Вертикальная многодиапазонная кв антенна своими руками

Классическая кв антенна

Спираль Тесла

Магнитно-рамочная петля

Укороченная диполь

На заметку. Для того чтобы произвести настройку такого устройства по резонансу, необходимо равномерно укорачивать длину расположенных горизонтальных или под углом плеч вибратора. После изменения длины плеча укорачивающая ее оттяжка крепится к ближайшему дереву или другой устойчивой опоре.

Трансивер

Коротковолновик

На заметку. Согласно действующему законодательству РФ, для радиолюбителей-коротковолновиков доступно вещание на 10 коротковолновых диапазонах со следующей длиной волн: 2200 м, 160 м, 80 м, 40 м, 30 м, 20 м, 16 м, 15 м, 12 м, 10 м. Использование высокочастотных диапазонов запрещено.

Даже представить себе невозможно, сколько антенн становится вокруг нас: мобильный телефон, телевизор, компьютер, беспроводной роутер, радиоприемники. Есть даже антенные устройства для экстрасенсов. Что такое антенна кв? Большинство людей, не связанных с радио, ответит, что это длинный провод или телескопический штырь. Чем он длиннее, тем лучше приём радиоволн. Доля истины в этом есть, но ее очень мало. Так каких же размеров должна быть антенна?

Слово резонанс означает, что такая антенна может эффективно работать только в узкой полосе частот. Большинство антенн именно резонансные. Существуют и широкополосные антенны: за широкую полосу приходится расплачиваться эффективностью, а именно коэффициентом усиления.

Почему же работает стереотип, что чем длиннее кв антенны, тем они эффективнее? На самом деле это так, но до определённых пределов, так как это характерно только для средних и длинных волн. А с увеличением частоты размеры антенн можно уменьшить. На коротких волнах (это длины примерно от 160 до10 м) размеры антенн уже могут быть оптимизированы для эффективной работы.

Диполи

Самые простые и эффективные антенны – это полуволновые вибраторы, их ещё называют диполями. Запитываются они в центре: в разрыв диполей подаётся сигнал от генератора. Радиолюбительские портативные антенны могут работать как передающие, так и как приёмные. Правда, передающие антенны отличаются толстым кабелем, большими изоляторами – эти особенности позволяют им выдерживать мощность передатчиков.

Самое опасное место у диполя – это его концы, где создаются пучности напряжения. Максимум тока у диполя получается посередине. Но это не страшно, потому что пучности тока заземляют, тем самым, защищая приемники и передатчики от грозовых разрядов и статического электричества.

Многодиапазонная антенна

Довольно часто необходимо установитъ более одной антенны, но это не удается. И ведь помимо радиоантенны на один диапазон нужны антенны и на другие диапазоны. Решение задачи – использовать многодиапазонную антенну кв диапазона.

Обладая довольно приличными характеристиками, многодиапазонные вертикальные антенны могут решить антенную проблему для многих коротковолновиков. Они становятся очень популярными по ряду причин: нехватка пространства в стеснённых городских условиях, рост числа любительских радиодиапазонов, так называемая жизнь «на птичьих правах» при съёме квартиры.

Многодиапазонные вертикальные антенны не требуют много места для своей установки. Портативные конструкции можно расположить на балконе либо выйти с этой антенной куда-нибудь в близлежащий парк и поработать там в полевых условиях. Самые простые КВ антенны представляют собой одиночный провод с несимметричной запиткой.

Кто-то скажет укороченная антенна – это не то. Волна любит свой размер, поэтому кв антенна должна быть большой и эффективной. С этим можно согласиться, но чаще всего нет возможности для приобретения такого устройства.

Изучив интернет и посмотрев конструкции готовых изделий от разных фирм, приходишь к выводу: их очень много, и они очень дорогие. А всего в этих конструкциях провод для кв антенн и полтора метра штырька. Поэтому будет интересен, особенно начинающему, быстрый, простой и дешевый вариант самодельного изготовления эффективных кв антенн.

Вертикальная антенна (Ground Plane)

Ground Plane – это вертикальная антенна для радиолюбителей с длинным штырем, равным четверти длины волны. Но почему четверти, а не половине? Здесь недостающая половина диполя – это зеркальное отражение вертикального штыря от поверхности земли.

Но так как земля очень плохо проводит электричество, то в качестве нее используют либо листы металла, либо просто несколько проводов, раскинутых ромашкой. Их длину тоже выбирают равной четверти длины волны. Это и есть антенна Ground Plane, в переводе значит земляная площадка.

Большинство автомобильных антенн для радиоприёмников сделано по такому же принципу. Длина волны радиовещательной УКВ диапазона – это около трёх метров. Соответственно четверть полуволны будет 75 см. Второй луч диполя отражается в корпусе автомобиля. То есть такие конструкции должны принципиально монтироваться на металлической поверхности.

Коэффициент усиления антенны – отношение напряженности поля, получаемого от антенны, к напряженности поля в той же точке, но полученного от эталонного излучателя. Это отношение выражается в децибелах.

Рамочная магнитно-петлевая антенна

В тех случаях, когда простейшая антенна не может справиться с задачей, может использоваться вертикальная магнитно-петлевая антенна. Её можно сделать из дюралевого обруча. Если в горизонтальных рамочных антеннах на их технические показатели не оказывает влияние геометрическая форма и способ запитки, то на вертикальные антенны это оказывает влияние.

Такая антенна функционирует на трёх диапазонах: десять, двенадцать и пятнадцать метров. Перестраивается с помощью конденсатора, который должен быть надежно защищен от атмосферной влаги. Питание осуществляется любым кабелем 50-75 Ом, потому как согласующее устройство обеспечивает трансформацию выходного сопротивления передатчика в сопротивление антенны.

Укороченная дипольная антенна

Существуют укороченные антенны на 7 МГц, длина плеч которых составляет всего около трёх метров. Конструктив антенны включает в себя:

• два плеча порядка трех метров;
• изоляторы на краях;
• веревочки для оттяжек;
• катушка удлинительная;
• небольшой шнур;
• центральный узел.

Длина намотки катушки составляет 85 миллиметров и 140 намотанных вплотную витков. Точность здесь не так важна. То есть если витков будет больше, то это можно компенсировать длиной плеча антенны. Можно укорачивать и длину намотки, но это более сложно, придётся распаивать концы крепления.

Длина от края намотки катушки до центрального узла составляет порядка 40 сантиметров. В любом случае после изготовления антенну придётся настраивать подбором длины.

Вертикальная кв антенна своими руками

Как смастерить самому? Взять ненужную (или купить) недорогую удочку из карбона, 20-40-80. Наклеить на нее с одной стороны бумажную полоску с разметками точек. В отмеченные места вставить клипсы для подключения перемычек и шунтирования ненужной катушки. Таким образом, антенна будет переключаться с диапазона на диапазон. В заштрихованных областях будут намотаны укорачивающая катушка и указанное количество витков. В саму «удочку» вставляется штырь.

Также понадобятся материалы:

• медный обмоточный провод используется диаметром 0,75 мм;
• провод для противовеса диаметром 1,5 мм.

Штыревая антенна обязательно должна работать с противовесом, иначе она не будет эффективной. Итак, при наличии всех этих материалов останется только намотать проволочный бандаж на удилище так, чтобы получилась сначала большая катушка, затем меньше и ещё меньше. Процесс переключения диапазонов антенны: от 80 м до 2 м.

Выбор первого кв трансивера

При выборе коротковолнового трансивера начинающего радиолюбителя в первую очередь надо уделить внимание тому, как его купить, чтобы не ошибиться. Какие тут есть особенности? Существуют необычные узкоспециализированные радиостанции – это не подходит для первого трансивера. Не нужно выбирать носимые радиостанции, предназначенные для работы на ходу со штыревой антенной.

Такая радиостанция не удобна для того, чтобы:

• ее использовать в качестве радиолюбительского обычного аппарата,
• начать проводить связь;
• научиться ориентироваться в радиолюбительском коротковолновом эфире.

Также есть радиостанции, которые программируются исключительно с компьютера.

Простейшие самодельные антенны

Для радиосвязи в полях бывает нужно связаться не только на расстояния в сотни километров, но и на небольшие расстояния с маленьких носимых радиостанций. Не всегда возможна устойчивая связь даже на небольшие расстояния, так как рельеф местности и крупные постройки могут мешать распространению сигнала. В таких случаях может помочь подъём антенны на небольшую высоту.

Высота даже такая, как 5-6 метров, может дать значительную прибавку в сигнале. И если с земли была слышимость очень плохая, то при подъёме антенны на несколько метров ситуация может значительно улучшиться. Конечно, установкой десятиметровой мачты и многоэлементной антенны однозначно улучшится и дальняя связь. Но мачты и антенны есть не всегда. В таких случаях выручают самодельные антенны, поднятые на высоту, например, на ветку дерева.

Немного слов о коротковолновиках

Коротковолновиками являются специалисты, обладающие знаниями в области электротехники, радиотехники, радиосвязи. К тому же они владеют квалификацией радиста, способны вести радиосвязь даже в таких условиях, в которых не всегда соглашаются работать профессионалы-радисты, а в случае необходимости способные быстро найти и устранить неисправность в своей радиостанции.

В основе работы коротковолновиков лежит коротковолновое любительство – установление двусторонней радиосвязи на коротких волнах. Самыми юными представителями коротковолновиков являются школьники.

Антенны мобильных телефонов

Ещё десяток лет тому назад из мобильных телефонов торчали небольшие пипочки. Сегодня ничего такого не наблюдается. Почему? Так как базовых станций в то время было мало, то повысить дальность связи можно было, только увеличив эффективность антенн. В общем, наличие полноразмерной антенны мобильного телефона в те времена повышало дальность его работы.

Сегодня, когда базовые станции натыканы через каждые сто метров, такой необходимости нет. К тому же с ростом поколений мобильной связи есть тенденция увеличения частоты. Вч диапазоны мобильной связи расширились до 2500 МГц. Это уже длина волны всего 12 см. И в корпус антенны можно вставить не укороченную антенну, а многоэлементную.

Без антенн в современной жизни не обойтись. Их разнообразие такое огромное, что о них можно рассказывать очень долго. Например, существуют рупорные, параболические, логопериодические, направленные антенны.

Видео

ODXC

Сергей RW3XA, октябрь 2005
English version

Как правило, для работы вертикальной антенны на нескольких диапазонах, в вибратор антенны вводятся специальные конструктивные элементы для настройки антенны в резонанс на разных диапазонах.

Эти  элементы могут быть сосредоточенными (LC, L, C, например, антенна Cushcraft R7000) или распределенными (шлейфы, линии, например, антенна GAP-Titan). Т.е. вибратор “разбит” на несколько частей между которыми и находятся те самые настроечные элементы, обеспечивающие резонанс антенны на рабочих диапазонах.

Чем больше таких элементов, тем больше сложностей с их оптимальной настройкой, да и надежность конструкции в целом оставляет желать лучшего из-за того что вибратор “разрезан” изоляторами.

  Конечно, за счет того что антенна является многорезонансной, для смены диапазона достаточно переключить диапазон в трансивере – просто и удобно, но не все так хорошо если ваши близкорасположенные соседи по хобби активны в эфире – шорохи и щелчки от сигналов соседей с других диапазонов являются обычным делом.

Многодиапазонную вертикальную антенну можно сделать и по совершенно другому конструктивному принципу:  излучающая часть антенны цельная и подключается к контуру,  согласующему импеданс антенны с фидером. Другими словами, входное сопротивление вибратора на любой частоте имеет комплексную величину, т.е.

активную и реактивную составляющие, а  контур согласует (преобразовывает) комплексную величину входного сопротивления вибратора с активным сопротивлением фидера. Естественно, для оптимального согласования на каждый диапазон нужен отдельный переключаемый согласующий контур.

Совмещенный многодиапазонный контур не лучший выбор – очень сложно добиться оптимального согласования (ведь для разных диапазонов и схемы согласования могут быть разные) и обеспечить необходимую добротность, соответственно, будет больше потерь чем при отдельном согласовании для каждого диапазона.

Материалов о подобных конструкциях сравнительно мало (например, QST, ARRL), хотя они имеют некоторые достоинства перед другими  вертикалами. Например:   1. Механическая прочность вибратора из-за отсутствия изоляторов.   2. Возможность и удобство оптимальной настройки КСВ на стыке антенна-фидер (т.е. настройка контура).   3. Простота при установке за счет меньшего веса практически “голой” трубы (если не считать короткой емкостной нагрузки вверху в моем случае).   4. За счет переключаемого резонанса вибратора, улучшается подавление вне диапазонных сигналов на прием и гармоник на передачу.

Как это ни странно звучит, но данная антенна является реализацией идеи использования любой “железяки” в качестве КВ антенны.

? Конечно в данном случае я не имею ввиду совсем крайние случаи, например, телескопическую антенну длинной 1 метр от бытового радиоприемника, раскачанную от ГТ321А до свечения неонки, хотя, в начале 80-х подобный опыт был (может кто помнит радиолюбительское троеборье РЛТ и CW тест на 3.5МГц?)…

  Итак, в данном случае я хотел бы поделиться конкретными результатами того что в итоге получилось.

Безусловно, это не панацея и полноразмерная одно диапазонная антенна может работать и лучше, но в ряду многодиапазонных антенн, а речь идет об антеннах на 9 КВ диапазонов, на мой взгляд, данная конструкция явно заслуживает внимания, особенно для тех у кого нет возможности установить что-нибудь солидное, а с DX работать хочется.

Естественно, под “любой длинной” подразумевается разумная длина при которой теоретический КПД на наименьшей частоте (1.8МГц) будет хотя бы несколько десятков процентов, т.е. общая длинна должна быть хотя бы метров 10. Далее, с помощью отдельного LC контура для каждого КВ диапазона, антенна согласуется с 50-омной активной нагрузкой, т.е.

50-омный фидер может быть произвольной длинны. Т.е. получается такая блок-схема антенной системы: антенна – блок согласующих переключаемых контуров – фидер. Антенна вертикальная, без трэпов, шлейфов и подобных согласующих (и ненадежных) элементов в вибраторе. Образно говоря, просто вертикальная труба.

А для некоторого электрического удлинения использована простая, ненастраиваемая емкостная нагрузка вверху вибратора. В общем, исходя из того какие трубы были в наличии на момент изготовления (а это было еще в 1996 году), общая длина получилась около 13 метров.

Отмерено шагами :-), а для проверки идеи точнее и не надо было! Только через пару лет при замене растяжек и по просьбе друзей, измерил точную длину антенны, получилось 12.85 м. По большому счету, конкретная длина не критична – все можно согласовать контурами. Однако, надо иметь в виду, что даже сравнительно небольшое изменении общей длинны антенны (см. ниже) может повлиять на настройку согласующих контуров и даже на схему их включения, в итоге настройка может получится достаточно трудоемкой и длительной. Именно для того чтобы упростить  настройку, минимизировать мучительные творческие изыскания при согласовании, поделиться реальными результатами и написан этот материал.

Конструкция.
5 метров самой нижней трубы (см. рис.1)  – диаметр 50мм, далее 5 метров диаметр 40мм, 2м -диаметр 20мм, 85см -диаметр 10мм. Все трубы из дюралюминия, общая длинна 12.85м. На расстоянии 2.85м от верхнего конца антенны, т.е.

