготовления антенны нам потребуется так же, как и для наклонного луча, медный провод. Сечение 2.5-6кв.мм. Можно использовать провод в изоляции, на низкочастотных диапазонах пвх-изоляция вносит несущественные потери. Размещение диполя – аналогично размещению наклонного луча. Но, тут уже высота подвеса играет более заметную роль.
Низкоподвешенный диполь работать не будет! Для нормальной работы высота подвеса диполя должна быть не ниже L/4. То есть, для 80м диапазона должна быть не ниже 17-20м.
В случае, если у вас рядом нет такой высоты, то диполь можно сделать на мачте, чтобы он принял форму перевёрнутой буквы V.


Последний вариант установки диполя называется «Inverted-V», то есть форма перевернутой буквы V. Центр диполя должен быть не ниже L/4, то есть для 80м диапазона – 20м. Но, в реальных условиях, допускается подвешивать центр диполя и на небольшие мачты, деревья, высотой 11-17м. Диполь на такой высоте работать будет, правда, заметно хуже.

Подключается диполь коаксиальным кабелем, с волновым сопротивлением 50 Ом. Это или отечественный кабель серии РК-50, или импортный серии RG и аналогичные. Длина кабеля особой роли не играет, но, чем он будет длиннее, тем больше в нём будет затухание сигнала. Так же и с толщиной кабеля, чем тоньше– тем больше затуханий сигнала.
Нормальная толщина кабеля для диполя (измеряется по внешнему диаметру) 7-10мм.

К сожалению, современный мир – это мир бытовых радиопомех – мощных, жирных, свистящих, стрекочущих, рычащих, пульсирующих и прочих, нехороших. Причина помех – наша современная жизнь: – телевизоры, компьютеры, светодиодные и энергосберегающие лампы, микроволновки, кондиционеры, Wi-Fiроутеры, компьютерные сети, стиральные машины и т.д. и т.п. Весь этот набор «жизни», радиосмог, создаёт адский шум в радиоэфире, который делает приём любительских радиостанций, на низкочастотных диапазонах, порой вообще невозможным… Поэтому, подключать диполь как раньше, в советское время уже нельзя.

Теперь подробнее. Стандартное подключение кабеля к Диполю. Конечно, из за подключения несимметричного коаксиального кабеля к симметричному Диполю, его диаграмма направленности немного косит, но на КВ это не так существенно


Плечи диполя прикручиваются на любую прочную, диэлектрическую пластину. Центральная жила кабеля подпаивается к одному плечу, оплетка кабеля – ко второму плечу.
Прикручивать кабель нельзя, только паять. Такое подключение было стандартным, и вполне устраивало в советские времена, когда не было бытовых помех в эфире. Сейчас такое подключение можно использовать только в одном случае: – вы живёте на даче или в лесу. Но, такое бывает редко, поэтому переходим к современным вариантам подключения.

Более приемлимый вариант подключения кабеля для города, при использовании мощного передатчика трансивера.Само подключение кабеля к диполю такое же, но, перед припаиванием –надеваем на кабель 15-30 ферритовых колечек, чем больше, тем лучше. Главное, чтобы эти колечки были как можно ближе к месту подпайки кабеля, почти вплотную.
Кольца желательно использовать с магнитной проницаемостью 1000НМ. Но, подойдут любые, которые найдёте, и которые плотно будут сидеть на вашем кабеле. Можно использовать кольца из телевизоров и мониторов:После установки колец на кабель, наденьте на них термоусадочную трубку и феном обожмите, чтобы они плотно сидели. Если нет термоусадочной трубки, то просто обмотайте плотно изолентой.


Такой способ немного снизит уровень шума по приёму. К примеру, если у вас шум был на уровне 8 баллов, то станет 7. Не много конечно, но лучше, чем ничего. Суть такого метода – ферритовые кольца снижают приём помех самим кабелем.

Вариант подключения для города, а так же для маломощных передатчиков. Самый лучший вариант. Есть два способа подключения. 1. Берём ферритовое кольцо необходимого диаметра, с проницаемостью 1000НМ, обматываем его изолентой(чтобы кабель не повредить), и продеваем сквозь него 6-8 витков кабеля. После чего припаиваем кабель к диполю обычным способом. У нас получился трансформатор. Его нужно так же подключать как можно ближе к точкам припаивания диполя.

Если нет большого ферритового кольца, чтобы просунуть сквозь него толстый, жесткий коаксиальный кабель, тогда придётся попаять. Берем кольцо поменьше, и наматываем на него 7-9 витков провода, диаметром 2-4мм. Мотать нужно сразу двумя проводами, а кольцо так же обернуть изолентой, чтобы не повредить провод. Как подключать – показано на рисунке:То есть плечи диполя подпаиваем к двум верхним проводам трансформатора, а центральную жилу и оплётку кабеля – к двум нижним.


Такое подключение кабеля к диполю убивает сразу двух зайцев: – снижает уровень шумов, которые принимает сам кабель и согласовывает симметричный диполь, с нессиметричным кабелем. А это, в свою очередь увеличивает шанс на то, что вас, со слабым передатчиком (1-5Вт) – услышат.

Антенна Диполь
– хорошая антенна, которая имеет небольшую диаграмму направленности и лучше принимает и усиливает, нежели антенна Наклонный луч. Диполь, особенно с 3-м вариантом подключения – идеальное решение для работы в походных условиях. Особенно, если у вас маломощный трансивер с выходной мощностью 1-5Вт. Так же диполь – идеальное решение для города и для начинающих радиолюбителей, т.к. его просто натянуть между крышами, не содержит каких-либо дорогих деталей и не требует настройки,
естественно, если вы изначально правильно рассчитали его длину.

Антенна «Дельта» или треугольник

Треугольник – это самая лучшая антенна низкочастотных КВ диапазонов, которую только можно построить в городских условиях.


Эта антенна представляет собой треугольную рамку из медного провода, растянутую между крышами 3-х домов, в разрыв любого угла подключается кабель снижения. Антенна представляет собой замкнутый контур, поэтому бытовые помехи синфазно гасятся в ней. Уровень шума у Дельты – много ниже, чем у Диполя. Для сравнения. Если с наклонным лучом – уровень шума 9 баллов, то.Диполь с простым подключением – уровень шума 8 баллов. Диполь с трансформаторным подключением – уровень шума 6.5 балла.Треугольник – уровень шума 3-4 балла. Так же, Дельта имеет большее усиление, чем Диполь. Для работы на дольшие расстояния (свыше 2000км), один из углов антенны надо поднять, или наоборот, опустить. То есть, чтобы плоскость треугольника была под углом к горизонту.

Треугольник изготавливается как же из медного провода. Растягивается между крышами соседних домов. Длина провода дельты рассчитывается по формуле: L (м)= 304.8/F (MГц).
Или можно на сайте, по онлайн калькулятору: http://dxportal.ru/raschet-antenn.html Например для 80м диапазона длина треугольника должна быть 83.42м, или 27.8м каждая сторона.
Высота подвеса – не ниже 15м. Идеально – 25-35м.

Напрямую подключать 50-омный кабель к треугольнику нельзя, потому, что волновое сопротивление треугольника 160-210 Ом. Его нужно согласовать с кабелем. Для этих целей создаются согласующие трансформаторы. Их еще называют балуны. Нам нужен балун 1:4. Качественно и правильно изготовить балун можно только с помощью приборов, которые измеряют параметры антенны. Поэтому, мы не будем приводить описание его изготовления. Для начинающих радиолюбителей, единственный вариант – это или купить балун, или пойти к более опытным радиолюбителям-соседям, или, например, в местный радиокружок и попросить их помощи.

В заключении, еще раз обращаем ваше внимание на то, что Антенна – это самый важный элемент у радиолюбителя. При хорошей антенне, вас будут прекрасно слышать, даже если у вас самодельный трансивер с 1-5Вт выходной мощности. И, вы можете купить за 2 – 3 тысячи у.е. японский трансивер, а антенну сделать плохую, в итоге – вас никто не услышит. Да, и еще совет: – если не знаете, какое расстояние между вашими домами – загляните в Яндекс-карты, там есть функция линейки + карты были в 2015 году обновлены.
Можно по ним антенну рассчитывать.