на стыке 40мм и 20мм труб, закреплены (и гальванически соединены с вибратором) 4 провода емкостной нагрузки из 3мм медного канатика длинной по 1.4 метра. На концах проводов установлены изоляторы к которым крепятся 4 капроновые растяжки верхнего яруса. Нижний ярус (тоже из 4 растяжек) расположен на уровне 5 м от основания.

К торцу нижней 50мм трубы жестко прикручен керамический изолятор, который соединен с втулкой опирающейся на стальной шарик диаметром 10мм (см. рис.2). Т.е. получается, что вся антенна стоит только на этом шарике.

Рис.1. Общие размеры антенны.
Рис.2. Конструкция опорного узла.

Очень похоже на конструкцию обнинской Высотной метеорологической мачты (ВММ310), которая введена в эксплуатацию в 1959г., имеет высоту 310м, и шарик там всего 30 см диаметром.

Достоинство данного решения в том, что за счет шарика к керамическому изолятору прилагается только безопасное усилие на сжатие, а не на изгиб, соответственно, в вертикальной трубе антенны весьма эффективно гасятся механические резонансы и вибрация от ветровой нагрузки. К основанию подключены 8 противовесов (4шт. длинной 20м, 4 шт.

длиной 10м), а также и контур заземления проходящий по крыше 9-этажного жилого дома. У основания антенны установлен блок согласования, представляющий из себя герметизированную металлическую коробку размерами 390x250x120 мм, в которой находятся 8 штук двух обмоточных реле типа “хлопушка”. Реле установлены якорем вниз, т.е.

в неактивном состоянии якорь свободно висит между замыкаемыми контактами. Управление на реле подается по 8-ми жильному кабелю UTP (витая пара для локальной сети) от двух полярного источника питания 24V/1A (лучше если будет 27V).

Для повышения электрической прочности к наведенному электричеству все схемы согласующих LC контуров выполнены с гальваническим связью антенны и фидера с землей. Для согласования диапазонов 14 и 21 МГц используется один и тот же контур, поэтому левая замыкающая группа реле Р5 (см. схему) используется для переключения фидера на другую антенну. Фидер с волновым сопротивлением 50 Ом может иметь произвольную длину.

Рис.3. Схема блока коммутации диапазонов.

Рис.4. Конструкция блока коммутации (фото)

Намоточные данные катушек индуктивности.

L
внутренний  диаметр каркасамм
диаметр  провода мм
длина  намотки мм
количество витков
отвод

L1*
35
4
45
7.5
3

L2*
35
4
55
8
4.5

L3
40
1.8
в/в
47
–

L4
40
1.8
в/в
35
6/11

L5
36
2.5
52
18.5
8.5

L6*
35
4
55
9
8.5

L7
32
2.5
50
13
4.5

( * бескаркасная намотка, в/в – виток к витку)

Настройка.
Настройка антенны, а точнее согласующих контуров, производилась с помощью анализатора AEA HF SWR Analyst и трансивера Yaesu FT-990AC с приоритетом в CW участках КВ диапазонов.. Анализатор использовался для общей, визуальной настройки и подбора схем включения контуров.

Надо иметь ввиду, что анализатор производит измерения при очень маленькой мощности и, соответственно, чувствителен к эфирным сигналам, что может проявляться в хаотических искажениях диаграммы КСВ. Трансивером проверялись итоговые настройки КСВ, но они только подтвердили то, что было настроено с помощью анализатора. Измерения КСВ после фидера (т.

е. уже внизу) дали те же зависимости по диапазонам, а уровень КСВ не изменился или стал еще ниже (примерно на 0.1) за счет потерь в кабеле. КСВ всегда можно настроить в “1”, зависит от кропотливости и потраченного времени. В моем случае уровень КСВ до 1.1-1.

2 показался вполне достаточным на момент настройки, с расчетом “потом настрою еще лучше”, но “потом” почему-то так и не наступило ?

Результаты.
Опыт эксплуатации показал (работаю на такой антенне на всех КВ диапазонах с 1997г.), хотя теория и пугала невысокой эффективностью (особенно на 1.

и сравнительно высокими лепестками в вертикальной плоскости (на 18МГц и выше), но на практике оказалось все даже очень не плохо! Хотя, давать объективную оценку качеству работы всенаправленной антенны достаточно сложно,  т.к. в этом участвует много факторов, например: прохождение, мощность передатчика, опыт оператора и т.п.. Но те кто принимал участие в охоте за DX до середины 2004г (т.

к. c этого времени я пока не активен в эфире по независящим от HAMRADIO причинам), наверняка вспомнят мой позывной и это было бы более весомо чем моя субъективная оценка… Прямое сравнения с другими антеннами в моем случае невозможно, т.к. она у меня всего одна. Однако, косвенные сравнения при работе с DX говорят о достаточно высокой эффективности на всех КВ диапазонах.

На эту антенну и 100W (это 90% QSO, остальные с помощью 3хГУ50 и только на 3.5/7/14Mc) c 1997 и до 2004г. сработано 325 стран по DXCC, из них 322 CW. Здесь можно посмотреть часть QSO из лога. На НЧ диапазонах ближняя зона явно ослабляется (в сравнении с соседями). Особенно была заметна разница при косвенном сравнении c R7000+, совсем не в пользу последней.

Несколько раз, во время выезда в полевые условия, блок согласования снимался с крыши и подключался к антенне с аналогичными размерами, но из труб меньшего диаметра (примерно в 1.5. раза меньше). Антенна устанавливалась на земле с изолятором и такими же 8-ю радиалами. Относительно антенны установленной на крыше, КСВ изменялся максимум на 0.2-0.

3 и то за счет незначительно сдвига КСВ по частоте. Графики значений КСВ антенны (установленной на крыше 9-эт. панельного дома) на различных КВ диапазонах приведены ниже. При приеме, ослабление сигналов  на других диапазонах (т.е.

если антенна включена  не на “свой” диапазон)  составляет в среднем 10-20дб, и эта дополнительная фильтрация очень даже пригодилась: значительно снижалась помеха от моего соседа RA3XO, работающего на соседнем диапазоне на вертикальную антенну находившуюся в 12м от моей. Такая же по принципу антенна, но высотой около 18м для повышения эффективности на НЧ диапазонах, используется у RW3XW. При этом, естественно, параметры LC контуров получились совершенно другие.

Рекомендации.
1. В процессе эксплуатации (через год, два) стал проявляться эффект отсутствия приема на некоторых диапазонах. Именно “на прием”, т.к. после передачи даже одной короткой точки (на минимальной мощности) все встает на свои места…

Оказалось, что причиной является окисление открытых посеребренных контактов реле. Замена на реле того же типа, но с другим покрытием, уменьшает вероятность этой проблемы процентов на 90 и тем не менее “редко, но бывает”. В этой связи, желательно вместо открытых реле использовать вакуумные замыкатели, например В1В.
2. Т.к.

конденсаторы подключены к “горячим концам” согласующих контуров, то при передаче на них может присутствовать весьма значительное напряжение (примерно до 1KVpp при 100-200W). Мною использовались конденсаторы КВИ (импульсные, реактивная мощность для них не нормируется) на напряжения 5-10KV.

При таком запасе по напряжению, КВИ достаточно стабильны, а при номинальных напряжениях  могут значительно греться и, соответственно, доставить массу хлопот, т.к. КВИ это импульсные и не подходят для мощностей более 500Вт…

  Если предполагается излучение большей мощности, то рекомендуется ставить только конденсаторы К15-У с соответствующей реактивной мощностью (КВар) и запасом по напряжению (не менее 1.5).
КСВ по диапазонам.

P.S.
Применительно к HAMRADIO, любая антенна (впрочем, как трансивер, PA, компьютер) является всего лишь инструментом для проведения QSO. Инструмент может быть эффективным или “не очень”, японским или самодельным и т.д.

(кому что нравится), но сам по себе он не является определяющим фактором! Эти “железки” могут только повысить эффективность работы оператора, но никак не заменить его.

И даже в цифровых RTTY и PSK, уж про CW и не говорю, именно оператором определяется что, где, когда и как, хотя непосвященному и кажется что все делает компьютер. А тех операторов у которых в шеке главным является “железо”, пусть и достойное, очень даже хорошо “слышно”.

В смысле, “уши мои бы не слышали..”. Давайте гармонично совершенствовать и аппаратуру и свою квалификацию как оператора, ведь в этой гармонии и есть смысл HAMRADIO! 

Кв антенны

Главная > Антенны > Кв антенны

Даже представить себе невозможно, сколько антенн становится вокруг нас: мобильный телефон, телевизор, компьютер, беспроводной роутер, радиоприемники. Есть даже антенные устройства для экстрасенсов.

Что такое антенна кв? Большинство людей, не связанных с радио, ответит, что это длинный провод или телескопический штырь. Чем он длиннее, тем лучше приём радиоволн. Доля истины в этом есть, но ее очень мало.

Так каких же размеров должна быть антенна?

Эффективная КВ антенна

Важно! Размеры всех антенн должны быть соизмеримы с длиной радиоволны. Минимальная резонансная длина антенны равна половине длины волны.

Слово резонанс означает, что такая антенна может эффективно работать только в узкой полосе частот. Большинство антенн именно резонансные. Существуют и широкополосные антенны: за широкую полосу приходится расплачиваться эффективностью, а именно коэффициентом усиления.

Почему же работает стереотип, что чем длиннее кв антенны, тем они эффективнее? На самом деле это так, но до определённых пределов, так как это характерно только для средних и длинных волн. А с увеличением частоты размеры антенн можно уменьшить. На коротких волнах (это длины примерно от 160 до10 м) размеры антенн уже могут быть оптимизированы для эффективной работы.

Диполи

Самые простые и эффективные антенны – это полуволновые вибраторы, их ещё называют диполями. Запитываются они в центре: в разрыв диполей подаётся сигнал от генератора.

Радиолюбительские портативные антенны могут работать как передающие, так и как приёмные.

Правда, передающие антенны отличаются толстым кабелем, большими изоляторами – эти особенности позволяют им выдерживать мощность передатчиков.

КВ диполь на крыше дома

Самое опасное место у диполя – это его концы, где создаются пучности напряжения. Максимум тока у диполя получается посередине. Но это не страшно, потому что пучности тока заземляют, тем самым, защищая приемники и передатчики от грозовых разрядов и статического электричества.

Обратите внимание! При работе с мощными радиопередатчиками можно получить удар от высокочастотных токов. Но ощущения будут не такими, как от удара от розетки.

Удар будет ощущаться как ожог, без тряски в мышцах. Это получается из-за того, что высокочастотный ток течёт по поверхности кожи и вглубь тела не проникает.

То есть от антенны можно подгореть снаружи, но внутри остаться нетронутым.

Многодиапазонная антенна

Довольно часто необходимо установитъ более одной антенны, но это не удается. И ведь помимо радиоантенны на один диапазон нужны антенны и на другие диапазоны. Решение задачи – использовать многодиапазонную антенну кв диапазона.

Обладая довольно приличными характеристиками, многодиапазонные вертикальные антенны могут решить антенную проблему для многих коротковолновиков. Они становятся очень популярными по ряду причин: нехватка пространства в стеснённых городских условиях, рост числа любительских радиодиапазонов, так называемая жизнь «на птичьих правах» при съёме квартиры.

Многодиапазонная антенна в городе

Многодиапазонные вертикальные антенны не требуют много места для своей установки. Портативные конструкции можно расположить на балконе либо выйти с этой антенной куда-нибудь в близлежащий парк и поработать там в полевых условиях. Самые простые Кв антенны представляют собой одиночный провод с несимметричной запиткой.

Кто-то скажет укороченная антенна – это не то. Волна любит свой размер, поэтому кв антенна должна быть большой и эффективной. С этим можно согласиться, но чаще всего нет возможности для приобретения такого устройства.

Изучив интернет и посмотрев конструкции готовых изделий от разных фирм, приходишь к выводу: их очень много, и они очень дорогие. А всего в этих конструкциях провод для кв антенн и полтора метра штырька. Поэтому будет интересен, особенно начинающему, быстрый, простой и дешевый вариант самодельного изготовления эффективных кв антенн.

Вертикальная антенна (Ground Plane)

Ground Plane – это вертикальная антенна для радиолюбителей с длинным штырем, равным четверти длины волны. Но почему четверти, а не половине? Здесь недостающая половина диполя – это зеркальное отражение вертикального штыря от поверхности земли.

Но так как земля очень плохо проводит электричество, то в качестве нее используют либо листы металла, либо просто несколько проводов, раскинутых ромашкой. Их длину тоже выбирают равной четверти длины волны. Это и есть антенна Ground Plane, в переводе значит земляная площадка.

Заземление Ground Plane антенны

Большинство автомобильных антенн для радиоприёмников сделано по такому же принципу. Длина волны радиовещательной УКВ диапазона – это около трёх метров. Соответственно четверть полуволны будет 75 см. Второй луч диполя отражается в корпусе автомобиля. То есть такие конструкции должны принципиально монтироваться на металлической поверхности.

Коэффициент усиления антенны – отношение напряженности поля, получаемого от антенны, к напряженности поля в той же точке, но полученного от эталонного излучателя. Это отношение выражается в децибелах.

Рамочная магнитно-петлевая антенна

В тех случаях, когда простейшая антенна не может справиться с задачей, может использоваться вертикальная магнитно-петлевая антенна. Её можно сделать из дюралевого обруча. Если в горизонтальных рамочных антеннах на их технические показатели не оказывает влияние геометрическая форма и способ запитки, то на вертикальные антенны это оказывает влияние.

Магнитная антенна из обруча

Такая антенна функционирует на трёх диапазонах: десять, двенадцать и пятнадцать метров. Перестраивается с помощью конденсатора, который должен быть надежно защищен от атмосферной влаги. Питание осуществляется любым кабелем 50-75 Ом, потому как согласующее устройство обеспечивает трансформацию выходного сопротивления передатчика в сопротивление антенны.

Укороченная дипольная антенна

Существуют укороченные антенны на 7 МГц, длина плеч которых составляет всего около трёх метров. Конструктив антенны включает в себя:

• два плеча порядка трех метров;
• изоляторы на краях;
• веревочки для оттяжек;
• катушка удлинительная;
• небольшой шнур;
• центральный узел.

Длина намотки катушки составляет 85 миллиметров и 140 намотанных вплотную витков. Точность здесь не так важна. То есть если витков будет больше, то это можно компенсировать длиной плеча антенны. Можно укорачивать и длину намотки, но это более сложно, придётся распаивать концы крепления.

Длина от края намотки катушки до центрального узла составляет порядка 40 сантиметров. В любом случае после изготовления антенну придётся настраивать подбором длины.

Вертикальная кв антенна своими руками

Как смастерить самому? Взять ненужную (или купить) недорогую удочку из карбона, 20-40-80. Наклеить на нее с одной стороны бумажную полоску с разметками точек.

В отмеченные места вставить клипсы для подключения перемычек и шунтирования ненужной катушки. Таким образом, антенна будет переключаться с диапазона на диапазон.

В заштрихованных областях будут намотаны укорачивающая катушка и указанное количество витков. В саму «удочку» вставляется штырь.