И еще. Вот мнение об антенне Дельта известного коротковолновика RZ9CJ

За многие годы работы в эфире опробованы большинство из существующих антенн. Когда после всех них сделал и попробовал работать на вертикальной Дельте,понял – сколько времени и сил я потратил на все те антенны – зря. Единственная ненаправленная антенна, которая принесла массу приятных часов за трансивером – это вертикальная Дельта с вертикальной поляризацией. Так она мне понравилась, что я сделал 4 штуки на 10,15,20 и 40 метров. В планах – сделать еще и на 80 м. Кстати – почти все эти антенны сразу же после постройки *попали * более-менее по КСВ.Все мачты метров по 8 высотой. Трубы 4 метра – из ближайшего ЖЭКа Выше труб – бамбуковые палки по две связки вверх. Ох и ломаются же они, заразы. Раз 5 уже менял. Лучше их по 3 штуки связывать – получится потолще но и простоит подольше. Стоят палки недорого – в общем бюджетный вариант лучшей ненаправленной антенны. По сравнению с диполем – земля и небо. Реально *пробивал* pile-up -ы Что не удавалось на диполе. Кабель 50 Ом подключается в точке питания к полотну антенны. Горизонтальный провод должен быть на высоте не менее 0,05 волны (спасибо VE3KF) Т.е. для 40 м диапазона – это 2 метра. RZ9CJ


На этом всё, удачи вам в постройке эффективной и малошумящей антенны!
73!

Наша организация поможет купить диплом в Москве, либо в любом другом городе России, необходимого учебного заведения по любой специальности. Доставка документов действует на всей территории страны и мира. Для быстрого оформления заявки можно сделать заказ или связаться с менеджерами по телефону.

Заказать в 1 клик

Доставляем во все
регионы РФ

1 Заполните

заявку на сайте

2 Менеджер

свяжется для уточнения деталей

3 Изготавливаем

макет и высылаем на утверждение

4 Доставка

документа по нужному адресу

5 Получение

проверка и оплата услуг

Наша фирма продает документы, которые способны пройти любую проверку на подлинность. Также предусмотрены разные варианты доставки выполненных заказов. На выбор более 10 способов оплаты о доставки.

Многие мечтают построить успешную карьеру, но для реализации планов необходимо пройти обучение в университете, посвятив этому несколько лет жизни. Поэтому, у них появляются мысли купить диплом, чтобы не тратить деньги на получение образования легитимным путем.

Большинство боятся сделать ответственный шаг, продолжая трудится на отведенных местах без перспектив к росту. Как показывает опыт и практика, для достижения целей, необходимо уметь принимать важные решения. Без опасения оформить заказ на покупку корочек об образовании.


Продажа дипломов

Это способ помочь человеку, который хочет быстро получить работу или уладить формальности с документами. Разумеется, «корочка» не заменит образования. Однако верно и то, что трудолюбивый и одаренный человек, способный уже сейчас приносить пользу предприятию, может предпочесть работу, а не просиживание в аудиториях.

Работодателя интересует реальная эффективность сотрудника, а его академическая успеваемость в Вузе может никак с этой эффективностью не коррелировать. Именно поэтому многие предпочитают сперва заработать и купить диплом, а профильными знаниями овладевать уже в ходе практики.

Кроме того, встречаются ситуации, когда образование человек получил, не может подтвердить это, так как документ утрачен. Либо не был получен ввиду определенных жизненных обстоятельств. В таком случае покупка диплома или аттестата может решить вопрос. Это альтернативный вариант получения образовательных бумаг, которые нужно предъявить в отделе кадров.

Однако надо признать, что попытка купить диплом у незнакомцев «в подземном переходе» сопряжена с огромным риском. Чтобы не попасть на мошенников, нужно удостовериться, что покупаете не кустарную подделку, а легитимный документ, отпечатанный на государственном бланке ГОЗНАК, с учетом требований оформления, характерными для конкретного учебного заведения.

Что нужно учесть, перед тем как покупать диплом онлайн

Есть три фактора, определяющие выбор исполнителя:

  • Безопасность сделки;
  • Изготовление на официальных бланках ГОЗНАК;
  • Сроки выполнения заказа.

Теоретически, на выбор может повлиять и относительно низкая цена, но это сомнительная выгода. Купить диплом можно и недорогой, но что если такой документ вызовет сомнение и скомпрометирует его обладателя? Наверно, лучше выбрать фирму которая в течение многих лет продает корочки об образовании!


Пункты которые мы обязуемся выполнить в процессе изготовления

  • Актуальная информация – при заполнении дипломов и аттестатов мы используем примеры официально выданных документов в конкретном Вузе, техникуме или колледже. То есть информация заполняется согласно реально полученным образцам.
  • Подготовка макета – сделав заявку, вы можете предварительно увидеть, как будет выглядеть документ, при необходимости проверить его и внести правки.
  • Проставление подписей и печатей – дипломы и аттестаты оформляются в строгом соответствии с действующими нормами и реальными образцами. Мы ставим актуальные подписи, а также используем мокрые печати, как в учебном заведении.
  • Отсутствие предоплаты – сначала мы выполняем ваш заказ и показываем работу, оплата только по факту доставки посылки.
  • Гарантия конфиденциальности данных заказчика – конфиденциальность сделки – наша репутация, поэтому мы бескомпромиссно ее соблюдаем. После завершения сделки данные клиента безвозвратно удаляются.
  • Бесплатная доставка по всей территории РФ – мы продаем дипломы с бесплатной доставкой. Как правило, срок доставки не превышает одних суток.

Если вы хотите срочно заказать диплом, можете сделать это прямо сейчас, заполнив заявку онлайн. Выберите нужный тип документа – и начнем сотрудничество!

КВ антенны

Эту антенну можно использовать в тех случаях, когда не хватает места для установки полноразмерного диполя на диапазон 160 метров. Следует заметить, что, используя расчетные соотношения, приведенные в этой статье, аналогичные укороченные антенны можно изготовить и на другие любительские диапазоны.

Антенна представляет собой (см. рисунок) излучатель длиной А с удлиняющей катушкой L1. Эта катушка «удлиняет» излучатель до электрической длины L/4, а в качестве «земли» используют мачту В и заземленную арматуру С здания. Для повышения эффективности антенны, если есть возможность, хорошо бы установить укороченный противовес D с удлиняющей катушкой L2. Лучше, если противовесов будет несколько.

Расчет антенны производят в такой последовательности. Определив длину излучателя А (метры), выбирают резонансную частоту антенны f (мегагерцы) и диаметр d (метры) провода, из которого будет изготовлен излучатель. В приведенном далее примере расчета будут использованы следующие значения этих параметров: А=29 м, f=1,86 МГц, d=0,0015м(1,5мм).

Сначала определяют длину волны L (метры) для выбранной резонансной частоты антенны, ее рабочий угол ф (градусы) и промежуточный параметр S:

Для нашего примера — L=161,3 м, ф=64,7″ и S=19333. Затем находят характеристическое сопротивление Z (омы) проводника антенны и соответствующее ему реактивное сопротивление антенны Хc в точке подключения катушки индуктивности L1 к полотну излучателя:

Для нашего примера — Z=600,6 Ом и Хс=283,8 Ом. Заметим, что реактивное сопротивление укороченного излучателя — емкостное. Поэтому для настройки антенны в резонанс используется катушка индуктивности L1. Ее реактивное сопротивление Хl должно быть численно равно реактивному сопротивлению антенны Хс. Индуктивность катушки L (микрогенри) рассчитывают по формуле

Для нашего примера — L=24,3 мкГн. Оплетку питающего кабеля подключают к левому (по рисунку) концу катушки L1, а его центральный проводник — к отводу от этой катушки. Точка подключения (n1 витков, считая от левого конца катушки) зависит от волнового сопротивления питающего кабеля R, индуктивного сопротивления удлиняющей катушки и числа ее витков n. Они связаны таким соотношением:

Если, к примеру, удлиняющая катушка L1 имеет 28 витков, а волновое сопротивление кабеля 50 Ом, то его центральный проводник надо подключать примерно к 12-му витку. Точнее точку подключения определяют экспериментально — по минимуму КСВ в питающем фидере.

Удлиняющую катушку рассчитывают по стандартным формулам. Поскольку при работе на ней возникает высокое ВЧ напряжение, катушку лучше всего сделать однослойной с принудительным шагом намотки, равным диаметру провода, использованного для ее изготовления. Этот провод должен иметь диаметр не менее 1 мм.

В оригинале статьи (К. Bottcher. Endgespeiste 160-m-Antenne fur ungun-stige Lagen. — Funkamateur, 1997, N11, s. 1314-1315) отмечено, что удлиняющую катушку можно выполнить и на кольцевом магнитопроводе из карбонильного железа, если передатчик имеет небольшую мощность, а диаметр магнитопровода будет несколько сантиметров.

Простая
и эффективная антенна для диапазона 160 м — мечта почти каждого
радиолюбителя, тем более, завзятого «охотника за DX». Как без больших
технических и материальных затрат начать работать в этом диапазоне? Ведь
диапазон 160 м предъявляет повышенные требования как к навыкам работы
радиолюбителя в эфире, так и к конструкции антенн. Если антенны для 10,
15 или 20-метрового диапазона имеют еще малые габариты, то изготовить
антенну диапазона 160 метров совсем непросто. Имеется сотня-другая
счастливых радиолюбителей, которые сумели установить полноразмерные
вертикалы этого диапазона. Можно, конечно, в качестве 160-метровой
антенны использовать 10-15 метровую металлическую мачту с антеннами на
коротковолновые ВЧ диапазоны, которые будут играть роль емкостной
нагрузки. И вновь возникает вопрос: «А многие ли радиолюбители в
состоянии позволить себе такую роскошь?».

В
итоге, после длительных раздумий и сопутствующих сомнений,
«среднестатистический» радиолюбитель все равно приходит к необходимости
использовать проволочную
антенну — наиболее адекватную конструкцию,
которую можно реализовать на практике. Как правило, это полноразмерный?/4 или?/2 излучатель, запитанный 50-омным коаксиальным кабелем. Если
такая антенна правильно установлена и настроена в резонанс, то в
выбранной полосе частот диапазона отсутствует необходимость в антенном
тюнере или другом согласующем устройстве.

Если
закрепить горизонтальный 160-метровый диполь на высоте 15м над землей,
то он будет находиться на высоте менее 0,1?. Казалось бы, вполне
достаточная высота. Однако, проведя аналогию с диполем диапазона 20 м,
который при высоте подвеса 0,1? располагается всего в 2 м от земли
(такое сравнение допустимо, т.к. обе
антенны ведут себя почти
одинаково), можно утверждать, что такая установка совершенно
неэффективна. Обе антенны будут излучать радиоволны под большими углами к
горизонту, почти в зенит, что делает их практически непригодными для
дальних KB радиосвязей. Низко установленный диполь хорош только для
проведения ближних радиосвязей. Диполь 160-метрового диапазона, который
излучает под небольшими углами к горизонту, должен располагаться на
высоте более 40 м (0,25?) над землей.

Однако
возможности «среднестатистического радиолюбителя» чаще всего не
позволяют использовать высоту более 20-30 м.Оптимальный угол излучения
антенны 160-метрового находится в пределах от 30 до 35°, хотя на более
высокочастотных диапазонах он существенно ниже — 5-10°. Главным
определяющим фактором для выбора оптимального угла излучения на
определенных трассах является состояние ионосферы. Оно задает, в
зависимости от направления на корреспондента, солнечного цикла, времени
года и сответствующего времени суток, соответствующий оптимальный угол
падения (входа) для радиоволны. Обусловленный этими факторами угол
падения радиоволны подвергается постоянным изменениям, и этим
объясняются факты кратковременного более громкого приема DX-сигналов на
низко висящую антенну по сравнению с антенной, имеющей низкий угол
излучения. Такой феномен, однако, всегда проявляется только моментами и
ничего не говорит о фактических соотношениях, т.е о том, что для
проведения DX-радиосвязей антенна с низким углом излучения, конечно,
предпочтительнее низковисящего диполя. Один из американских
радиолюбителей когда-то очень верно подметил: «Оптимальный угол
излучения сигнала определяется не радиоантенной, а ионосферой,
расположенной существенно выше».

При
рассмотрении конструкции любой антенны один из важных моментов —
распределение тока в ней. Излучение электромагнитной энергии антенной
происходит там, где течет ток. Причем чем ток сильнее, тем больше
напряженность электромагнитного поля, а это значит, что чем выше
располагаются токоведущие части антенны, тем лучше она, в конечном
итоге, будет функционировать.

Если
рассмотреть характеристику излучения горизонтального диполя, то можно
видеть, что максимум излучения приходится на область, в которой антенна
запитана. Внешние (концевые) части диполя электромагнитную энергию почти
не излучают и требуются антенне, грубо говоря, для достижения
резонанса. Этот факт можно использовать при конструировании 160-метровой
антенны без заметных потерь ею своих позитивных излучающих свойств.

Вертикальный
четвертьволновый излучатель, в принципе, является не чем иным, как
«полудиполем», поэтому упомянутые свойства в полной мере относятся и к
этой, очень полюбившейся многим радиолюбителям антенне. Здесь максимум
излучения также располагается вблизи точки питания.

Резонансным диполем, который имеет достаточно низкий угол излучения, является антенна Inverted V.

Inverted Vee

Конструкция
в форме перевернутой латинской буквы V нуждается только в одной опорной
мачте. Оба проволочных излучателя располагаются под наклоном к земле и
должны заканчиваться приблизительно в 3 м от нее, с тем чтобы исключить
прикосновение к ним, т.к. при работающем передатчике на концах
излучателей присутствует высокое ВЧ напряжение. Угол между излучателями —
не менее 60°, общая длина обоих излучателей для центральной частоты
1,85МГц — 76,7 м, для центральной частоты 1,9МГц — 74,68 м.

Как
известно, высоко установленный горизонтальный диполь имеет входное
сопротивление 72 Ом, но оно уменьшается тем сильнее, чем ближе к
поверхности земли располагается антенна. Поэтому, согласно опытным
данным, полное сопротивление антенны Inverted V составляет около 50 Ом, и
такую антенну можно запитать
50-омным коаксиальным кабелем через 1:1 симметрирующее устройство (балун).

Во
многих публикациях, посвященных антенне Inverted V, утверждается, что
она успешно работает без симметрирующего устройства и может быть
запитана 50-омным кабелем напрямую. Однако на практике такое упрощение
часто приводит к появлению тока на внешней стороне оплетки кабеля, и он
становится ненужной составной частью антенной системы. Антенна Inverted V
является абсолютно симметричной, поэтому при ее питании коаксиальным
кабелем настоятельно рекомендуется применять cимметрирующее устройство.

Ранее
уже указывалось, что максимум излучения антенны приходится на те места,
в которых протекает большой ток. У одних антенн (например, у
четвертьволнового вертикала) — это нижняя часть, т.е. непосредственно у
точки питания. В верхней части антенны ток слабее, и поэтому эта часть
антенны не играет большой роли в излучении. Если изготовить верхнюю
часть антенны из проволоки и разместить ее горизонтально, то излучающие
свойства антенны существенно не ухудшатся.

Inverted L

Такая
антенна получила название Inverted L (в русскоязычной литературе широко
применяется другое название — Г-образная антенна). Антенна Inverted L
излучает преимущественно под низкими углами к горизонту. Для этой
антенны справедливо правило:

Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.

Поэтому
следует всегда стремиться вертикальную часть антенны размещать как
можно выше. Ориентировочная полная длина такой антенны составляет 39 м.
Если на местности имеются высокие деревья, то их можно использовать при
установке антенны Inverted L. Кроме того, современные фибергласовые
шесты — весьма подходящий опорный материал для такой антенны.