Походная антенна из удочки

Также понадобятся материалы:

• медный обмоточный провод используется диаметром 0,75 мм;
• провод для противовеса диаметром 1,5 мм.

Штыревая антенна обязательно должна работать с противовесом, иначе она не будет эффективной. Итак, при наличии всех этих материалов останется только намотать проволочный бандаж на удилище так, чтобы получилась сначала большая катушка, затем меньше и ещё меньше. Процесс переключения диапазонов антенны: от 80 м до 2 м.

Выбор первого кв трансивера

При выборе коротковолнового трансивера начинающего радиолюбителя в первую очередь надо уделить внимание тому, как его купить, чтобы не ошибиться. Какие тут есть особенности? Существуют необычные узкоспециализированные радиостанции – это не подходит для первого трансивера. Не нужно выбирать носимые радиостанции, предназначенные для работы на ходу со штыревой антенной.

Трансивер PICASTAR

Такая радиостанция не удобна для того, чтобы:

• ее использовать в качестве радиолюбительского обычного аппарата,
• начать проводить связь;
• научиться ориентироваться в радиолюбительском коротковолновом эфире.

Также есть радиостанции, которые программируются исключительно с компьютера.

Простейшие самодельные антенны

Для радиосвязи в полях бывает нужно связаться не только на расстояния в сотни километров, но и на небольшие расстояния с маленьких носимых радиостанций. Не всегда возможна устойчивая связь даже на небольшие расстояния, так как рельеф местности и крупные постройки могут мешать распространению сигнала. В таких случаях может помочь подъём антенны на небольшую высоту.

Высота даже такая, как 5-6 метров, может дать значительную прибавку в сигнале. И если с земли была слышимость очень плохая, то при подъёме антенны на несколько метров ситуация может значительно улучшиться.

Конечно, установкой десятиметровой мачты и многоэлементной антенны однозначно улучшится и дальняя связь. Но мачты и антенны есть не всегда.

В таких случаях выручают самодельные антенны, поднятые на высоту, например, на ветку дерева.

Немного слов о коротковолновиках

Коротковолновиками являются специалисты, обладающие знаниями в области электротехники, радиотехники, радиосвязи. К тому же они владеют квалификацией радиста, способны вести радиосвязь даже в таких условиях, в которых не всегда соглашаются работать профессионалы-радисты, а в случае необходимости способные быстро найти и устранить неисправность в своей радиостанции.

Молодые коротковолновики

В основе работы коротковолновиков лежит коротковолновое любительство – установление двусторонней радиосвязи на коротких волнах. Самыми юными представителями коротковолновиков являются школьники.

Антенны мобильных телефонов

Ещё десяток лет тому назад из мобильных телефонов торчали небольшие пипочки. Сегодня ничего такого не наблюдается. Почему? Так как базовых станций в то время было мало, то повысить дальность связи можно было, только увеличив эффективность антенн. В общем, наличие полноразмерной антенны мобильного телефона в те времена повышало дальность его работы.

Сегодня, когда базовые станции натыканы через каждые сто метров, такой необходимости нет. К тому же с ростом поколений мобильной связи есть тенденция увеличения частоты. Вч диапазоны мобильной связи расширились до 2500 МГц. Это уже длина волны всего 12 см. И в корпус антенны можно вставить не укороченную антенну, а многоэлементную.

Без антенн в современной жизни не обойтись. Их разнообразие такое огромное, что о них можно рассказывать очень долго. Например, существуют рупорные, параболические, логопериодические, направленные антенны.

Видео

Сайт “Cner”

Получившие среди коротковолновиков широкое распространение вертикальные антенны типа «Ground Plane» не обладают достаточной широкополосностью и без дополнительной подстройки могут быть применены для работы только в узкой полосе частот.

Так называемые «толстые» вертикальные антенны, излучающая поверхность которых имеет разнообразные формы, свободны от этого недостатка и удовлетворительно работают в диапазоне частот с коэффициентом перекрытия до 3. Наибольшее распространение получили конические (рис.

1, а) и экспоненциальные (рис.1, б) антенны. Волновое сопротивление конической антенны постоянно вдоль ее длины и зависит от угла  α при вершине конуса.

Широкополосные свойства антенны возрастают с увеличением  α и достигают оптимума при α=б0—70°; в этом случае волновое сопротивление антенны равно примерно 70—80 ом.

Экспоненциальная антенна, волновое сопротивление которой возрастает вдоль её длины приблизительно по экспоненциальному закону, обладает такими же широкополосными свойствами, как и коническая.

В то же время экспоненциальная антенна имеет большое преимущество — ее максимальный диаметр в 3 раза меньше, чем у конической.

Для коротковолнового диапазона практически не представляется возможным осуществить антенну со сплошной излучающей поверхностью в виде фигур, изображенных на рис. 1.

Подобные антенны выполняют из трубок или проводов. Для экспоненциальных антенн, кроме того, плавную огибающую заменяют ломаной.

На радиостанции UW4HW используется экспоненциальная антенна на диапазоны 14, 21 и 28 мГц, конструкция которой показана на рис. 2. Излучающая система антенны образована шестью проводами, расположенными в вертикальных плоскостях под углом 60° один к другому. В основании и на вершине антенны провода электрически соединены вместе и с помощью изоляторов укреплены на несущей мачте.

Последняя изготовлена из трех одинаковых по длине отрезков труб, соединенных изолирующими вставками. В качестве несущей мачты можно использовать также деревянный шест. Форма антенны обеспечивается распорками, укрепленными на уровне одной трети общей высоты антенны. Каждая распорка заканчивается изолятором, через который проходит провод антенны.

При необходимости можно отказаться от установки распорок и обеспечить форму антенны с помощью растяжек, крепящихся к проводам в точках перегиба с применением изоляторов. В этом случае, если мачта имеет достаточную жесткость, можно обойтись без дополнительных растяжек. Питание антенны осуществляется с помощью коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 ом.

Центральную жилу подсоединяют к нижней точке антенны, а экранирующую оплетку — к хорошему заземлению при установке антенны непосредственно на земле или к искусственной земле, если антенна устанавливается на крыше дома. Искусственной землей может служить металлическая крыша или шесть горизонтальных проводов, радиально расходящихся от основания антенны.

Провода искусственной земли располагаются в одних вертикальных плоскостях с соответствующими излучающими проводами антенны и имеют длину, равную длине излучающих проводов.

Антенна и искусственная земля выполнены из медного провода диаметром 1,5 мм. Практически измеренные значения КСВ в диапазоне частот от 14,0 до 29,7 мГц находятся в пределах 1,2—1,9.

Расчет размеров антенны для других диапазонов частот несложно произвести, задаваясь длиной проводов антенны в пределах (0,24—0,28) λмин и углом α у основания антенны в пределах 60—70°.

Опыт использования описываемой антенны показывает, что по своим характеристикам она превосходит антенну типа «Ground Plane» и благодаря простоте исполнения может успешно применяться в радиолюбительской практике.

Многодиапазонные вертикальные антенны

Антенны с электрически управляемой диаграммой направленности давно занимают важное место как в профессиональной, так и радиолюбительской практике.

Один из примеров таких антенн — разнообразные фазированные антенные решетки (ФАР), которые, оставаясь неподвижными относительно земли (самолета, ракеты), позволяют сканировать пространство в радиолокации. У радиолюбителей это — антенны с переключаемой диаграммой направленности, чаще всего — двухэлементные с переключением “вперед — назад”.

На наиболее длинноволновых любительских KB диапазонах им, по-видимому, вообще нет альтернативы, так как построение вращающихся монстров суперзатратно. Кроме того, по сравнению с поворотными антеннами такие антенны обладают замечательным свойством — диаграмму можно изменять мгновенно и в любом желаемом направлении.

В свое время девятиэлементную KB ФАР разработал и успешно применял замечательный спортсмен и конструктор Георгий Румянцев (UA1DZ), который, к сожалению, не оставил общедоступного ее описания. Однако известные детали этой конструкции хорошо поясняют общие проблемы построения таких антенн.

Так, выбор типа и числа элементов диктуется желаемым усилением, а в ФАР еще и соображениями симметрии. Вертикальные элементы обладают осевой симметрией диаграммы направленности, что облегчает получение одинакового усиления во всех направлениях.

Георгием был сделан, по-видимому, трудный выбор в пользу четвертьволновой электрической длины элементов, что заставило изготовить громоздкую и конструктивно непростую сетку из проводов над крышей, симулирующую необходимую для таких элементов проводящую поверхность.

Ну и, насколько мне известно, значительной проблемой оказалось обеспечение многодиапазонности. В результате был создан элемент, обеспечивший работу антенны в полосе 10…30 МГц. Антенна в целом отвечала самым высоким требованиям UA1DZ — спортсмена мирового уровня. Интересно, что фазирующая система позволяла ему управлять диаграммой как по азимуту, так и по возвышению главного лепестка, что позволяет оптимизировать работу антенны для различных трасс.

Исходя из известных общих положений теории антенн и собственных условий и требований, я изготовил двухэлементную фазируемую антенну для дачной “позиции”. Исходил, прежде всего, из наличия на садовом домике кровли из гофрированного алюминия. Можно было рассчитывать на то, что такая крыша близка к “идеально проводящей поверхности”.

Это предопределило выбор четвертьволновых элементов. Сравнительно небольшие ее размеры меня не смущали — имеются работы, доказывающие, что качество заземления вблизи основания чертвертьволнового излучателя важнее его размеров.

Длина конька крыши (5 м) продиктовала расстояние между излучателями, которое, кстати, является вполне приемлемым компромиссом для диапазонов 40—10 метров. В этом смысле антенна UA1DZ тоже, конечно, компромиссная.

Тем, кто совсем не знаком с антеннами данного типа, достаточно будет заглянуть в любое издание книги К.Ротхаммеля.

А тем, кто хочет не просто повторить, но творчески переработать антенну, рекомендую замечательную книгу И. Гончаренко “Антенны KB и УКВ”, ч. 2, где раздел 3.2 целиком посвящен особенностям реальных вертикальных антенн.

Теоретический предел усиления двух четвертьволновых излучателей над идеально проводящей поверхностью — 8,14 дБи, что примерно соответствует усилению трехэлементной Яги или двойного квадрата. Но как к нему приблизиться? Это, впрочем, непросто и в случае любых других антенн.

Формулы для расчета длины дополнительной фазирующей линии для получения в идеальном случае максимального усиления или ослабления малополезны, так как они не учитывают потери в элементах и кровле, влияние собственно земли, взаимное влияние, а также неизбежные комплексность, разброс и частотную зависимость параметров элементов.

Моделирование в MMANA снимает эти вопросы только отчасти, хотя подтверждает возможность получения самых различных диаграмм — от кардиоиды до классического главного лепестка с вариантами подавленного заднего (задних). Тем не менее очень рекомендую “поиграть” в этой программе.

Два одинаковых четвертьволновых излучателя над идеальной землей создаются в ней элементарно, а предусмотренные в программе возможности регулировки фаз и амплитуд питающих токов позволят вам многое проверить.

Не забывая о теории, я полностью доверился практике. В качестве элементов применил два многодиапазонных траповых вертикала BTV4 на 40, 20, 15 и 10 метров. Очень приличные антенны, которые выпускает фирма Hustler (США). Обладая отменной электрической и механической прочностью, они без оттяжек легко выдерживают любые ветры на московских многоэтажках.

При этом среди подобных они, видимо, самые недорогие. Легко настраиваются перемещением трапов. Они лишь требуют небольшого удлинения вверху, так как рассчитаны на американский вариант диапазона 40 метров (7000…7400 кГц). Некоторая настройка, прежде всего, по критериям одинаковости, а также по минимуму КСВ все же потребовалась. Взаимное влияние элементов очень сильное.

Я настраивал каждый из них в присутствии второго, но нагруженного на 50 Ом. Сразу заложил возможность оперативного управления длиной фазирующей линии. Ориентиром служила ее теоретическая длина для диапазона 20 метров и расстояния между элементами 5 м. С кабелем со сплошной полиэтиленовой изоляцией, имеющим коэффициент укорочения 0,66, она должна быть 3,3 м.

Предусмотрел возможность переключения длины через каждые 0,5 м, начиная с нуля. Наиболее просто коммутация осуществляется обычными галетными переключателями на 11 положений. Первый из них подключает одну из линий с длинами 0; 0,5; 1; … 5 м. Второй подключает, последовательно с первой линией, вторую с длинами 0; 5; 10; 15 м.

Позже выяснилось, что вторая секция нужна только для диапазона 40 метров, на котором оптимальная длина линии около 7 м. Такая секция, однако, будет необходима для диапазонов 80 и 160 метров, если вы осуществляете фазирование и на этих диапазонах. Кабеля нужно много. Я остановился на недорогом кабеле RG-58 со сплошным полиэтиленом.

По сравнению с встречающемся в продаже кабелем RG- 58 со вспененным полиэтиленом он имеет меньший коэффициент укорочения и поэтому меньшую физическую длину. Он достаточно тонок, чтобы все перечисленные выше отрезки поместились в небольшом настольном блоке размерами 30x25x25 см. Кабель электрически прочен, чтобы легко выдержать в линии половину моих 500…700 Вт.

При выборе кабеля и переключателей не надо забывать, что в двухэлементной антенне фидеры, линии и переключатели работают при половинной мощности (в четырехэлемент- ной при четверти мощности и т. д.).

В 50-омной цепи галетный переключатель при близких к единице КСВ в фидерах и фазирующей линии описываемой антенны вполне обеспечивает хорошую надежность при половине от разрешенной мощности 1 кВт. Я все же везде включал в параллель две галеты на точку коммутации. Любителям QRO, конечно, надо подумать о выборе более мощных элементов и кабеля.

При этом, скорее всего, придется пожертвовать возможностью произвольно изменять длину линии в широких пределах. Теоретически, в узкой полосе частот, возможна эквивалентная замена любого отрезка кабеля двухэлементной LC-цепью.

При синтезе такой цепи можно учесть комплексность входного сопротивления элементов, необходимость обеспечения не только требуемого соотношения фаз, но и амплитуд. Техническая реализация “в точке” при этом очень проста — катушка индуктивности и конденсатор. Однако оптимизация диаграммы в диапазоне частот все равно потребует набора LC-цепей, как и набора отрезков кабеля.

Переменные L и С позволяют определить при настройке оптимальные параметры и заменить их затем постоянными элементами. Фазирующая цепь вместо линии привлекательна тем, что в ней одновременно с обеспечением необходимой фазы можно получить и практически произвольный коэффициент передачи, что должно улучшать эффект сложения (вычитания) полей.

Помня, что “практика — критерий истины”, я поместил вдоль линии элементов, на удалении около 20 м (на заборе участка), индикатор поля. На всех диапазонах от 40 до 10 метров наблюдалась замечательная картина переключения “вперед—назад”, с отчетливыми максимумами усиления и подавления.

Точные значения F/B едва ли представляют интерес, так как при угле возвышения 0 градусов (поле на высоте забора) мы имеем отнюдь не достоверную картину усиления, так как главный лепесток на самом деле приподнят. Было хорошо видно, что максимум усиления и подавления совпадает только для диапазона 20 метров.