Для
антенны Inverted L, как и для любого другого четвертьволнового
излучателя, обязательно требуются противовесы длиной 38-41 м — в
зависимости от частоты настройки антенны и условий размещения
противовесов. Если они закопаны в землю, то чем больше противовесов, тем
лучше. А вот число противовесов, изолированных от земли (а тем более,
располагающихся над ней), может быть значительно меньше-двух-четырех
проводов будет вполне достаточно. Несколько улучшить работу системы
противовесов может металлический прут (прутья), закопанный(ые) в землю
на глубину 2-3 м.

Полное
сопротивление этой антенной системы в идеальных условиях составляет 38
Ом. В действительности оно несколько выше, поэтому имеется возможность
запитать ан-
тенну Inverted L 50-омным коаксиальным кабелем. Если
увеличить длину четвертьволногового вертикала или антенны Inverted L до
50 м, то тем самым увеличится ее активное сопротивление в точке питания
(примерно до 50 Ом). Правда, это приведет к тому, что антенна перестанет
быть резонансной, и реактивная составляющая полного входного импеданса
будет иметь индуктивный характер. Для компенсации этой реактивности
достаточно установить в точке питания конденсатор переменной емкости с
максимальной емкостью около 500-600 пФ. Здесь вполне подойдет даже
конденсатор от старых ламповых приемников, который может не иметь
большой диэлектрической прочности, т.к. он служит для электрического
укорочения антенны, чтобы получить резонанс системы в диапазоне 160 м.
Подстройкой емкости конденсатора переменной емкости антенну настраивают в
резонанс в выбранном участке диапазона.

Еще
одной популярной антенной диапазона 160 м является «слопер». Название
«слопер» (от англ. slope — наклон) характеризует как форму установки
антенны (под наклоном к земле), так и вид ее излучения (под наклоном к
горизонту). На низкочастотных KB диапазонах слопер представляет, собой
эффективную, относительно малогабаритную DX-антенну, которая успешно
используется многими радиолюбителями. Токоведущая часть системы
находится высоко и удалена от мешающих объектов на земле, а поляризация
излучения — преимущественно вертикальная.

Следует различать четвертьволновый

И полуволновый слопер.

Для
установки любой из этих антенн достаточно одной мачты. При этом нижний
конец антенны, по требованиям техники безопасности, должен заканчиваться
на высоте 2-3 метра над землей. В направлении натянутого провода слопер
имеет небольшое усиление (по некоторым данным оно составляет 2-3 дБ), в
то время как с тыльной стороны наблюдается ослабление сигнала.
Следовательно, рекомендуется устанавливать слопер в предпочтительном
направлении.

Четвертьволновый
слопер имеет длину около 40 м (38,51 м для частоты 1,85 МГц, 37,5 м —
для 1,9 МГц). Заземленная мачта играет роль противовеса. Такая антенна
запитывается 50-омным коаксиальным кабелем. Внутренний проводник кабеля
соединяется с проволочным излучателем, а оплетка кабеля — с мачтой.

Согласно
опытным данным, настройка четвертьволнового слопера не так уж и проста.
Нередко, чтобы настроить систему на требуемую частоту и добиться
полного входного сопротивления около 50 Ом, требуются основательные
затраты времени и сил. Дело в том, что резонанс антенны зависит от
размеров мачты, проводимости почвы, длины излучателя, угла его наклона к
земле и т.д. Исходя из этого, угол наклона излучателя и его высота над
землей являются решающими факторами при формировании полного входного
сопротивления антенны.

Тем
не менее, многие четвертьволновые слоперы начинают работать сразу после
установки, так что не стоит бояться браться за изготовление этой
антенны. Следует помнить, что она изготавливается для долговременной
эксплуатации, и, однажды ее настроив, потом можно наслаждаться ее
работой.

Полуволновой слопер
фактически является классическим полуволновым диполем, установленном
под наклоном к земле. Такая антенна выгодно отличается от
четвертьволного слопера стабильно предсказуемыми параметрами, поэтому
кропотливая настройка, как это имеет место с четвертьволновым слопером,
не требуется.

Общая длина
полуволного слопера составляет около 77 м для частоты 1,85 МГц (75 м —
для частоты 1,9 МГц). В полуволновом слопере осознанно отказываются от
применения симметрирующего устройства, т.к. оно, скорее всего,
нивелировало бы позитивные свойства этой антенны. Дело в том, что при
несимметричном питании диаграмма направленности диполя слегка «косит»,
характеристика излучения искажается в направлении «горячего» плеча,
которое соединено с внутренним проводником коаксиального кабеля. Этот
эффект можно использовать для дополнительного «прижима» излучения к
земле. Еще одним преимуществом полуволнового слопера является то, что
его можно оптимально «подогнать» к имеющимся местным условиям. Для этого
«холодный» конец антенны пускают через направляющий ролик и натягивают
вертикально вниз (обычно на расстоянии 1-2 м от здания или мачты).

Ролик
закрепляют на самой высокой точке. Тем самым, можно менять длину
антенны и оптимально «вписать» ее в местные условия. При установке
описанных антенн следует иметь в виду, что очень редко антенна
резонирует на расчетной частоте, поэтому, как правило, антенна нуждается
в точной настройке. В этой связи полезно знать, что длину
четвертьволного излучателя следует изменить на 208 см, чтобы достичь
сдвига резонанса на 100 кГц. В полуволновом диполе для этого потребуется
изменить длину на 416 см, а в антенне Delta Loop — на 832 см.

В предыдущих материалах были описаны различные варианты штыревых антенн для диапазона 160 метров — от глобально укороченных, до бескомпромиссно четвертьволновых. Но есть еще один класс — минимально (компромиссно) укороченных. Ниже показаны еще четыре 100% работающих штыревых антенны на 160 метров с минимальным количеством дополнительных элементов, приводящим к резонансу антенны на нужной частоте и согласованых до КСВ не более 1,5 с фидером 50 Ом. Сначала два варианта понятных без дополнительного сложного описания. Вариант антенны от W1PL представляет собой вариометр с максимальной индуктивностью 30 микрогенри к «горячему» концу которого подключен вертикальный провод от 17 до 25 метров, который будет резонировать в диапазоне 1800-2000 кгц, а точное согласование до КСВ равного 1 получается при настройке вариометра. За неимением описанного, запросто

подойдёт широко распространённый вариометр от РСБ-5. Их на постсоветском пространстве хоть пруд пруди. Естественно, работать эффективно это будет с противовесами в четверть волны, а это всё равно 41 метр:-(Наличие катушки в основании штыря предполагает некоторую компенсацию неподходящих (укороченных) противовесов, но тем не менее с противовесами надо постараться. Плюсы этого варианта — абсолютная прозрачность устройства и широкий диапазон перестройки.

Еще вариант — ёмкостная нагрузка и, в качестве компенсации реактивности сильно укороченного вертикала подстроечный конденсатор в основании антенны. Два очень серьёзных недостатка: тот самый конденсатор, который придётся набирать при настройке, и собственно ёмкостная нагрузка. Она должна быть максимально близка к металлическому диску диаметром 2,5 метра. Конструктивно это квадрат со стороной 2,3 метра, растянутый на подвесках, к центру которого идут 25 проводников от периметра, а в центре подключен сам вертикал. Это может быть и треугольник, но площадь его должна быть около 7 квадратных метров.

Видимо от отчаяния при рассмотрении вопроса о такой громоздкой ёмкостной нагрузке, W8GDQ перенёс центр тяжести на землю — в основание штыря. В связи с тем, что длина антенны резонансные четверть волны — 41,75 метра, для согласования понадобился ёмкостной делитель и, как следствие, компенсатор в виде индуктивности в 2,9 микрогенри. Недостатки очевидны, а в плюсах только высокая эффективность излучения, тоесть КПД. Но не стоит обольщаться: у штыря в самом хорошем варианте КПД не более 33 процентов. Но если бы мне пришлось выбирать между одним из последних двух вариантов, я бы выбрал последний. Несмотря на то что понадобиться высота подвеса в 42 метра. Я бы его изогнул на доступной высоте:-) Зато выигрывал бы при приёме в соотношении сигнал/шум.
И, наконец, то что я могу рекомендовать к исполнению даже начинающим радиолюбителям — две конструкции GP на 160 метров не требующие никакой настройки и не содержащие сложного конструктива в виде элементов настройки в резонанс и согласования. Первая антенна — вертикал с ёмкостной нагрузкой в виде двух проводов длиной по 11,43 метра в одну линию от W3IN. То есть подвеска в двух точках автоматически решающая проблему крепления верхней точки штыря. Снизу стандартный узел с изолированным основанием.
Второй вариант, от K2GNC, содержит четыре проводника ёмкостной нагрузки длиной по 2,5 метра на расстоянии 2,13 метра от вершины вертикала. В связи с тем, что ёмкостная нагрузка невелика, хороший КСВ можно получить только используя большое количество резонансных противовесов. Что является известным затруднением. Как я уже упоминал выше, чем больше длина отличается от необходимой, тем больше требуется компенсирующих элементов и тем меньше КПД антенны. Но среди десятка конструкций, которых QST посчитал возможным рекомендовать на своих страницах, вы сможете найти для себя компромиссный вариант для своих условий который будет соответствовать основному правилу радиолюбителя: даже плохая антенна лучше чем её отсутствие. (Последнюю мысль, кажется, у кого-то украл:-)

Мечта почти каждого радиолюбителя

Простая и эффективная антенна для диапазона 160 метров

Простая и эффективная антенна для диапазона 160 м — мечта почти каждого радиолюбителя, тем более, завзятого «охотника за DX». Как без больших технических и материальных затрат начать работать в этом диапазоне? Ведь диапазон 160 м предъявляет повышенные требования как к навыкам работы радиолюбителя в эфире, так и к конструкции антенн. Если антенны для 10, 15 или 20-метрового диапазона имеют еще малые габариты, то изготовить антенну диапазона 160 метров совсем непросто. Имеется сотня-другая счастливых радиолюбителей, которые сумели установить полноразмерные вертикалы этого диапазона. Можно, конечно, в качестве 160-метровой антенны использовать 10-15 метровую металлическую мачту с антеннами на коротковолновые ВЧ диапазоны, которые будут играть роль емкостной нагрузки. И вновь возникает вопрос: «А многие ли радиолюбители в состоянии позволить себе такую роскошь?».

В итоге, после длительных раздумий и сопутствующих сомнений, «среднестатистический» радиолюбитель все равно приходит к необходимости использовать проволочную антенну — наиболее адекватную конструкцию, которую можно реализовать на практике. Как правило, это полноразмерный λ/4 или λ/2 излучатель, запитанный 50-омным коаксиальным кабелем. Если такая антенна правильно установлена и настроена в резонанс, то в выбранной полосе частот диапазона отсутствует необходимость в антенном тюнере или другом согласующем устройстве.

Если закрепить горизонтальный 160-метровый диполь на высоте 15 м над землей, то он будет находиться на высоте менее 0,1λ. Казалось бы, вполне достаточная высота. Однако, проведя аналогию с диполем диапазона 20 м, который при высоте подвеса 0,1λ располагается всего в 2 м от земли (такое сравнение допустимо, т.к. обе антенны ведут себя почти одинаково), можно утверждать, что такая установка совершенно неэффективна. Обе антенны будут излучать радиоволны под большими углами к горизонту, почти в зенит, что делает их практически непригодными для дальних KB радиосвязей. Низко установленный диполь хорош только для проведения ближних радиосвязей. Диполь 160-метрового диапазона, который излучает под небольшими углами к горизонту, должен располагаться на высоте более 40 м (0,25λ) над землей.

Однако возможности «среднестатистического радиолюбителя» чаще всего не позволяют использовать высоту более 20-30 м.Оптимальный угол излучения антенны 160-метрового находится в пределах от 30 до 35°, хотя на более высокочастотных диапазонах он существенно ниже — 5-10°. Главным определяющим фактором для выбора оптимального угла излучения на определенных трассах является состояние ионосферы. Оно задает, в зависимости от направления на корреспондента, солнечного цикла, времени года и соответствующего времени суток, соответствующий оптимальный угол падения (входа) для радиоволны. Обусловленный этими факторами угол падения радиоволны подвергается постоянным изменениям, и этим объясняются факты кратковременного более громкого приема DX-сигналов на низко висящую антенну по сравнению с антенной, имеющей низкий угол излучения. Такой феномен, однако, всегда проявляется только моментами и ничего не говорит о фактических соотношениях, т.е о том, что для проведения DX-радиосвязей антенна с низким углом излучения, конечно, предпочтительнее низковисящего диполя. Один из американских радиолюбителей когда-то очень верно подметил: «Оптимальный угол излучения сигнала определяется не радиоантенной, а ионосферой, расположенной существенно выше».

При рассмотрении конструкции любой антенны один из важных моментов — распределение тока в ней. Излучение электромагнитной энергии антенной происходит там, где течет ток. Причем чем ток сильнее, тем больше напряженность электромагнитного поля, а это значит, что чем выше располагаются токоведущие части антенны, тем лучше она, в конечном итоге, будет функционировать.

Если рассмотреть характеристику излучения горизонтального диполя, то можно видеть, что максимум излучения приходится на область, в которой антенна запитана. Внешние (концевые) части диполя электромагнитную энергию почти не излучают и требуются антенне, грубо говоря, для достижения резонанса. Этот факт можно использовать при конструировании 160-метровой антенны без заметных потерь ею своих позитивных излучающих свойств.

Вертикальный четвертьволновый излучатель, в принципе, является не чем иным, как «полудиполем», поэтому упомянутые свойства в полной мере относятся и к этой, очень полюбившейся многим радиолюбителям антенне. Здесь максимум излучения также располагается вблизи точки питания.

Резонансным диполем, который имеет достаточно низкий угол излучения, является антенна Inverted V.

Конструкция в форме перевернутой латинской буквы V нуждается только в одной опорной мачте. Оба проволочных излучателя располагаются под наклоном к земле и должны заканчиваться приблизительно в 3 м от нее, с тем чтобы исключить прикосновение к ним, т.к. при работающем передатчике на концах излучателей присутствует высокое ВЧ напряжение. Угол между излучателями — не менее 60°, общая длина обоих излучателей для центральной частоты 1,85 МГц — 76,7 м, для центральной частоты 1,9 МГц — 74,68 м.

Как известно, высоко установленный горизонтальный диполь имеет входное сопротивление 72 Ом, но оно уменьшается тем сильнее, чем ближе к поверхности земли располагается антенна. Поэтому, согласно опытным данным, полное сопротивление антенны Inverted V составляет около 50 Ом, и такую антенну можно запитать 50-омным коаксиальным кабелем через 1:1 симметрирующее устройство (балун).

Во многих публикациях, посвященных антенне Inverted V, утверждается, что она успешно работает без симметрирующего устройства и может быть запитана 50-омным кабелем напрямую. Однако на практике такое упрощение часто приводит к появлению тока на внешней стороне оплетки кабеля, и он становится ненужной составной частью антенной системы. Антенна Inverted V является абсолютно симметричной, поэтому при ее питании коаксиальным кабелем настоятельно рекомендуется применять cимметрирующее устройство.

Ранее уже указывалось, что максимум излучения антенны приходится на те места, в которых протекает большой ток. У одних антенн (например, у четвертьволнового вертикала) — это нижняя часть, т.е. непосредственно у точки питания. В верхней части антенны ток слабее, и поэтому эта часть антенны не играет большой роли в излучении. Если изготовить верхнюю часть антенны из проволоки и разместить ее горизонтально, то излучающие свойства антенны существенно не ухудшатся.

Такая антенна получила название Inverted L (в русскоязычной литературе широко применяется другое название — Г-образная антенна). Антенна Inverted L излучает преимущественно под низкими углами к горизонту. Для этой антенны справедливо правило:

«Чем выше вертикальная часть антенны, тем лучшими являются ее DX-свойства».

Поэтому следует всегда стремиться вертикальную часть антенны размещать как можно выше. Ориентировочная полная длина такой антенны составляет 39 м. Если на местности имеются высокие деревья, то их можно использовать при установке антенны Inverted L. Кроме того, современные фибергласовые шесты — весьма подходящий опорный материал для такой антенны.