Именно поэтому полезно иметь возможность изменения фазы, позволяющую выбрать максимум усиления, подавления или что-то компромиссное. Так, если вы зовете уверенно слышного DX, вы предпочтете максимум усиления. Если вы боретесь за прием — приоритет за подавлением помех мешающих станций или за улучшением соотношения сигнал/шум.

То и другое вы можете получить изменением длины фазирующей линии. Для своей антенны я определил следующие физические длины фазирующей линии: диапазон 10 метров — 1,5 м; 15 метров — 2 м; 20 метров — 3 м; 40 метров — 7 м. Особенности прохождения, “затачивание” антенны под DX или под контест, борьба с помехами и прочее требуют изменения длины в пределах 10—20 %.

Конечно, захотелось попробовать заставить антенну работать и на диапазоне 80 метров. Для этого пришлось применить два тьюнера в основании элементов в виде удлиняющей индуктивности с отводом для подключения кабеля. Мои антенны настроились на 80 метров при подключении катушки диаметром 100 мм, длиной намотки около 100 мм и числе витков — 15.

Понимая, что в этом элементе протекают большие реактивные токи, я не экономил на проводе, намотав катушку проводом сечением 4 кв. мм. От положения отвода, от 1/8 до 1/4 от заземленного конца, зависят значение КСВ и полоса частот. Остановился на значении КСВ

Направленность на этом диапазоне выражена слабо, так как мало расстояние между элементами. Поэтому на 80 метрах я включаю элементы параллельно (синфазное включение). При этом работает она просто прекрасно, как хорошая антенна с малым углом возвышения и круговой диаграммой. Ну а на основных диапазонах наблюдается классическая работа направленной антенны.

На 20 метрах субъективно — очень хорошо, только чуть хуже — на 10 и 40 метрах. При диаграмме типа кардиоиды, т.е. с неподавленными боками, не испытываю особого дискомфорта из-за наличия только двух направлений. Мгновенное переключение позволяет быстро выбирать “бок”, который в данный момент меньше страдает от замираний.

Не забывайте, что в точке подключения TRX сопротивление антенны будет примерно вдвое меньше сопротивления каждого из элементов (в идеале 25 Ом). Любой РА с обычным П-контуром обеспечит необходимое согласование “на передачу”.

А вот рассогласование с неизменным стандартным входным сопротивлением TRX 50 Ом искажает картину приема — максимум громкости не обязательно означает максимум усиления. Связываю прекрасную работу антенны, прежде всего, с малыми потерями в алюминиевой крыше, в добротно выполненных алюминиевых же элементах, а также фидерах и линии, работающих при малых КСВ.

Налицо хорошие условия для формирования в ближней зоне реактивного поля с малыми тепловыми потерями. Ну а согласно закону сохранения энергии, вся подведенная энергия, независимо от размеров антенны, если не теряется, то обязательно излучается. Отсюда все разнообразие маленьких антенн, которые очень нередко показывают прекрасные результаты.

Нет никаких принципиальных препятствий для фазирования и электрически полуволновых мультибендов, например, GAP TITAN или UT1MA. Такие антенны, вполне уместные на наших железобетонных крышах, имеют, однако, примерно вдвое большую высоту, а также требуют подъема над поверхностью крыши (земли). Хочу обратить внимание контестменов на способность многодиапазонных ФАР осуществлять прием одновременно на нескольких диапазонах и направлениях. Перемещая точку подключения приемника (приемников) вдоль фазирующей линии, можно получить все разнообразие возможных диаграмм. Так как линия является частью 50-омного кабеля, соединяющего элементы, весь этот кабель или любую его часть можно рассматривать как фазирующую линию. Поэтому потенциально точек подключения много и возможна одновременная многодиапазонная работа антенны. Разумеется, потребуется анализ влияния входного сопротивления приемников, которое можно ослабить применением развязывающих устройств, выполняющих одновременно функцию защиты приемников в режиме передачи. Убежден, что именно ФАР являются альтернативой тупиковому при ограниченных ресурсах обычному подходу к оборудованию радиостанций как эконом-, так и самого высокого класса.

Вячеслав Власов (RX3AJ).

Фазирование многодиапазонных вертикальных антенн

Сохрани ссылку в одной из сетей:

ФАЗИРОВАНИЕ МНОГОДИАПАЗОННЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ АНТЕНН

Власов В.П. (RX3AJ), к.т.н.

Антенны с электрически управляемой диаграммой направленности давно занимают важное место как в профессиональной, так и радиолюбительской практике.

Яркий пример таких антенн – разнообразные фазированные антенные решётки (ФАР), которые, оставаясь неподвижными относительно земли, самолёта, ракеты позволяют сканировать пространство в радиолокации.

У радиолюбителей это – антенны с переключаемой диаграммой, чаще всего – двухэлементные с переключением «вперёд – назад». На наиболее длинноволновых любительских КВ диапазонах им, по-видимому, вообще нет альтернативы, так как построение вращающихся монстров суперзатратно.

Кроме того, по отношению к поворотным антеннам, антенны с управляемой диаграммой обладают замечательным свойством – диаграмму можно изменять мгновенно и в любом желаемом отношении – например, изменяя угол наклона главного лепестка.

В своё время 9 – элементную КВ ФАР разработал и успешно применял замечательный спортсмен и конструктор Г. Румянцев, который, к сожалению, не оставил общедоступного описания своей легендарной антенны. Однако известные детали этой конструкции хорошо поясняют общие проблемы построения таких антенн.

Так, выбор типа и количества элементов антенны диктуется желаемым усилением, а в ФАР еще и соображениями симметрии. Вертикальные элементы обладают осевой симметрией диаграммы направленности, что облегчает получение одинакового усиления во всех направлениях.

Георгием был сделан, по-видимому, трудный выбор в пользу четвертьволновой электрической длины элементов, что заставило изготовить громоздкую и конструктивно непростую сетку из проводов над крышей, моделирующую необходимую для таких элементов проводящую поверхность.

Ну и, насколько мне известно, значительной проблемой оказалось обеспечение многодиапазонности. В результате был создан элемент, обеспечивший работу антенны в полосе 10 – 30 МГц. Антенна в целом отвечала самым высоким требованиям Г. Румянцева – спортсмена мирового уровня.

Интересно, что фазирующая система позволяла ему управлять диаграммой как по азимуту, так и по возвышению главного лепестка, что позволяет оптимизировать работу антенны для различных трасс.

Исходя из известных общих положений теории антенн и собственных условий и требований я изготовил двухэлементную фазируемую антенну для дачной «позиции». Исходил, прежде всего, из наличия на садовом домике кровли из гофрированного алюминия.

Сравнительно небольшие её размеры меня не смущали – имеются работы, доказывающие, что качество заземления вблизи основания чертвертьволнового излучателя важнее его размеров. Это предопределило выбор четвертьволновых элементов.

Длина конька крыши – 5 м – продиктовала расстояние между ними, которое, кстати, является хотя и компромиссным, но вполне приемлемым для диапазонов 40 – 10 м. В этом смысле антенна Румянцева тоже, конечно, компромиссная.

Тем, кто совсем не знаком с антеннами данного типа, достаточно будет взглянуть в любое издание книги К. Ротхаммеля. Тем, кто хочет не просто повторить, но творчески переработать антенну, особенно рекомендую замечательную книгу И. В. Гончаренко «Антенны КВ и УКВ», ч.2, где раздел 3.2 целиком посвящен особенностям реальных вертикальных антенн.

Теоретический предел усиления двух четвертьволновых излучателей над идеально проводящей поверхностью – 8,14 dBi, что примерно соответствует усилению трехэлементной Яги или двойного квадрата. Но как к нему приблизиться (что, впрочем, непросто и в случае любых других антенн)?

Формулы для расчета длины дополнительной фазирующей линии для получения максимального усиления или ослабления в идеальном случае малополезны, так как они не учитывают потери в элементах и кровле, влияние собственно земли, взаимное влияние, а так же неизбежные комплексность, разброс и частотную зависимость параметров элементов. Моделирование в ММАNА снимает эти вопросы только отчасти, хотя подтверждает возможность получения самых различных диаграмм – от кардиоиды до классического главного лепестка с вариантами подавленного заднего (задних). Тем не менее, очень рекомендую «поиграть» в этой программе. Два одинаковых четвертьволновых излучателя над идеальной землёй создаются в ней элементарно, а предусмотренные в программе возможности регулировки фаз и амплитуд питающих токов позволят вам многое проверить.

Не забывая о теории, я полностью доверился практике. В качестве элементов применил два мультибендовых траповых вертикала BTV4 (40, 20, 15 и 10 м). Очень прилично сделано, производство Hustler, USA. Отменная электрическая и механическая прочность, без оттяжек легко выдерживает любые ветры на московских многоэтажках.

При этом среди подобных видимо, самые недорогие. Легко настраиваются перемещением трапов. Требуют небольшого удлинения вверху, так как рассчитаны на американский диапазон 7000 – 7400 кГц. Некоторая настройка, прежде всего, по критерию одинаковости, а так же минимуму КСВ, все же потребовалась.

Взаимное влияние элементов очень сильное, и я настраивал каждый из них в присутствии второго, нагруженного на 50 Ом.

Сразу заложил возможность оперативного управления длиной фазирующей линии. Ориентиром служила её теоретическая длина для диапазона 20 м и расстояния между элементами 5 м. С кабелем со сплошной полиэтиленовой изоляцией, имеющим коэффициент укорочения 0.66 она составляет 3,3 м.

Предусмотрел возможность переключения длины через каждые 0,5 м начиная с нуля. Наиболее просто коммутация осуществляется обычными галетными переключателями на 11 положений. Первый из них подключает одну из линий с длинами 0; 0,5; 1; … 5 м.

Второй подключает, последовательно к первой линии, вторую с длинами 0; 5; 10; 15 м. Впоследствии выяснилось, что вторая секция нужна только для диапазона 40 м, на котором оптимальная длина линии составляет около 7 м.

Такая секция, однако, будет необходима для диапазонов 80 и 160 м, если вы осуществляете фазирование на этих диапазонах.

Кабеля нужно много. Я остановился на недорогом RG-58 со сплошным полиэтиленом. По сравнению с RG-58 со вспененным полиэтиленом он имеет меньший коэффициент укорочения и, поэтому, меньшую физическую длину.

Он достаточно тонок, чтобы все перечисленные выше отрезки поместились в небольшом настольном блочке размером 30*20*20 см. Электрически прочен, чтобы легко держать в линии половину моих 500 – 700 Вт.

При выборе кабеля и переключателей не забывайте, что элементы, фидеры, линия и переключатели работают в 50 – омной цепи при половинной мощности в двухэлементной антенне, при четверти мощности в четырёхэлементной и т. д.

В 50 – омной цепи галетный переключатель, при характерном для близкого к единице КСВ в фидерах и фазирующей линии описываемой антенны, вполне обеспечивает хорошую надёжность при половине от разрешённой мощности 1 кВт.

Я все же везде запараллелил две галеты на точку коммутации. Любителям QRO, конечно, надо подумать о выборе более мощных элементов и кабеля.

При этом, скорее всего, придётся пожертвовать возможностью произвольно изменять длину линии в широких пределах.

Теоретически, в узкой полосе частот, возможна эквивалентная замена любого отрезка кабеля двухэлементной LC-цепью. При синтезе такой цепи можно учесть комплексность входного сопротивления элементов, необходимость обеспечения не только необходимого соотношения фаз, но и амплитуд.

Техническая реализация «в точке» при этом очень проста – катушка индуктивности и конденсатор. Однако функция оптимизации диаграммы в диапазоне частот всё равно потребует набора LC-цепей, как и набора отрезков кабеля.

Переменные L и C позволяют определить при настройке оптимальные параметры и заменить их затем постоянными элементами.

Фазирующая цепь вместо линии привлекательна тем, что в ней, одновременно с обеспечением необходимой фазы можно получить и практически произвольный коэффициент передачи, что должно улучшать эффект сложения (вычитания полей).

Помня, что практика – критерий истинности, я поместил вдоль линии элементов, на удалении около 20 м (на заборе участка) индикатор поля. На всех диапазонах 40 – 10 м наблюдалась замечательная картина переключения «вперёд-назад», с отчётливыми максимумами усиления и подавления.

Точные значения F/B едва ли представляют интерес, так как при угле возвышения 0 градусов (поле на высоте забора) мы имеем отнюдь не достоверную картину усиления, так как главный лепесток на самом деле приподнят. Было хорошо видно, что максимум усиления и подавления совпадают только для диапазона 20 м.

Именно поэтому полезно иметь возможность изменения фазы, позволяющую выбрать максимум усиления, подавления или что-то компромиссное. Так, если вы зовёте уверенно слышного DX, вы предпочтёте максимум усиления. Если вы боретесь за приём – приоритет за подавлением мешающих станций или за максимальным сигнал/шум.

То и другое вы можете получить изменением длины фазирующей линии.

Для своей антенны я определил следующие средние физические длины фазирующей линии: диапазон 10 м – 1,5 м; 15 м – 2 м; 20 м – 3 м; 40 м – 7 м. Особенности прохождения, «затачивание» антенны под DX`а или под контест, борьба с помехами и прочее требуют изменения длины в пределах 15 – 30 %.

Конечно, захотелось попробовать заставить антенну работать и на диапазоне 80 м.

Для этого пришлось применить два «тьюнера» в основании элементов в виде удлиняющей индуктивности с отводом для подключения кабеля.

Мои антенны настроились на 80 м при подключении катушки диаметром 100 мм, длиной намотки около 100 мм и числе витков – 15. Понимая, что в этом элементе протекают большие реактивные токи, я не экономил на проводе, намотав катушку проводом 4 кв. мм.

От положения отвода, от 1/8 до 1/4 от заземлённого конца, зависит значение КСВ и полоса частот. Остановился на значении КСВ

Диапазон КВ содержит ряд частот радиосвязи (27 МГц, повсеместно используемые водителями), вещание множества станций. Телепередач здесь нет. Сегодня рассмотрим любительский ряд, задействованный различными энтузиастами радиосвязи. Частоты 3,7; 7; 14; 21, 28 МГц диапазона КВ, относящиеся, как 1 : 2 : 4 : 6 : 8. Важно, как увидим далее, становится возможным сделать антенну, которая ловила бы всех номиналы (вопрос согласования – дело десятое). Верим, всегда найдутся люди, воспользующиеся информацией, ловите радиопередачи. Сегодняшняя тема – КВ антенна своими руками.

Конструкция КВ антенны

Разочаруем многих, сегодня речь опять пойдет про вибраторы. Объекты Вселенной образованы вибрациями (воззрения Николы Теслы). Жизнь притягивает жизнь, это движение. Чтобы дать волне жизнь, необходимы колебания. Изменения электрического поля порождают отклик магнитного, так выкристаллизовывается частота, несущая информацию эфиру. Обездвиженное поле мертво. Постоянный магнит не породит волну. Образно говоря, электричество является мужским началом, существует только в движении. Магнетизм качество, скорее, женское. Впрочем, авторы углубились в философию.