Для антенны Inverted L, как и для любого другого четвертьволнового излучателя, обязательно требуются противовесы длиной 38-41 м — в зависимости от частоты настройки антенны и условий размещения противовесов. Если они закопаны в землю, то чем больше противовесов, тем лучше. А вот число противовесов, изолированных от земли (а тем более, располагающихся над ней), может быть значительно меньше-двух-четырех проводов будет вполне достаточно. Несколько улучшить работу системы противовесов может металлический прут (прутья), закопанный(ые) в землю на глубину 2-3 м.

Полное сопротивление этой антенной системы в идеальных условиях составляет 38 Ом. В действительности оно несколько выше, поэтому имеется возможность запитать антенну Inverted L 50-омным коаксиальным кабелем. Если увеличить длину четвертьволногового вертикала или антенны Inverted L до 50 м, то тем самым увеличится ее активное сопротивление в точке питания (примерно до 50 Ом). Правда, это приведет к тому, что антенна перестанет быть резонансной, и реактивная составляющая полного входного импеданса будет иметь индуктивный характер. Для компенсации этой реактивности достаточно установить в точке питания конденсатор переменной емкости с максимальной емкостью около 500-600 пФ. Здесь вполне подойдет даже конденсатор от старых ламповых приемников, который может не иметь большой диэлектрической прочности, т.к. он служит для электрического укорочения антенны, чтобы получить резонанс системы в диапазоне 160 м. Подстройкой емкости конденсатора переменной емкости антенну настраивают в резонанс в выбранном участке диапазона.

Еще одной популярной антенной диапазона 160 м является «слопер». Название «слопер» (от англ. slope — наклон) характеризует как форму установки антенны (под наклоном к земле), так и вид ее излучения (под наклоном к горизонту). На низкочастотных KB диапазонах слопер представляет, собой эффективную, относительно малогабаритную DX-антенну, которая успешно используется многими радиолюбителями. Токоведущая часть системы находится высоко и удалена от мешающих объектов на земле, а поляризация излучения — преимущественно вертикальная.

Следует различать четвертьволновый

и полуволновый слопер.

Для установки любой из этих антенн достаточно одной мачты. При этом нижний конец антенны, по требованиям техники безопасности, должен заканчиваться на высоте 2-3 метра над землей. В направлении натянутого провода слопер имеет небольшое усиление (по некоторым данным оно составляет 2-3 дБ), в то время как с тыльной стороны наблюдается ослабление сигнала. Следовательно, рекомендуется устанавливать слопер в предпочтительном направлении.

Четвертьволновый слопер имеет длину около 40 м (38,51 м для частоты 1,85 МГц, 37,5 м — для 1,9 МГц). Заземленная мачта играет роль противовеса. Такая антенна запитывается 50-омным коаксиальным кабелем. Внутренний проводник кабеля соединяется с проволочным излучателем, а оплетка кабеля — с мачтой.

Согласно опытным данным, настройка четвертьволнового слопера не так уж и проста. Нередко, чтобы настроить систему на требуемую частоту и добиться полного входного сопротивления около 50 Ом, требуются основательные затраты времени и сил. Дело в том, что резонанс антенны зависит от размеров мачты, проводимости почвы, длины излучателя, угла его наклона к земле и т.д. Исходя из этого, угол наклона излучателя и его высота над землей являются решающими факторами при формировании полного входного сопротивления антенны.

Тем не менее, многие четвертьволновые слоперы начинают работать сразу после установки, так что не стоит бояться браться за изготовление этой антенны. Следует помнить, что она изготавливается для долговременной эксплуатации, и, однажды ее настроив, потом можно наслаждаться ее работой.

Полуволновой слопер фактически является классическим полуволновым диполем, установленном под наклоном к земле. Такая антенна выгодно отличается от четвертьволнового слопера стабильно предсказуемыми параметрами, поэтому кропотливая настройка, как это имеет место с четвертьволновым слопером, не требуется.

Общая длина полуволнового слопера составляет около 77 м для частоты 1,85 МГц (75 м — для частоты 1,9 МГц). В полуволновом слопере осознанно отказываются от применения симметрирующего устройства, т.к. оно, скорее всего, нивелировало бы позитивные свойства этой антенны. Дело в том, что при несимметричном питании диаграмма направленности диполя слегка «косит», характеристика излучения искажается в направлении «горячего» плеча, которое соединено с внутренним проводником коаксиального кабеля. Этот эффект можно использовать для дополнительного «прижима» излучения к земле. Еще одним преимуществом полуволнового слопера является то, что его можно оптимально «подогнать» к имеющимся местным условиям. Для этого «холодный» конец антенны пускают через направляющий ролик и натягивают вертикально вниз (обычно на расстоянии 1-2 м от здания или мачты).

Ролик закрепляют на самой высокой точке. Тем самым, можно менять длину антенны и оптимально «вписать» ее в местные условия. При установке описанных антенн следует иметь в виду, что очень редко антенна резонирует на расчетной частоте, поэтому, как правило, антенна нуждается в точной настройке. В этой связи полезно знать, что длину четвертьволнового излучателя следует изменить на 208 см, чтобы достичь сдвига резонанса на 100 кГц. В полуволновом диполе для этого потребуется изменить длину на 416 см, а в антенне Delta Loop — на 832 см.

Просмотрено:

4 782

Диапазон 160 метров, выделенный начинающим коротковолновикам для освоения азов любительской радиосвязи, имеет одно крупное преимущество перед другими диапазонами и один крупный недостаток. Преимущество состоит в том, что изготовить и отладить приемно-пере-дающую аппаратуру на этот диапазон проще, чем на другие диапазоны. Это очень важно для начинающего коротковолновика. Но изготовив передатчик или трансивер, он тут же сталкивается с основным недостатком этого диапазона — сложностями в изготовлении антенн. Справедливости ради надо сказать, что с этой проблемой сталкиваются все коротковолновики (независимо от категории их радиостанций и опыта работы в эфире), решившие поработать на диапазоне 160 метров.

Дело в том, что передающая антенна обеспечивает высокий коэффициент полезного действия, если ее размеры сопоставимы с рабочей длиной волны. Скажем прямо, возможность подвесить нормальный полуволновой диполь на этот диапазон имеют очень немногие радиолюбители. Во-первых, для этого необходим свободный пролет между домами не менее 80 м. Во-вторых, для питания этой антенны потребуется коаксиальный кабель примерно такой же длины. И так далее…

Возможное решение проблемы антенны диапазона 160 метров — использование проволочной антенны длиной около 40 м, питание которой осуществляется с одного из концов. Такую антенну можно рассматривать как своеобразный аналог хорошо известного четвертьволнового штыря (GP — Ground Plane).

Антенное полотно имеет вертикальный или наклонный отрезок и горизонтальный отрезок (рис. 1, а, б). Соотношение между этими двумя частями антенного полотна произвольное. В частности, полотно может вообще неиметь перегибов и идти, например, от окна комнаты, где находится радиостанция, прямо на высокое дерево или край крыши соседнего дома. Суммарная длина отрезков А и Б для варианта антенны по рис. 1,а—38 м, а по рис. 1,6 — 43 м.

Первый вариант антенны (рис. 1 ,а) при длине отрезка А=10 м имеет входное сопротивление около 10 Ом. Для ее согласования с 50-омным питающим кабелем используется LC-контур. Конденсатором С добиваются резонанса антенны на рабочей частоте, а подбором положения отвода на катушке L — оптимального согласования питающего фидера с антенной. Контрол ировать резонансную частоту антенны лучше всего с помощью гетеродинного индикатора резонанса, связанного с катушкой L. Согласование фидера с антенной контролируют с помощью измерителя КСВ.

Второй вариант антенны (рис. 1 ,б) имеет более высокое значение активной составляющей входного сопротивления (при длине А= 10 м около 50 Ом), но у него есть и реактивная составляющая. Ее компенсируют переменным конденсатором С. Резонансную частоту этой антенны устанавливают подбором длины полотна.

При выборе варианта антенны следует учитывать два фактора. Второй вариант исполнения этой антенны имеет более высокое входное сопротивление, и, следовательно, она из-за меньшего влияния потерь в «земле» будет более эффективна. Но она и более трудоемка в настройке, так как может потребоваться подбор оптимальной длины полотнаантенны. Впрочем, эту операцию проводят всего один раз.

Для эффективной работы любого из этих двух вариантов антенны необходимо иметь хорошую «землю». В большинстве случаев у радиолюбителя нет возможности установить полноразмерный противовес длиной около 40 м (это было бы идеальным решением). Однако установить противовес длиной в несколько метров возможность есть всегда. Его можно протянуть, например, вдоль стены здания от окна к балкону или между окнами. Для того чтобы такой короткий противовес работал на диапазоне 160 метров, между ним и корпусом передатчика (трансивера) надо включить катушку индуктивности (рис.1,в). Ее индуктивность (она, естественно, зависит от длины противовеса) рассчитывают по программе, написанной для GW-BASIC

10 INPUT«A=»;A
20 INPUT «D=»; D
30 INPUT «F=»; F
40 X=LOG(2000*A/D)-1
50 Y=(F»A/73.1)^2-T
60 Z=3.28*A
70 L=-1490/F^2″(X»Y/Z)
80 PRINT «L«»;L
90 STOP

При запуске программа запрашивает длину противовеса А (метры), диаметр провода противовеса D (миллиметры) и рабочую частоту F (мегагерцы). Результат расчета — значение индуктивности катушки L (микрогенри). Контрольные цифры для проверки правильности введения программы: если А=5 м, D=2 мм, a F=1,8 МГц, то 1=207.5963 мкГн. На практике надо найти такой вариант подвески противовеса, чтобы его длина была как можно большей.

Из-за близости стен к полотну противовеса реальное значение индуктивности катушки скорее всего будет отличаться от расчетного. Вот почему катушку лучше сразу выполнить с отводами и экспериментально подобрать точку подключения к ней противовеса. Можно эту процедуру упростить, включив последовательно с катушкой переменный конденсатор емкостью около 200 пФ. Этим конденсатором противовес настраивают на рабочую частоту. Оптимальную настройку противовеса определяют по минимуму тока в подключенном к корпусу радиостанции вспомогательном противовесе длиной несколько метров. Вблизи от корпуса в него включают простейший высокочастотный миллиамперметр (рис. 1 ,г).

Первичная обмотка трансформатора Т1 высокочастотного миллиамперметра — провод противовеса, пропущенный внутри кольцевого магнитопровода. Вторичная обмотка трансформатора содержит десять витков провода диаметром 0,3 мм. Магнитопровод может иметь внешний диаметр 5-15 мм и начальную магнитную проницаемость от 20 до 1000. Диод VD1 — любой высокочастотный.

Отладив таким образом антенну и противовес, надо попробовать подключить к корпусу передатчика арматуру дома (если он железобетонный), систему отопления и водоснабжения. Это может увеличить эффективность антенны.

РЕКОМЕНДУЕМ ПОЧИТАТЬ:
Антенны на диапазон 160м.—Радиоежегодник. — М.: ДОСААФ, 1983, с. 66-73.
Простая антенна с искусственной «землей». — KB журнал, 1997, ╧ 2, с. 16,17.
Простая антенна с искусственной «землей». — KB журнал, 1997, ╧ 3. с. 37.
XUSE ОМ! — KB журнал, 1997, ╧4. с. 47.
Коротковолновые антенны. — Радиоежегодник. — М.: ДОСААФ. 1985, с. 165-177.
Степанов Б. Антенна «укороченный диполь». — Радио. 1987, ╧ 5, с. 19,20.

Антенна флаг на 160 метров своими руками

Простая
и эффективная антенна для диапазона 160 м — мечта почти каждого
радиолюбителя, тем более, завзятого «охотника за DX». Как без больших
технических и материальных затрат начать работать в этом диапазоне? Ведь
диапазон 160 м предъявляет повышенные требования как к навыкам работы
радиолюбителя в эфире, так и к конструкции антенн. Если антенны для 10,
15 или 20-метрового диапазона имеют еще малые габариты, то изготовить
антенну диапазона 160 метров совсем непросто. Имеется сотня-другая
счастливых радиолюбителей, которые сумели установить полноразмерные
вертикалы этого диапазона. Можно, конечно, в качестве 160-метровой
антенны использовать 10—15 метровую металлическую мачту с антеннами на
коротковолновые ВЧ диапазоны, которые будут играть роль емкостной
нагрузки. И вновь возникает вопрос: «А многие ли радиолюбители в
состоянии позволить себе такую роскошь?».

В
итоге, после длительных раздумий и сопутствующих сомнений,
«среднестатистический» радиолюбитель все равно приходит к необходимости
использовать проволочную
антенну — наиболее адекватную конструкцию,
которую можно реализовать на практике. Как правило, это полноразмерный
?/4 или ?/2 излучатель, запитанный 50-омным коаксиальным кабелем. Если
такая антенна правильно установлена и настроена в резонанс, то в
выбранной полосе частот диапазона отсутствует необходимость в антенном
тюнере или другом согласующем устройстве.

Если
закрепить горизонтальный 160-метровый диполь на высоте 15м над землей,
то он будет находиться на высоте менее 0,1?. Казалось бы, вполне
достаточная высота. Однако, проведя аналогию с диполем диапазона 20 м,
который при высоте подвеса 0,1? располагается всего в 2 м от земли
(такое сравнение допустимо, т.к. обе
антенны ведут себя почти
одинаково), можно утверждать, что такая установка совершенно
неэффективна. Обе антенны будут излучать радиоволны под большими углами к
горизонту, почти в зенит, что делает их практически непригодными для
дальних KB радиосвязей. Низко установленный диполь хорош только для
проведения ближних радиосвязей. Диполь 160-метрового диапазона, который
излучает под небольшими углами к горизонту, должен располагаться на
высоте более 40 м (0,25?) над землей.

Однако
возможности «среднестатистического радиолюбителя» чаще всего не
позволяют использовать высоту более 20—30 м.Оптимальный угол излучения
антенны 160-метрового находится в пределах от 30 до 35°, хотя на более
высокочастотных диапазонах он существенно ниже — 5—10°. Главным
определяющим фактором для выбора оптимального угла излучения на
определенных трассах является состояние ионосферы. Оно задает, в
зависимости от направления на корреспондента, солнечного цикла, времени
года и сответствующего времени суток, соответствующий оптимальный угол
падения (входа) для радиоволны. Обусловленный этими факторами угол
падения радиоволны подвергается постоянным изменениям, и этим
объясняются факты кратковременного более громкого приема DX-сигналов на
низко висящую антенну по сравнению с антенной, имеющей низкий угол
излучения. Такой феномен, однако, всегда проявляется только моментами и
ничего не говорит о фактических соотношениях, т.е о том, что для
проведения DX-радиосвязей антенна с низким углом излучения, конечно,
предпочтительнее низковисящего диполя. Один из американских
радиолюбителей когда-то очень верно подметил: «Оптимальный угол
излучения сигнала определяется не радиоантенной, а ионосферой,
расположенной существенно выше».

При
рассмотрении конструкции любой антенны один из важных моментов —
распределение тока в ней. Излучение электромагнитной энергии антенной
происходит там, где течет ток. Причем чем ток сильнее, тем больше
напряженность электромагнитного поля, а это значит, что чем выше
располагаются токоведущие части антенны, тем лучше она, в конечном
итоге, будет функционировать.

Если
рассмотреть характеристику излучения горизонтального диполя, то можно
видеть, что максимум излучения приходится на область, в которой антенна
запитана. Внешние (концевые) части диполя электромагнитную энергию почти
не излучают и требуются антенне, грубо говоря, для достижения
резонанса. Этот факт можно использовать при конструировании 160-метровой
антенны без заметных потерь ею своих позитивных излучающих свойств.

Вертикальный
четвертьволновый излучатель, в принципе, является не чем иным, как
«полудиполем», поэтому упомянутые свойства в полной мере относятся и к
этой, очень полюбившейся многим радиолюбителям антенне. Здесь максимум
излучения также располагается вблизи точки питания.

Резонансным диполем, который имеет достаточно низкий угол излучения, является антенна Inverted V.