Считается, для передачи предпочтительно использовать горизонтальную поляризацию. Во-первых, диаграмма направленности по азимуту не является круговой (вскользь говорили), помех будет заведомо меньше. Знаем, для связи оборудуются различные объекты наподобие кораблей, авто, танков. Нельзя терять команды, приказы, слова. Не тем боком объект повернется, а поляризация горизонтальная? Несогласны с известными, уважаемыми авторами, пишущими: вертикальная поляризация избрана связью за антенну более простой конструкции. Коснись дело любителей, речь, скорее, о преемственности наследия предыдущих поколений.

Добавим: при горизонтальной поляризации параметры Земли меньше влияют на распространение волны, впридачу при вертикальной фронт терпит затухание, лепесток приподнимается до 5 – 15 градусов, нежелательно при передаче на дальние расстояния. Для антенн (несимметричных) с вертикальной поляризацией важно хорошее заземление. Напрямую зависит КПД антенны. Лучше зарыть провода длиной порядка четверти волны землей, чем больше, тем выше КПД. Пример:

• 2 провода – 12 %;
• 15 проводов – 46 %;
• 60 проводов – 64 %;
• ∞ проводов – 100%.

Увеличение числа проводов снижает волновое сопротивление, приближаясь к идеальному (указанного типа вибратора) – 37 Ом. Заметьте, качество не стоит приближать к идеалу, 50 Ом согласовывать с кабелем не нужно (в связи применяется РК – 50). Великое дело. Дополним пакет информации простым фактом, при горизонтальной поляризации сигнал складывается с отраженным Землей, давая прирост 6 дБ. Столько минусов выказывает вертикальная поляризация, применяют (с проводами заземления интересно получилось), мирятся.

Устройство КВ антенн сводится к простому четвертьволновому, полуволновому вибратору. Вторые меньше размерами, принимают хуже, вторые проще согласовать. Ставятся мачты вертикально, используя распорки, растяжки. Описывали конструкцию, вешаемую на дерево. Не каждый знает: на расстоянии половины волны от антенны не должно быть никаких помех. Касается железных, железобетонных конструкций. Повремените радоваться, на частоте 3,7 МГц расстояние составляет… 40 метров. Антенна высотою достигает восьмого этажа. Создавать четвертьволновой вибратор непросто.

Удобно возводить вышку послушать радио, решили припомнить старенький способ ловли длинных волн. Внутренние ферромагнитные антенны найдете в приемниках советских времен. Посмотрим, годятся ли конструкции прямому назначению (ловля вещания).

Магнитная антенна КВ диапазона

Допустим, возникла надобность принять частоты 3,7 – 7 МГц. Давайте посмотрим, можно ли спроектировать магнитную антенну. Сформирована сердечником круглого, квадратного, прямоугольного сечения. Ведется пересчет размеров формулой:

do = 2 √ рс / π;

do — диаметр круглого стержня; h, c — высота, ширина прямоугольного сечения.

Намотка ведется не всей длины, собственно нужно рассчитать, сколько мотать, выбрать тип провода. Возьмем пример старенького учебника проектирования, попробуем рассчитать КВ-антенну частот 3,7 – 7 МГц. Примем сопротивление входного каскада приемника 1000 Ом (на практике читатели измеряют входное сопротивление приемника самостоятельно), параметр эквивалентного затухания входного контура, при котором достигается заданная избирательность, dэр равным 0,04.

Антенна, проектированием которой занимаемся, входит в состав резонансного контура. Получается каскад, наделенный некой избирательностью. Как спаять, думайте сами, просто следуем формулам. Проводящим расчет понадобится найти максимальную, минимальную емкости подстроечного конденсатора, пользуясь формулой: Cmax = K² Cmin + Co (K² – 1).

К – коэффициент поддиапазона, определяемый отношением максимальной резонансной частоты к минимальной. В нашем случае 7 / 3,7 = 1,9. Выбирается из непонятных (согласно учебнику) соображений, по примеру, приведенному текстом, возьмем равной 30 пФ. Не сильно ошибемся. Пусть Cmin = 10 пФ, находим верхний предел подстройки:

Cmax = 3,58 х 10 + 30 (3,58 – 1) = 35,8 + 77,4 = 110 пФ.

Округлили, разумеется, можно взять переменный конденсатор большего диапазона. Пример дает 10-365 пФ. Вычислим необходимую индуктивность контура, пользуясь формулой:

L = 2,53 х 10⁴ (K² – 1) / (110 – 10) 7² = 13,47 мкГн.

Смысл формулы понятен, добавим, 7 – верхняя граница диапазона, выраженная МГц. Выбираем сердечник катушки. На частотах диапазона у сердечника магнитная проницаемость М = 100, выбираем феррит марки 100НН. Берем стандартный сердечник длиной 80 мм, диаметром 8 мм. Отношение l / d = 80 / 8 =10. Из справочников извлекаем действующее значение магнитной проницаемости md. Получается 41.

Находим диаметр намотки D = 1,1 d = 8,8, количество витков намотки определяется формулой:

W = √(L / L1) D md mL pL qL;

коэффициенты формулы считываем визуально, пользуясь графиками, приведенными ниже. Рисунки покажут справочные цифры, использованные выше. Марку феррита ищите, не одним хлебом жив человек. D выражено сантиметрами. Авторы получили: L1 = 0,001, mL = 0,38, pL = 0,9. qL вычислим, пользуясь формулой:

qL = (d / D)² = (8 / 8,8)² = 0,826.

Подставляем цифры в конечное выражение расчета количества витков ферритовой КВ антенны, получается:

W = √ (13,47 / 0,001) х 0,88 х 41 х 0,38 х 0,9 х 0,826 = 373 витка.

Каскад нужно завести на первый усилитель приемника, минуя входной контур. Больше скажем, сейчас рассчитали средства избирательности диапазона 3,7-7 МГц. Помимо антенны включает входную цепь приемника одновременно. Поэтому потребуется рассчитать индуктивность связи с усилителем, выполняя условия обеспечения избирательности (берем типичные значения).

Lсв = (dэр — d) Rвх / 2 π fmin K² = (0,04 — 0,01) 1000 / 2 х 3,14 х 3,7 х 3,61 = 0,35 мкГн.

Коэффициент трансформации составит m = √ 0,35 / 13,47 = 0,16. Находим число витков катушки связи: 373 х 0,16 = 60 витков. Намотку антенны ведем проводом ПЭВ-1 диаметром 0,1 мм, катушку мотаем ПЭЛШО диаметром 0,12 мм.

Многих, наверное, интересует несколько вопросов. Например, назначение Со формул расчета переменного конденсатора. Автор вопрос стыдливо обходит, якобы начальная емкость контура. Трудолюбивые читатели просчитают резонансные частоты параллельного контура, в котором впаяна начальная емкость 30 пФ. Незначительно ошибемся, порекомендовав поместить рядом с переменным конденсатором подстроечный емкости 30 пФ. Ведется доводка цепи. Новичков интересует схема электрическая, куда войдет самодельная КВ антенна… Параллельный контур, сигнал с которого снимается трансформатором, образован намотанными катушками. Сердечник общий.

Готова самостоятельная КВ-антенна. Такую найдете в туристическом приемнике (сегодня популярны модели с динамо-машиной). Антенны КВ диапазона (а тем более СВ) были бы велики, если сделать конструкцию в виде типичного вибратора. Подобные конструкции не применяются портативной техникой. Простейшие КВ антенны занимают много места. Прием получше. Назначение КВ антенны улучшать качество сигнала. В квартире, лоджии. Рассказали, как сделать КВ антенну миниатюрных размеров. Вибраторы применяйте на даче, в поле, лесу, на открытой местности. Материал предоставлен конструкторским справочником. Книжка полна ошибок, а результат вроде получился сносный.

Даже старенькие учебники грешат пропущенными редакторами опечатками. Касается не одной отрасли радиоэлектроники.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

В радиосвязи, антеннам отводится центральное место, для обеспечения лучшего ее, радиосвязи, действия антеннам следует уделять самое пристальное внимание. В сущности, именно антенна и осуществляет сам процесс радиопередачи. Действительно, передающая антенна, питаясь током высокой частоты от передатчика, производит преобразование этого тока в радиоволны и излучает их в нужном направлении. Приемная же антенна, осуществляет обратное преобразование – радиоволны в ток высокой частоты, а уже радиоприемник выполняет дальнейшие преобразования принятого сигнала.

У радиолюбителей, где всегда хочется побольше мощности, для связи с возможно более дальними интересными корреспондентами, бытует максима – лучший усилитель (КВ), это антенна.

К этому клубу по интересам, пока принадлежу несколько опосредовано. Радиолюбительского позывного нет, но интересно же! Работать на передачу нельзя, а вот послушать, составить представление, это, пожалуйста. Собственно, такое занятие называется радионаблюдение. При этом, вполне можно обменяться с радиолюбителем которого вы услышали в эфире, карточками-квитанциями, установленного образца, на сленге радиолюбителей QSL. Приветствуют подтверждения приема и многие радиовещательные КВ станции, иногда поощряя такую деятельность мелкими сувенирами с логотипами радиостанции – им важно знать условия приема их радиопередач в разных точках мира.

Радиоприемник наблюдателя может быть довольно простым, по крайней мере, на первых порах. Антенна же, сооружение не в пример более громоздкое и дорогостоящее и чем ниже частота, тем более громоздкое и дорогостоящее – все привязано к длине волны.

Громоздкость антенных конструкций, во многом вызвана и тем, что на малой высоте подвеса, антенны, особенно для низкочастотных диапазонов – 160, 80,40м, работают плохо. Так что громоздкость им обеспечивают как раз мачты с оттяжками, ну и длины в десятки, иногда сотни метров. Словом, не особенно миниатюрные штуки. Хорошо бы иметь для них отдельное поле рядом с домом. Ну, это как повезет.

Итак, несимметричный диполь.

Выше, чертеж-схема нескольких вариантов. Упомянутая там MMAНа – программа для моделирования антенн.

Условия на местности оказались таковы, что удобно умещался вариант из двух частей 55 и 29м. На нем и остановился.
Несколько слов о диаграмме направленности.

Антенна имеет 4 лепестка , «прижатых» к полотну. Чем выше частота — тем более они «прижимаются» к антенне. Но правда и усиление имеют больше . Так что на этом принципе

можно строить вполне направленные антенны, имеющие правда, в отличии от «правильных», не особенно высокое усиление. Так что размещать эту антенну нужно учитывая ее ДН.

Антенна на всех диапазонах указанных на схеме, имеет КСВ (коэффициент стоячей волны, параметр для антенны весьма важный) в пределах разумного для КВ.

Для согласования несимметричного диполя — он же Windom – нужен ШПТДЛ (широкополосный трансформатор на длинных линиях). За сим страшным названием скрывается относительно несложная конструкция.

Выглядит примерно так.

Итак, что было сделано.
Первым делом определился со стратегическими вопросами.

Убедился в наличии основных материалов, в основном конечно, подходящего провода для полотна антенны в должном количестве.

Определился с местом подвеса и «мачтами». Рекомендуемая высота подвеса – 10м. Мою деревянную мачту, стоящую на крыше дровника, по весне свернуло сходящим смерзшимся снегом — не дождалась, как не жаль, пришлось убирать. Решено было пока зацепить одну сторону за конёк крыши, высота при этом будет составлять около 7м. Маловато конечно, зато дешево и сердито. Вторую сторону удобно было подвесить на стоящей напротив дома липе. Высота там получалась 13…14м.

Что использовалось.

Инструменты.

Паяльник, понятно, с принадлежностями. Мощностью, ватт, этак на сорок. Инструмент для радиомонтажа и мелкий слесарный. Что ни будь сверлильное. Очень пригодилась мощная электрическая дрель с длинным сверлом-буром по дереву – коаксиальный кабель снижения пропустить сквозь стену. Конечно удлинитель к ней. Пользовался термоклеем. Предстоят работы на высоте – стоит позаботиться о подходящих крепких лестницах. Очень помогает чувствовать себя увереннее, вдали от земли, страховочный пояс – как у монтеров на столбах. Карабкаться наверх, конечно не очень удобно, зато можно работать уже «там», двумя руками и без особых опасений.

Материалы.

Самое главное – материал для полотна. Применил «полевку» — полевой телефонный провод.
Коаксиальный кабель для снижения, сколько нужно.
Немного радиодеталей, конденсатор и резисторы по схеме. Две одинаковые ферритовые трубочки от ВЧ фильтров на кабелях. Коуши и крепеж для тонкого провода. Маленький блок (ролик) с ухом-креплением. Подходящую пластиковую коробочку для трансформатора. Керамические изоляторы для антенны. Капроновую веревку подходящей толщины.

Что было сделано.

Первым делом отмерил (семь раз) куски проводов для полотна. С некоторым запасом. Отрезал (один раз).

Взялся за изготовление трансформатора в коробочке.
Подобрал ферритовые трубки для магнитопровода. Он изготовлен из двух одинаковых ферритовых трубочек от фильтров на кабелях мониторов. Сейчас старые мониторы на ЭЛТ просто выбрасывают и найти «хвосты» от них не особенно сложно. Можно поспрашивать у знакомых, наверняка у кого ни будь да пылится на чердаках или в гараже. Удача, если есть знакомые системные администраторы. В конце концов, в наше время, когда везде стоят импульсные блоки питания и борьба за электромагнитную совместимость ведется нешуточная, фильтры на кабелях могут быть много где, более того, такие ферритовые изделия вульгарно продаются в магазинах электронных компонентов.

Подобранные одинаковые трубочки сложены на манер бинокля и скреплены несколькими слоями липкой ленты. Намотка выполнена из монтажного провода максимально возможного сечения, такого, чтобы вся обмотка поместилась в окнах магнитопровода. С первого раза не получилось и пришлось действовать методом проб и ошибок, благо, витков совсем немного. В моем случае, под рукой не нашлось подходящего сечения и пришлось мотать двумя проводами одновременно, следя в процессе, чтобы они не перехлёстывались.

Для получения вторичной обмотки — делаем два витка двумя сложенными вместе проводами, потом вытащить каждый конец вторичной обмотки назад (в обратную сторону трубки), получим три витка со средней точкой.

Из кусочка довольно толстого текстолита, сделан центральный изолятор. Существуют специальные керамические именно для антенн, лучше конечно применять их. Поскольку все слоистые пластики пористы и как следствие весьма гигроскопичны, чтобы параметры антенны не «плавали», следует хорошенько пропитать изолятор лаком. Применил масляный глифталевый, яхтный.

Концы проводов очищены от изоляции, несколько раз пропущены через отверстия и хорошенько пропаяны с хлористым цинком (флюс «Паяльная кислота»), чтобы пропаялись и стальные жилки. Места пайки очень тщательно промываются водой от остатков флюса. Видно, что концы проводов, предварительно продеты в отверстия коробочки, где будет сидеть трансформатор, иначе придется потом продевать в эти же дырочки все 55 и 29 метров.

Припаял к местам разделки соответствующие выводы трансформатора, укоротив эти выводы до минимума. Не забывать перед каждым действием, примерять к коробочке, чтобы потом все влезло.

Из кусочка текстолита от старой печатной платы, выпилил кружок на дно коробочки, в нем два ряда дырочек. Через эти дырочки, бандажом из толстых синтетических ниток крепится коаксиальный кабель снижения. Тот, который на фото, далеко не лучший в данном применении. Это телевизионный со вспененной изоляцией центральной жилы, сама жила «моно», для навинчивающихся телевизорных разъемов. Но была в наличии бухточка трофейного. Применил ее. Кружок и бандаж, хорошенько пропитан лаком и высушены. Конец кабеля предварительно разделан.

Припаяны остальные элементы, резистор набран из четырех. Все залито термоклеем, вероятно зря – тяжеловато получилось.

Готовый трансформатор в домике, с «выводами».

Между делом было изготовлено крепление к коньку – там на самом верху две доски. Длинные полосы из кровельной стали, петелька из нержавеющей 1.5мм. Концы колечек приварены. На полосах по ряду из шести отверстий для саморезов – распределить нагрузку.

Подготовлен блок.

Керамических антенных «орешков» не добыл, применил вульгарные ролики от старинной проводки, благо, в старых деревенских домах под снос еще встречаются. По три штуки на каждый край – чем лучше изолирована антенна от «земли», тем более слабые сигналы может принять.

Примененный полевой провод с вплетенными стальными жилками и хорошо выдерживает растягивание. Кроме того, предназначен для прокладывания под открытым небом, что к нашему случаю тоже вполне подходит. Радиолюбители довольно часто изготавливают из него полотна проволочных антенн и провод неплохо себя зарекомендовал. Накоплен некоторый опыт его специфичного применения, который в первую очередь говорит, что не стоит провод сильно изгибать – лопается на морозе изоляция, влага попадает на жилы и они начинают окисляться, в том месте, через некоторое время, провод и рвется.

По сему, завязывать узлы на нем не рекомендуют. Был применен стандартный крепеж для тонкого троса. Зажим и коуш, которые и позволили избежать сильных «перегибов на местах».

Железка для конька была закреплена на месте. Едва добрался.
По ходу натягивания, оценив усилие на разрыв, решил, не доводя до греха, снять нагрузку с центрального изолятора из текстолита. Чтобы все не переделывать, вышел из положения так.

К счастью, крепежи, памятуя о часто сворачивающихся резъбах, приобрел в двойном количестве. Пригодились.
Несколько изменились и точки подвеса антенны, для более удобного расположения кабеля снижения.

На верхушке дерева, короткой веревкой, за неподвижное «ухо» закреплен блок. Через него перекинут шнур от изоляторов на конце проволочного полотна антенны. Шнур спускается вниз. На него через карабин, подвешен, обвязанный проволокой бетонный блок, для натяжения. Подвижное «закрепление» нужно для компенсации сезонных температурных колебаний, сильного ветра, намерзания льда. Натяжение не до струнного звона, без фанатизма.

Коаксиальный кабель снижения с небольшим провисом подведен к мастерской, закреплен на стене снаружи и в нужном месте пропущен внутрь.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Всеволновая антенна «бедного» радиолюбителя | RUQRZ.COM

При проектировании и эксплуатации своего «антенного поля» приходится постоянно лавировать на крохотном пятачке крыши между лифтовыми будками, шахтами вентиляции, всевозможными телевизионными, спутниковыми и прочими антеннами, различными кабельными коммуникациями, открытой проводкой радиовещания… К тому же, следует учитывать весьма пагубно действующую всесезонную «уборочную страду» ? и опасные стихийные явления природы — штормовые шквалы ветра, грозовую активность. А чего стоит, скажем, обледенение… Кстати, зимой 2011 г. с этим столкнулись многие радиолюбители средней полосы России. Достаточно одного более или менее продолжительного дождя при «минусе» — даже без ветра — как тут же ваша красавица антенна, предмет былой гордости, прямо на глазах превращается в бесформенный обледенелый комок из искореженного металлолома, обломков стеклопластика и обрывков проводов!

Наверное, к стихиям же стоит отнести и налеты представителей родного коммунального хозяйства, а также прочих «органов, власть предержащих». В первую очередь, естественно, это касается коротковолновиков, проживающих в стандартных многоэтажных домах.

Число счастливых обладателей капитальных и надежных суперантенн неуклонно растет, но пока не так высоко, как хотелось бы. В первую очередь капитал обычно тратится на приобретение «буржуйского аппарата», а на покупку фирменной антенны денег уже не хватает…

Что же тогда остается делать среднестатистическому отечественному радиолюбителю, у которого на крышу своего дома и доступа то свободного зачастую практически нет? А ведь работать в мировом эфире хочется, да еще желательно не абы как, а с максимально возможной эффективностью.

Вот и изобретаются («голь на выдумку хитра!») различные дешевые альтернативные варианты: оконные и балконные мини-конструкции, антенны «для экстренной работы», ? «невидимые», «резервные», «одноразовые» — чуть ли не из тонюсенького медного проводка, «на пуговицах», как в эпоху «шпионской пятой категории»…

Выбрать оптимальную антенну, исходя из большого разнообразия форм и параметров, а также конкретных местных условий, не всегда достаточно просто. Все знают, что «хорошая антенна — лучший усилитель». Увы, далеко не все могут позволить себе иметь больше одной антенны, а уж по нескольку на каждый диапазон — вообще мечта… Кое-кто вынужден отказаться от работы, скажем, на соседнем с 7 МГц диапазоне 80 м только из-за того, что его «Инвертед» имеет там слишком высокий КСВ. Впрочем, к сожалению, бывает и так, что на согласование трансивера с антенной почти не обращается внимания. Лично сам знаю довольно курьезный случай, когда один коротковолновик, заменив старенького самодельного «Лаповка» на импортный аппарат, «прицепил» его к привычной «веревке», наивно полагая, что «там же есть защита выходных транзисторов…».

В литературе неоднократно описывались «антенны бедного радиолюбителя», однако все они далеко не самые простые и вовсе не дешевые конструкции. К сожалению, порой, по недосмотру авторов описаний, бывает, упускаются из виду и отдельные немаловажные детали — например, длина двухпроводной линии или материал мачты, которую иногда недопустимо выполнять металлической. Это затрудняет повторение конструкции неискушенными коллегами.

Начинающие (а, впрочем, чего греха таить, также и некоторые «заканчивающие», ? ) радиолюбители используют в основном простейшие антенны — «Delta Loop» диапазона 80м (к тому же, часто имеющую неудачное расположение и запитанную как было удобнее по месту), «пресловутую» Inverted V да четвертьволновый Ground Plane… Для работы на других диапазонах (а желательно бы на всех!) может применяться то или иное согласующее устройство. Результаты работы антенны при этом, в зависимости от оптимизации на отдельном диапазоне, варьируются от очень хороших и до очень плохих. Кое-кто из коротковолновиков даже подбирает длину кабеля для «улучшения» КСВ…

Однако все же не стоит забывать о сути, о том, что никакое согласующие устройства, каким бы оно ни было хитроумным, не в состоянии уменьшить КСВ в фидере антенны. С его помощью можно добиться идеального согласования только лишь между нашей радиостанцией и самим согласующим устройством, расположенным на том же самом рабочем столе в шэке. Главный достигнутый эффект здесь в другом — передатчик, как говорится, «удалось обмануть», и выходной каскад выдаст всю возможную мощность. Но потери мощности непосредственно в самом фидере никуда не исчезли.

Как не раз отмечалось, обычный диполь с КСВ около 1, предназначенный для диапазона 80м, на частоте 7 МГц (где он является уже волновым вибратором с входным сопротивлением около 4кОм) будет иметь КСВ порядка 53, а в диапазоне 20 м получаем КСВ=57. Допустим, что с помощью некоего согласующего устройства (тюнера) удалось получить КСВ между трансивером и СУ и на этих диапазонах также равный 1. Но фидер-то все равно рассогласован с нагрузкой (излучателем). Применив двухпроводную линию, имеющую сравнительно низкие потери, на это можно было бы закрыть глаза, и все-таки с переменным успехом работать в эфире, но тут сразу возникает другая проблема — а как же конструктивно подвести ту самую открытую двухпроводную линию к столу оператора? Не будешь ведь то и дело выбегать на балкон к установленному там согласующему устройству! Если есть возможность пропустить проводники через окно — это прекрасно. А если нет? Да и стоит ли иметь возле своего рабочего места определенное ВЧ излучение? К тому же, согласующее устройство для симметричного фидера несравнимо сложнее конструктивно и в настройке, чем согласующее устройство для несимметричной нагрузки.

Предлагаемый вариант антенной системы на основе разработки Олега Сафиуллина, UA4PA, решает большинство поставленных вопросов. Такая антенна отнюдь не призвана заменить другие, гораздо более эффективные конструкции, но может заинтересовать тех радиолюбителей, которые не имеют достаточных ресурсов, свободной площади и подходящих опор для развешивания полотна антенны.

Многих начинающих коротковолновиков в базовом описании антенны UA4PA часто отпугивает необходимость установки на крыше вертикального штыря высотой 11,2м и проблема расположения на ограниченном пространстве под ним противовесов такой же длины. Между тем, в журнале «Радио», в прежние годы едва ли не единственном источнике нужной для радиолюбителя информации, давно была предложена идея о применении данного способа согласования к диполю, имеющему практически любые размеры плеч. При этом отмечалось, что за счет увеличения эффективной излучающей части такая антенна даже лучше относительно короткого вертикала работает на низкочастотных диапазонах, а также сам диполь может быть с успехом расположен и в виде Inverted Vee. На моей личной радиостанции (позывной в советское время — UB5LEW) почти 20 лет в качестве надежного резерва с успехом использовался простой наклонный луч длиной 35,5м с питанием с конца, но при помощи соответствующего отрезка кабеля соединенный с согласующим устройством.

Сама идея О.Сафиуллина получила активно обсуждалась в радиолюбительских кругах и на соответствующих форумах в Интернете. Главным недостатком подобной антенны ее рьяные противники (впрочем, в основном «теоретики», даже не ставившие перед собой задачу практических испытаний конструкции) называли работу коаксиального кабеля в режиме стоячей волны — дескать, всем известные компьютерные программы при анализе потерь просто «приходят в ужас» ?

Да, по-видимому, для сторонников QRO, любителей «закачать киловатт», эта антенна действительно не подходит — кабель может попросту расплавиться и выгореть… Однако для многих коротковолновиков, довольствующихся стандартной колебательной мощностью импортного аппарата в 100 Вт, потери в кабеле, который функционирует в режиме 100% стоячей волны (в данном случае это же вовсе и не фидер, а часть самого антенного полотна, только лишь почти не излучающая!), отнюдь не так страшны, как их малюют!

Естественно, потери есть в любом реальном фидере, но их можно в какой-то мере снизить, используя, например, кабель с более высоким волновым сопротивлением или же лучшего качества.

Ранее я применял 100-омный кабель РК-100-4-31 диаметром около 8мм с двойной оплеткой и омедненной стальной жилой, а в настоящее время — РК-75-7-11. Для того чтобы он, довольно толстый и упругий, не елозил по рабочему столу миниатюрным и легким коробком согласующего устройства, короткая часть линии вблизи согласующего устройства — длиной примерно до полуметра — вообще выполнена из тонюсенького RG-58.

Неоспоримое достоинство способа согласования, предложенного Олегом Сафиуллиным, — настройка всей антенной системы для работы на любом диапазоне непосредственно на рабочем столе коротковолновика. При этом между трансивером и согласующем устройством (а далее — начинается сама антенна!) легко достигается КСВ=1, т.е. выходной каскад выдаст «на гора» все 100% положенной мощности, а единственный КПЕ позволяет при необходимости мгновенно подстроить антенну поточнее и на краях диапазонов.

К недостаткам такого согласующего устройства можно отнести лишь необходимость подбора отводов в катушке колебательного контура, а также ограниченность применения — исключительно с одной данной антенной в ее конкретном исполнении и расположении. Любые попытки применить готовое согласующее устройство с какой-либо другой антенной обязательно приведут к появлению определенного рассогласования, и неизбежно потребуется полная перенастройка всего устройства.

Отдельные радиолюбители, установив вертикальный излучатель высотой 11,2м и подключив его через коаксиальный кабель произвольной длины и согласующее устройство Т-образного типа (например, фирмы MFJ), добились превосходных результатов. Что же, замечательно! Только не следует утверждать, что в данном случае якобы используется «антенна UA4PA», не замечая при этом, что от самой идеи согласования «по Сафиуллину», кроме длины штыря, ничего не осталось…

Схема СУ приведена ниже (для упрощения показаны отводы только для одного диапазона) и каких-либо особенностей не имеет — обычный параллельный колебательный контур (как и в оригинале антенны UA4PA) с индикатором протекающего в антенне тока.

Сравнивая предлагаемое согласующее устройство с широко распространенными Т-образными, Г-образными и П-образными согласователями, легко заметить выигрыш по эргономичности (один переключатель диапазонов да всего одна ручка плавной настройки) и по габаритам. Впрочем, как говорится, и тут возможны варианты, вплоть до применения роликовых вариометров.

Сама антенна представляет собой «уроненную вниз» одним концом известную конструкцию G5RV с двухпроводной воздушной линией.

Размеры вибратора (материал — биметалл медь/сталь диаметром 2мм) — общей длиной около 31м — выбраны исходя из имеющихся возможностей размещения на местности. Верхняя часть непосредственно активного полотна представляет собой некое подобие вертикала (к сожалению, в какой-то степени приближенного верхним концом к стене панельного девятиэтажного дома — а куда тут денешься?), а вторая половина — соответственно, противовеса. Двухпроводная линия, идущая к балкону, и далее, без каких-либо ухищрений, сам кабель (естественно, с учетом коэффициента укорочения) дополняют длину всей системы до требуемых 42,5 м.

Размеры линии — длина каждого проводника по 10,4м, материал — медный провод диаметром 1,8мм, изоляционные распорки, установленные через каждые 30 см, выполнены из листового фторопласта толщиной 3мм. Расстояние между проводниками не критично, и для волнового сопротивления 200 — 400 Ом находится в пределах 50 — 150 мм (в моей антенне — 50 мм).
При этом: а) отсутствуют дополнительные потери на участке «балкон — центр полотна» за счет замены коаксиального кабеля воздушной линией, и б) имеется достаточно комфортное продолжение антенно-фидерного устройства непосредственно по квартире (в моем случае — в следующую от балкона комнату) коаксиальным кабелем.

Единственный критичный параметр — это необходимая длина отрезка кабеля от двухпроводной линии до согласующего устройства, которая рассчитывается по формуле:

Излишек в любом удобном месте можно свернуть в бухту. Сам О.Сафиуллин указывал на желательность применения кабеля с более высоким волновым сопротивлением (для снижения потерь), а также на возможность подстановки в формулу вместо значения 42,5 логически напрашивающихся кратных величин в 85 или же 21,3м (в последнем случае антенна будет работать только в диапазонах от 40 до 10 м).

Конструкция согласующего устройства

Размеры примененного мной корпуса согласующего устройства невелики — всего лишь 190x125x70мм, и он весьма гармонично смотрится в комплекте с трансивером Yaesu FT-897. Для достижения желаемой малогабаритности устройства я сознательно отошел от классически принятых канонов, уменьшив расстояние между катушками и стенками корпуса в ущерб некоторой доле эффективности.

Конструкция согласующего устройства:

Переключатель SA1 (по схеме выше) — обычный ПГК, 11П4Н (11 положений, 4 направления). КПЕ С1 — с максимальной емкостью около 150 пФ. Можно применить КПЕ с большей максимальной емкостью, а то и вообще отказаться от дополнительных конденсаторов и галеты SA1.4, но при этом следует иметь в виду, что настройка контура станет значительно «острее».

Кстати, даже при небольшой мощности возбуждения напряжение на колебательном контуре может достигать значительной величины. Дополнительно «пристегиваемые» конденсаторы при подводимои мощности порядка 100 Вт (импортный трансивер либо UW3DI с выходным каскадом на лампе ГУ-29 и т.п.) должны иметь рабочее напряжение не ниже 2 кВ (обычные КСО-3 с напряжением до 500 В «прошивает»). Остальные детали обозначены на принципиальной схеме или видны на фото согласующего устройства и дополнительных пояснений не требуют.

Катушки для СУ каждый радиолюбитель свободно подберет из любых имеющихся в наличии с близкими параметрами — они абсолютно не критичны, общее количество витков вполне можно «прикинуть на глаз», исходя из самого низкочастотного требуемого диапазона, а отводы будут подобраны в процессе настройки. В подходе к выбору моточных изделий следует руководствоваться одним — желательно добиться как можно более высокой добротности катушки. Если есть возможность, катушки целесообразно выполнить из посеребренного провода (хотя бы L1).

Данные катушек индуктивности: L1 намотана на керамическом ребристом каркасе (а можно и без него) диаметром 32 мм и содержит 8 витков посеребренного провода 02,2 мм, намотка с шагом 5 мм; L2 намотана на керамическом каркасе 060 мм и содержит 23 витка провода ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм, намотка с шагом 1,8 мм.

Переключаемые по диапазонам отводы от катушек, считая от верхнего (по схеме) вывода (указано их приблизительное положение), а также емкости подключаемых на низкочастотных диапазонах дополнительных конденсаторов приведены в таблице.

Настройка
После заделки разъемов, вооружившись терпением, пинцетом и паяльником, можно приступать к настройке согласующего устройства. На первоначальном этапе с помощью элементарных измерительных приборов — ГСС и лампового вольтметра, либо ГИРа — желательно подобрать отводы контура по диапазонам при среднем положении ротора КПЕ и отключенном от согласующего устройства передатчике. Затем,контролируя КСВ по включенному между трансивером и согласующим устройством КСВ-метру либо посматривая на запрятанный в «буржуйский» аппарат ЖКИ, подбирается согласование 50-омного выхода передатчика с контуром, т.е. отвод делается в той точке, где входное сопротивление будет около 50 Ом. При этом следует учитывать, что, скорее всего, может потребоваться и подбор точки включения в контур кабеля антенны на каждом отдельном диапазоне.

Конкретно все налаживание согласующего устройства не составляет особого труда и вполне доступно даже начинающему коротковолновику (в этом случае для простоты и приобретения начального опыта можно ограничиться одним диапазоном — 80 или 40м). А в итоге радиолюбитель получает простую, дешевую, малозаметную и труднодоступную для посторонних людей коротковолновую антенну, позволяющую даже в стесненных городских условиях неплохо работать в эфире на всех любительских KB диапазонах!

Кстати, в диапазоне 160м параллельный контур согласующего устройства у меня не используется, т.к. вибратор при имеющейся длине в 42,5 м является полуволновым только для 3,5 МГц. Примерно равный по длине четверти волны на 1,8 МГц, он согласовывается с помощью последовательно включенной небольшой дополнительной катушки (каркас — диаметром 25мм, провод ПЭВ-2 — диаметром 1,5 мм, 18 витков, намотка — виток к витку). Для большей эффективности следует настроить и сам контур СУ на 160 м, при этом либо включить специальную удлинительную индуктивность между контуром и разъемом для кабеля, либо в формуле для расчета длины кабеля применить исходную цифру 85 м. В этом случае методика настройки согласующего устройства на 1,8 МГц будет аналогична другим диапазонам.

Результаты
В заключение, несколько слов об эффективности антенны. За счет наклонного расположения вибратора, в какой-то степени приближающегося к вертикали, значительная составляющая излучения в диаграмме направленности приходится на прижатый к земле лепесток, что благоприятно для проведения дальних радиосвязей. При установке антенны возможны любые практически осуществимые вариации как с пространственным расположением и длиной элементов в любом конкретном месте, так и с размерами согласующей линии — главное, лишь бы общие габариты вписывались в формулу.

Любители компьютерных расчетов могут смоделировать ожидаемые диаграммы направленности, а также посчитать КПД антенны и «недопустимые потери» в кабеле ?

В процессе настройки согласующего устройства на трансивере FT-897 с выходной мощностью 100 Вт в диапазоне 1,8 МГц были проведены радиосвязи с Oh4XR, UA9KAA, LA3XI; в диапазоне 3,5 МГц — с UA0WB, RKOUT, E7/DK9TN; в диапазоне 7 МГц — с 4S7AB, P40L, VQ9JC; в диапазоне 10 МГц — с 9M6XRO/P, TS7TI, OY6FRA; в диапазоне 14 МГц — с КН6МВ, 9Q500N, WH0DX (с первого вызова!), в диапазоне 18 МГц — с KH0/KT3Q, ZS6X, 9М2ТО, в диапазоне 21 МГц — с BD6JJX; BD1ISI, HS0ZEE; в диапазоне 24 МГц —CVQ9LA, 5Р5Х, EX8MLE; в диапазоне 28 МГц — с 4J9M, OG20YL, IK2SND.

Справедливости ради отмечу, что все радиосвязи — телеграфные, поскольку из всех других видов излучения я предпочитаю именно этот.

Антенна в ежедневной практической работе на всех любительских диапазонах полностью оправдала ожидаемые рабочие характеристики и позволяет проводить уверенные радиосвязи со всеми континентами и различными экспедициями, не испытывая особой потребности в дополнительном усилителе мощности. Впрочем, исключив из схемы сравнительно слаботочный тумблер (здесь он применен сознательно, для удобства коммутации заземления антенны) и увеличив электрическую прочность КПЕ и катушек, вполне допустимо увеличить колебательную мощность передатчика до 300 — 500 Вт. Аналогичный вариант конструкции длительное время эксплуатировался автором совместно с разными усилителями на лампах ГУ-50 (от 2 до 4 шт.), при этом сколько-нибудь заметного, а уж тем более, существенного нагрева кабеля, а также помех телевидению совершенно не наблюдалось.

При соответствующей настройке данное согласующее устройство можно с успехом применить и с другой антенной (например, Delta Loop) для повышения эффективности ее согласования при работе на всех любительских диапазонах.

UT2LA

Что еще почитать по теме:

КВ антенна своими руками: конструкция и расчёты

Диапазон КВ содержит ряд частот радиосвязи (27 МГц, повсеместно используемые водителями), вещание множества станций. Телепередач здесь нет. Сегодня рассмотрим любительский ряд, задействованный различными энтузиастами радиосвязи. Частоты 3,7; 7; 14; 21, 28 МГц диапазона КВ, относящиеся, как 1 : 2 : 4 : 6 : 8. Важно, как увидим далее, становится возможным сделать антенну, которая ловила бы всех номиналы (вопрос согласования – дело десятое). Верим, всегда найдутся люди, воспользующиеся информацией, ловите радиопередачи. Сегодняшняя тема – КВ антенна своими руками.

Конструкция КВ антенны

Разочаруем многих, сегодня речь опять пойдет про вибраторы. Объекты Вселенной образованы вибрациями (воззрения Николы Теслы). Жизнь притягивает жизнь, это движение. Чтобы дать волне жизнь, необходимы колебания. Изменения электрического поля порождают отклик магнитного, так выкристаллизовывается частота, несущая информацию эфиру. Обездвиженное поле мертво. Постоянный магнит не породит волну. Образно говоря, электричество является мужским началом, существует только в движении. Магнетизм качество, скорее, женское. Впрочем, авторы углубились в философию.

Считается, для передачи предпочтительно использовать горизонтальную поляризацию. Во-первых, диаграмма направленности по азимуту не является круговой (вскользь говорили), помех будет заведомо меньше. Знаем, для связи оборудуются различные объекты наподобие кораблей, авто, танков. Нельзя терять команды, приказы, слова. Не тем боком объект повернется, а поляризация горизонтальная? Несогласны с известными, уважаемыми авторами, пишущими: вертикальная поляризация избрана связью за антенну более простой конструкции. Коснись дело любителей, речь, скорее, о преемственности наследия предыдущих поколений.

Добавим: при горизонтальной поляризации параметры Земли меньше влияют на распространение волны, впридачу при вертикальной фронт терпит затухание, лепесток приподнимается до 5 – 15 градусов, нежелательно при передаче на дальние расстояния. Для антенн (несимметричных) с вертикальной поляризацией важно хорошее заземление. Напрямую зависит КПД антенны. Лучше зарыть провода длиной порядка четверти волны землей, чем больше, тем выше КПД. Пример:

• 2 провода – 12 %;
• 15 проводов – 46 %;
• 60 проводов – 64 %;
• ∞ проводов – 100%.

Увеличение числа проводов снижает волновое сопротивление, приближаясь к идеальному (указанного типа вибратора) – 37 Ом. Заметьте, качество не стоит приближать к идеалу, 50 Ом согласовывать с кабелем не нужно (в связи применяется РК – 50). Великое дело. Дополним пакет информации простым фактом, при горизонтальной поляризации сигнал складывается с отраженным Землей, давая прирост 6 дБ. Столько минусов выказывает вертикальная поляризация, применяют (с проводами заземления интересно получилось), мирятся.

Устройство КВ антенн сводится к простому четвертьволновому, полуволновому вибратору. Вторые меньше размерами, принимают хуже, вторые проще согласовать. Ставятся мачты вертикально, используя распорки, растяжки. Описывали конструкцию, вешаемую на дерево. Не каждый знает: на расстоянии половины волны от антенны не должно быть никаких помех. Касается железных, железобетонных конструкций. Повремените радоваться, на частоте 3,7 МГц расстояние составляет… 40 метров. Антенна высотою достигает восьмого этажа. Создавать четвертьволновой вибратор непросто.

Удобно возводить вышку послушать радио, решили припомнить старенький способ ловли длинных волн. Внутренние ферромагнитные антенны найдете в приемниках советских времен. Посмотрим, годятся ли конструкции прямому назначению (ловля вещания).

Магнитная антенна КВ диапазона

Допустим, возникла надобность принять частоты 3,7 – 7 МГц. Давайте посмотрим, можно ли спроектировать магнитную антенну. Сформирована сердечником круглого, квадратного, прямоугольного сечения. Ведется пересчет размеров формулой:

do = 2 √ рс / π;

do — диаметр круглого стержня; h, c — высота, ширина прямоугольного сечения.

Намотка ведется не всей длины, собственно нужно рассчитать, сколько мотать, выбрать тип провода. Возьмем пример старенького учебника проектирования, попробуем рассчитать КВ-антенну частот 3,7 – 7 МГц. Примем сопротивление входного каскада приемника 1000 Ом (на практике читатели измеряют входное сопротивление приемника самостоятельно), параметр эквивалентного затухания входного контура, при котором достигается заданная избирательность, dэр равным 0,04.

Антенна, проектированием которой занимаемся, входит в состав резонансного контура. Получается каскад, наделенный некой избирательностью. Как спаять, думайте сами, просто следуем формулам. Проводящим расчет понадобится найти максимальную, минимальную емкости подстроечного конденсатора, пользуясь формулой: Cmax = K² Cmin + Co (K² – 1).

К – коэффициент поддиапазона, определяемый отношением максимальной резонансной частоты к минимальной. В нашем случае 7 / 3,7 = 1,9. Выбирается из непонятных (согласно учебнику) соображений, по примеру, приведенному текстом, возьмем равной 30 пФ. Не сильно ошибемся. Пусть Cmin = 10 пФ, находим верхний предел подстройки:

Cmax = 3,58 х 10 + 30 (3,58 – 1) = 35,8 + 77,4 = 110 пФ.

Округлили, разумеется, можно взять переменный конденсатор большего диапазона. Пример дает 10-365 пФ. Вычислим необходимую индуктивность контура, пользуясь формулой:

L = 2,53 х 10⁴ (K² – 1) / (110 – 10) 7² = 13,47 мкГн.

Смысл формулы понятен, добавим, 7 – верхняя граница диапазона, выраженная МГц. Выбираем сердечник катушки. На частотах диапазона у сердечника магнитная проницаемость М = 100, выбираем феррит марки 100НН. Берем стандартный сердечник длиной 80 мм, диаметром 8 мм. Отношение l / d = 80 / 8 =10. Из справочников извлекаем действующее значение магнитной проницаемости md. Получается 41.

Находим диаметр намотки D = 1,1 d = 8,8, количество витков намотки определяется формулой:

W = √(L / L1) D md mL pL qL;

коэффициенты формулы считываем визуально, пользуясь графиками, приведенными ниже. Рисунки покажут справочные цифры, использованные выше. Марку феррита ищите, не одним хлебом жив человек. D выражено сантиметрами. Авторы получили: L1 = 0,001, mL = 0,38, pL = 0,9. qL вычислим, пользуясь формулой:

qL = (d / D)² = (8 / 8,8)² = 0,826.

Подставляем цифры в конечное выражение расчета количества витков ферритовой КВ антенны, получается:

W = √ (13,47 / 0,001) х 0,88 х 41 х 0,38 х 0,9 х 0,826 = 373 витка.

Каскад нужно завести на первый усилитель приемника, минуя входной контур. Больше скажем, сейчас рассчитали средства избирательности диапазона 3,7-7 МГц. Помимо антенны включает входную цепь приемника одновременно. Поэтому потребуется рассчитать индуктивность связи с усилителем, выполняя условия обеспечения избирательности (берем типичные значения).

Lсв = (dэр — d) Rвх / 2 π fmin K² = (0,04 — 0,01) 1000 / 2 х 3,14 х 3,7 х 3,61 = 0,35 мкГн.

Коэффициент трансформации составит m = √ 0,35 / 13,47 = 0,16. Находим число витков катушки связи: 373 х 0,16 = 60 витков. Намотку антенны ведем проводом ПЭВ-1 диаметром 0,1 мм, катушку мотаем ПЭЛШО диаметром 0,12 мм.

Многих, наверное, интересует несколько вопросов. Например, назначение Со формул расчета переменного конденсатора. Автор вопрос стыдливо обходит, якобы начальная емкость контура. Трудолюбивые читатели просчитают резонансные частоты параллельного контура, в котором впаяна начальная емкость 30 пФ. Незначительно ошибемся, порекомендовав поместить рядом с переменным конденсатором подстроечный емкости 30 пФ. Ведется доводка цепи. Новичков интересует схема электрическая, куда войдет самодельная КВ антенна… Параллельный контур, сигнал с которого снимается трансформатором, образован намотанными катушками. Сердечник общий.

Готова самостоятельная КВ-антенна. Такую найдете в туристическом приемнике (сегодня популярны модели с динамо-машиной). Антенны КВ диапазона (а тем более СВ) были бы велики, если сделать конструкцию в виде типичного вибратора. Подобные конструкции не применяются портативной техникой. Простейшие КВ антенны занимают много места. Прием получше. Назначение КВ антенны улучшать качество сигнала. В квартире, лоджии. Рассказали, как сделать КВ антенну миниатюрных размеров. Вибраторы применяйте на даче, в поле, лесу, на открытой местности. Материал предоставлен конструкторским справочником. Книжка полна ошибок, а результат вроде получился сносный.

Даже старенькие учебники грешат пропущенными редакторами опечатками. Касается не одной отрасли радиоэлектроники.

Простые КВ — антенны.

Подробности

Категория: Любительская радиосвязь

   Многодиапазонный диполь.

Конструкцию указанной антенны мне по эфиру сообщил лет 10…15 назад радиолюбитель В.Волий (UA6DL), за что я ему очень благодарен. Антенна работает до сих пор, и ее работой как резервной антенны я, в принципе, доволен. Измеренные значения КСВ для частоты 1,9 МГц — 1,9; для 3,6 МГц — 1,3; для 7,05 МГц-1,2; для 14,1 МГц -1,4; для 21,2 МГц -1,7; для 28,6 МГц — 1,6. Конструкция антенны показана на рис.1. Антенна представляет собой обыкновенный диполь с длиной луча 20,5 м. Антенна питается коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50…75 Ом. Для согласования применяется широкополосное согласующее устройство на ферритовом кольце и двухпроводная линия с волновым сопротивлением 300 Ом. Двухпроводная линия выполнена из телевизионного кабеля КАТВ длиной 17,7 м, разомкнутого на конце. Широкополосный трансформатор изготовлен на ферритовом кольце марки 30…50 ВЧ с наружным диаметром 24…32 мм — в зависимости от пропускаемой мощности (1 см поперечного сечения керна кольца способен передать без повреждения около 500 Вт). Если одного кольца недостаточно, берут два-три кольца, сложенных вместе. Кольцо (кольца) предварительно обматывают фторопластовой лентой. При максимальной мощности кольцо может нагреваться до 70°С. Коэффициент трансформации широкополосного трансформатора — 1:4. Для изготовления трансформатора на кольцо наматывается сложенный параллельно провод ПЭВ 00,8…1,0 или многожильный провод в виниловой или фторопластовой изоляции (не боится нагрева). Количество витков-9…10. После намотки конец одного провода соединяется с началом другого, образуя среднюю точку. Широкополосный трансформатор крепится на расстоянии 5,9 м от точки подключения диполя к двухпроводной линии. Трансформатор защищают от воздействия влаги, обматывая его изоляционным материалом и покрывая лаком. Полотно антенны изготовлено из оцинкованного провода диам. 2 мм, и, по-видимому, только поэтому она простояла столь длительное время в условиях кислотных дождей Донбасса.

 
Рис. 1

В принципе, плечи антенны можно выполнить из 5…8 скрученных медных проволочек марки ПЭВ 0,8 мм. Проверено — прочность хорошая. Горизонтальный проволочный волновой канал. Как гласит радиолюбительская мудрость, лучшим усилителем высокой частоты в трансивере (приемнике) является антенна. И это правда на 100%! Имея хорошую антенну, можно даже на самодельный трансивер работать с DX, и наоборот, на дорогой импортный трансивер и плохую антенну тех же корреспондентов высокой частоты «слабых» корреспондентов не «вытянешь». Для этих целей широко применяют антенны направленного действия, поскольку они позволяют сконцентрировать большую часть излучаемой электромагнитной энергии в определенном направлении, увеличивая тем самым напряженность поля в месте приема и уменьшая помехи в других направлениях, а также получать больший уровень сигнала при приеме с этого направления. Разумеется, наилучшим вариантом является установка вращающейся направленной антенны, однако не всем коротковолннокам доступны приобретение и установка такой антенны.

 
Рис.2

Предлагаю конструкцию компромиссного варианта однодиапазонной двухэлементной антенны «Волновой канал» (рис.2) с фиксированной диаграммой направленности. Антенна располагается в горизонтальной плоскости и обладает четко выраженными направленными свойствами. Конструкция антенны понятна из рисунка. В указанной антенне один вибратор активный — это полуволновой диполь, второй вибратор пассивный — директор. Ток в пассивном вибраторе создается за счет электромагнитной индукции полем активного вибратора. Изменяя длину пассивного вибратора и его расстояние от активного вибратора, можно менять относительную фазу тока в нем. На этом и основан принцип концентрации электромагнитной энергии в определенном направлении. Если фаза тока в пассивном вибраторе такова, что результирующее поле в направлении этого вибратора увеличивается, а в противоположном уменьшается, пассивный вибратор работает как директор. Такая антенна дает выигрыш по мощности около 5 дБ. Существенно и ослабление помех от радиостанций, находящихся перпендикулярно и сзади направления на корреспондента, которое у этой антенны составляет приблизительно 15 дБ. Антенна, изготовленная по приведенным размерам, как правило, в подгонке длины элементов и расстояния между ними не нуждается. Полотно антенны выполняется из медного канатика, медной, оцинкованной или бимметаллической проволоки диам. 2 мм. Если такой проволоки в наличии не оказалась, можно изготовить самодельный медный канатик из свитых с шагом 2-3 витка на 1 см 6…8 проводов ПЭВ-I или ПЭВ-II 0,7…0,8 мм. Концы канатика должно быть хорошо пропаяны. Такой самодельный канатик из провода довольно прочен. Естественно, перед установкой этой антенны радиолюбитель должен определить для себя наиболее интересующее направление излучения (приема). Конструктивные размеры антенны для каждого диапазона приведены в табл.1.

Само полотно антенны с помощью капронового (синтетического) шнура крепится к стационарным опорам, в качестве которых могут служить здания, жилые дома, высокие деревья и т.д. В качестве изоляторов применяют фарфоровые орешковые изоляторы. Однако, если такие изоляторы не удалось приобрести, их с успехом могут заменить самодельные изоляторы из текстолита или гетинакса. Для их изготовления берется изоляционный брусок(параллелепипед из текстолита, гетинакса и т.д.) подходящих размеров, и в нем сверлятся два отверстия по диаметру провода по углом 90°. Самодельные изоляторы обязательно должны работать на сжатие. В качестве фиксаторов расстояния (распорок) между директором и активным элементом служат изоляционные планки из бамбука (сосны, гетинакса или текстолита). Все соединения шнуром производятся только вязкой (узлы). Для защиты от влаги изоляторы и распорки покрывают изоляционным лаком. Конструкция этих изоляторов показана на рис.3.

 
Рис. 3

Простая эффективная антенна G3XAP на 160 и 80 м.

Дальняя связь на коротких волнах осуществляется за счет так называемой пространственной волны, которая отражается ионосферой и может иметь как вертикальную, так и горизонтальную поляризацию. При работе на диапазонах 160 и 80 м радиолюбители-коротковоновики используют как земные, так и пространственные волны. Именно поэтому желательно для этого диапазона иметь антенну с вертикальным излучением. Поскольку вертикальный четвертьволновой вибратор для диапазона 160 м трудно представить себе даже в воображении (его высота должна быть около 40 м!), антенну на низкочастотные диапазоны приходится изготавливать компромиссной. Ее излучатель состоит из горизонтальных и вертикальных проводников (рис. 4), или излучатель располагают под углом к горизонту.

 
Рис. 4

Естественно, чем больше высота вертикальной части антенны, тем выше ее эффективность. Кроме того, эффективность вертикальной U4 антенны во многом зависит от качества заземления. Лучше всего использовать специальное заземление — вбитый в сырую землю штырь, закопанный лист оцинкованного железа и т.д. В крайнем случае можно использовать закрепленные в грунте металлические конструкции. Недопустимо использовать в качестве такого заземления трубы водопровода и отопления, т.к. помимо низкого качества работы такого заземления, возможны сильные помехи приему радио и телевидения, а также ожоги токами высокой частоты людей при прикосновении к трубопроводам. Предлагаемая антенна в конце 80-х годов была повторена Юрием, US31VZ, ex RB41VZ. Активно работая SSB на диапазоне 160 м, за один год он получил QSL из 150 областей бывшего СССР. US3IVZ применяет эту антенну без противовесов. Для более эффективной работы она должна иметь противовесы. Стальная труба диаметром 2 дюйма установлена на небольшом опорном изоляторе, в качестве которого можно использовать фарфоровый изолятор, применяемый в электроустановках, или просто положив под вертикальную трубу лист изоляционного материала. Для настройки антенны используют конденсатор переменной емкости С^^=500 пФ, имеющий зазор между пластинами не менее 1…2 мм (в зависимости от мощности РА). О качестве согласования судят по показаниям КСВ-метра. Входное сопротивление такой антенны равно примерно 60 Ом (в зависимости от качества «земли»), поэтому желательно запитать ее коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. При тщательной настройке антенны достижим КСВ=1,1…1,2. Размеры антенны приведены в табл.2.

---

В.БАШКАТОВ, USOIZ, г.Горловка, Донецкой обл.

Литература

1. С.Г.Бунин, Л.П.Яйленко. Справочник радиолюбителя-коротковолновика. — Киев,»Техника», 1984.

КВ антенны

Даже представить себе невозможно, сколько антенн становится вокруг нас: мобильный телефон, телевизор, компьютер, беспроводной роутер, радиоприемники. Есть даже антенные устройства для экстрасенсов. Что такое антенна кв? Большинство людей, не связанных с радио, ответит, что это длинный провод или телескопический штырь. Чем он длиннее, тем лучше приём радиоволн. Доля истины в этом есть, но ее очень мало. Так каких же размеров должна быть антенна?

Эффективная КВ антенна

Важно! Размеры всех антенн должны быть соизмеримы с длиной радиоволны. Минимальная резонансная длина антенны равна половине длины волны.

Слово резонанс означает, что такая антенна может эффективно работать только в узкой полосе частот. Большинство антенн именно резонансные. Существуют и широкополосные антенны: за широкую полосу приходится расплачиваться эффективностью, а именно коэффициентом усиления.

Почему же работает стереотип, что чем длиннее кв антенны, тем они эффективнее? На самом деле это так, но до определённых пределов, так как это характерно только для средних и длинных волн. А с увеличением частоты размеры антенн можно уменьшить. На коротких волнах (это длины примерно от 160 до10 м) размеры антенн уже могут быть оптимизированы для эффективной работы.

Диполи

Самые простые и эффективные антенны – это полуволновые вибраторы, их ещё называют диполями. Запитываются они в центре: в разрыв диполей подаётся сигнал от генератора. Радиолюбительские портативные антенны могут работать как передающие, так и как приёмные. Правда, передающие антенны отличаются толстым кабелем, большими изоляторами – эти особенности позволяют им выдерживать мощность передатчиков.

КВ диполь на крыше дома

Самое опасное место у диполя – это его концы, где создаются пучности напряжения. Максимум тока у диполя получается посередине. Но это не страшно, потому что пучности тока заземляют, тем самым, защищая приемники и передатчики от грозовых разрядов и статического электричества.

Обратите внимание! При работе с мощными радиопередатчиками можно получить удар от высокочастотных токов. Но ощущения будут не такими, как от удара от розетки. Удар будет ощущаться как ожог, без тряски в мышцах. Это получается из-за того, что высокочастотный ток течёт по поверхности кожи и вглубь тела не проникает. То есть от антенны можно подгореть снаружи, но внутри остаться нетронутым.

Многодиапазонная антенна

Довольно часто необходимо установитъ более одной антенны, но это не удается. И ведь помимо радиоантенны на один диапазон нужны антенны и на другие диапазоны. Решение задачи – использовать многодиапазонную антенну кв диапазона.

Обладая довольно приличными характеристиками, многодиапазонные вертикальные антенны могут решить антенную проблему для многих коротковолновиков. Они становятся очень популярными по ряду причин: нехватка пространства в стеснённых городских условиях, рост числа любительских радиодиапазонов, так называемая жизнь «на птичьих правах» при съёме квартиры.

Многодиапазонная антенна в городе

Многодиапазонные вертикальные антенны не требуют много места для своей установки. Портативные конструкции можно расположить на балконе либо выйти с этой антенной куда-нибудь в близлежащий парк и поработать там в полевых условиях. Самые простые КВ антенны представляют собой одиночный провод с несимметричной запиткой.

Кто-то скажет укороченная антенна – это не то. Волна любит свой размер, поэтому кв антенна должна быть большой и эффективной. С этим можно согласиться, но чаще всего нет возможности для приобретения такого устройства.

Изучив интернет и посмотрев конструкции готовых изделий от разных фирм, приходишь к выводу: их очень много, и они очень дорогие. А всего в этих конструкциях провод для кв антенн и полтора метра штырька. Поэтому будет интересен, особенно начинающему, быстрый, простой и дешевый вариант самодельного изготовления эффективных кв антенн.

Вертикальная антенна (Ground Plane)

Ground Plane – это вертикальная антенна для радиолюбителей с длинным штырем, равным четверти длины волны. Но почему четверти, а не половине? Здесь недостающая половина диполя – это зеркальное отражение вертикального штыря от поверхности земли.

Но так как земля очень плохо проводит электричество, то в качестве нее используют либо листы металла, либо просто несколько проводов, раскинутых ромашкой. Их длину тоже выбирают равной четверти длины волны. Это и есть антенна Ground Plane, в переводе значит земляная площадка.

Заземление Ground Plane антенны

Большинство автомобильных антенн для радиоприёмников сделано по такому же принципу. Длина волны радиовещательной УКВ диапазона – это около трёх метров. Соответственно четверть полуволны будет 75 см. Второй луч диполя отражается в корпусе автомобиля. То есть такие конструкции должны принципиально монтироваться на металлической поверхности.

Коэффициент усиления антенны – отношение напряженности поля, получаемого от антенны, к напряженности поля в той же точке, но полученного от эталонного излучателя. Это отношение выражается в децибелах.

Рамочная магнитно-петлевая антенна

В тех случаях, когда простейшая антенна не может справиться с задачей, может использоваться вертикальная магнитно-петлевая антенна. Её можно сделать из дюралевого обруча. Если в горизонтальных рамочных антеннах на их технические показатели не оказывает влияние геометрическая форма и способ запитки, то на вертикальные антенны это оказывает влияние.

Магнитная антенна из обруча

Такая антенна функционирует на трёх диапазонах: десять, двенадцать и пятнадцать метров. Перестраивается с помощью конденсатора, который должен быть надежно защищен от атмосферной влаги. Питание осуществляется любым кабелем 50-75 Ом, потому как согласующее устройство обеспечивает трансформацию выходного сопротивления передатчика в сопротивление антенны.

Укороченная дипольная антенна

Существуют укороченные антенны на 7 МГц, длина плеч которых составляет всего около трёх метров. Конструктив антенны включает в себя:

• два плеча порядка трех метров;
• изоляторы на краях;
• веревочки для оттяжек;
• катушка удлинительная;
• небольшой шнур;
• центральный узел.

Длина намотки катушки составляет 85 миллиметров и 140 намотанных вплотную витков. Точность здесь не так важна. То есть если витков будет больше, то это можно компенсировать длиной плеча антенны. Можно укорачивать и длину намотки, но это более сложно, придётся распаивать концы крепления.

Длина от края намотки катушки до центрального узла составляет порядка 40 сантиметров. В любом случае после изготовления антенну придётся настраивать подбором