Антенна флаг на 160 метров своими руками

Inverted Vee

Конструкция
в форме перевернутой латинской буквы V нуждается только в одной опорной
мачте. Оба проволочных излучателя располагаются под наклоном к земле и
должны заканчиваться приблизительно в 3 м от нее, с тем чтобы исключить
прикосновение к ним, т.к. при работающем передатчике на концах
излучателей присутствует высокое ВЧ напряжение. Угол между излучателями —
не менее 60°, общая длина обоих излучателей для центральной частоты
1,85МГц — 76,7 м, для центральной частоты 1,9МГц — 74,68 м.

Как
известно, высоко установленный горизонтальный диполь имеет входное
сопротивление 72 Ом, но оно уменьшается тем сильнее, чем ближе к
поверхности земли располагается антенна. Поэтому, согласно опытным
данным, полное сопротивление антенны Inverted V составляет около 50 Ом, и
такую антенну можно запитать
50-омным коаксиальным кабелем через 1:1 симметрирующее устройство (балун).

Во
многих публикациях, посвященных антенне Inverted V, утверждается, что
она успешно работает без симметрирующего устройства и может быть
запитана 50-омным кабелем напрямую. Однако на практике такое упрощение
часто приводит к появлению тока на внешней стороне оплетки кабеля, и он
становится ненужной составной частью антенной системы. Антенна Inverted V
является абсолютно симметричной, поэтому при ее питании коаксиальным
кабелем настоятельно рекомендуется применять cимметрирующее устройство.

Ранее
уже указывалось, что максимум излучения антенны приходится на те места,
в которых протекает большой ток. У одних антенн (например, у
четвертьволнового вертикала) — это нижняя часть, т.е. непосредственно у
точки питания. В верхней части антенны ток слабее, и поэтому эта часть
антенны не играет большой роли в излучении. Если изготовить верхнюю
часть антенны из проволоки и разместить ее горизонтально, то излучающие
свойства антенны существенно не ухудшатся.

Антенна флаг на 160 метров своими руками

Inverted L

Такая
антенна получила название Inverted L (в русскоязычной литературе широко
применяется другое название — Г-образная антенна). Антенна Inverted L
излучает преимущественно под низкими углами к горизонту. Для этой
антенны справедливо правило:

Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.

Поэтому
следует всегда стремиться вертикальную часть антенны размещать как
можно выше. Ориентировочная полная длина такой антенны составляет 39 м.
Если на местности имеются высокие деревья, то их можно использовать при
установке антенны Inverted L. Кроме того, современные фибергласовые
шесты — весьма подходящий опорный материал для такой антенны.

Для
антенны Inverted L, как и для любого другого четвертьволнового
излучателя, обязательно требуются противовесы длиной 38—41 м — в
зависимости от частоты настройки антенны и условий размещения
противовесов. Если они закопаны в землю, то чем больше противовесов, тем
лучше. А вот число противовесов, изолированных от земли (а тем более,
располагающихся над ней), может быть значительно меньше—двух-четырех
проводов будет вполне достаточно. Несколько улучшить работу системы
противовесов может металлический прут (прутья), закопанный(ые) в землю
на глубину 2—3 м.

Полное
сопротивление этой антенной системы в идеальных условиях составляет 38
Ом. В действительности оно несколько выше, поэтому имеется возможность
запитать ан-
тенну Inverted L 50-омным коаксиальным кабелем. Если
увеличить длину четвертьволногового вертикала или антенны Inverted L до
50 м, то тем самым увеличится ее активное сопротивление в точке питания
(примерно до 50 Ом). Правда, это приведет к тому, что антенна перестанет
быть резонансной, и реактивная составляющая полного входного импеданса
будет иметь индуктивный характер. Для компенсации этой реактивности
достаточно установить в точке питания конденсатор переменной емкости с
максимальной емкостью около 500—600 пФ. Здесь вполне подойдет даже
конденсатор от старых ламповых приемников, который может не иметь
большой диэлектрической прочности, т.к. он служит для электрического
укорочения антенны, чтобы получить резонанс системы в диапазоне 160 м.
Подстройкой емкости конденсатора переменной емкости антенну настраивают в
резонанс в выбранном участке диапазона.

Еще
одной популярной антенной диапазона 160 м является «слопер». Название
«слопер» (от англ. slope — наклон) характеризует как форму установки
антенны (под наклоном к земле), так и вид ее излучения (под наклоном к
горизонту). На низкочастотных KB диапазонах слопер представляет, собой
эффективную, относительно малогабаритную DX-антенну, которая успешно
используется многими радиолюбителями. Токоведущая часть системы
находится высоко и удалена от мешающих объектов на земле, а поляризация
излучения — преимущественно вертикальная.

Следует различать четвертьволновый

Антенна флаг на 160 метров своими руками

  и полуволновый слопер.

Антенна флаг на 160 метров своими руками

Для
установки любой из этих антенн достаточно одной мачты. При этом нижний
конец антенны, по требованиям техники безопасности, должен заканчиваться
на высоте 2—3 метра над землей. В направлении натянутого провода слопер
имеет небольшое усиление (по некоторым данным оно составляет 2—3 дБ), в
то время как с тыльной стороны наблюдается ослабление сигнала.
Следовательно, рекомендуется устанавливать слопер в предпочтительном
направлении.

Четвертьволновый
слопер имеет длину около 40 м (38,51 м для частоты 1,85 МГц, 37,5 м —
для 1,9 МГц). Заземленная мачта играет роль противовеса. Такая антенна
запитывается 50-омным коаксиальным кабелем. Внутренний проводник кабеля
соединяется с проволочным излучателем, а оплетка кабеля — с мачтой.

Согласно
опытным данным, настройка четвертьволнового слопера не так уж и проста.
Нередко, чтобы настроить систему на требуемую частоту и добиться
полного входного сопротивления около 50 Ом, требуются основательные
затраты времени и сил. Дело в том, что резонанс антенны зависит от
размеров мачты, проводимости почвы, длины излучателя, угла его наклона к
земле и т.д. Исходя из этого, угол наклона излучателя и его высота над
землей являются решающими факторами при формировании полного входного
сопротивления антенны.

Тем
не менее, многие четвертьволновые слоперы начинают работать сразу после
установки, так что не стоит бояться браться за изготовление этой
антенны. Следует помнить, что она изготавливается для долговременной
эксплуатации, и, однажды ее настроив, потом можно наслаждаться ее
работой.

Полуволновой слопер
фактически является классическим полуволновым диполем, установленном
под наклоном к земле. Такая антенна выгодно отличается от
четвертьволного слопера стабильно предсказуемыми параметрами, поэтому
кропотливая настройка, как это имеет место с четвертьволновым слопером,
не требуется.

Общая длина
полуволного слопера составляет около 77 м для частоты 1,85 МГц (75 м —
для частоты 1,9 МГц). В полуволновом слопере осознанно отказываются от
применения симметрирующего устройства, т.к. оно, скорее всего,
нивелировало бы позитивные свойства этой антенны. Дело в том, что при
несимметричном питании диаграмма направленности диполя слегка «косит»,
характеристика излучения искажается в направлении «горячего» плеча,
которое соединено с внутренним проводником коаксиального кабеля. Этот
эффект можно использовать для дополнительного «прижима» излучения к
земле. Еще одним преимуществом полуволнового слопера является то, что
его можно оптимально «подогнать» к имеющимся местным условиям. Для этого
«холодный» конец антенны пускают через направляющий ролик и натягивают
вертикально вниз (обычно на расстоянии 1—2 м от здания или мачты).

Антенна флаг на 160 метров своими руками

Ролик
закрепляют на самой высокой точке. Тем самым, можно менять длину
антенны и оптимально «вписать» ее в местные условия. При установке
описанных антенн следует иметь в виду, что очень редко антенна
резонирует на расчетной частоте, поэтому, как правило, антенна нуждается
в точной настройке. В этой связи полезно знать, что длину
четвертьволного излучателя следует изменить на 208 см, чтобы достичь
сдвига резонанса на 100 кГц. В полуволновом диполе для этого потребуется
изменить длину на 416 см, а в антенне Delta Loop — на 832 см.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *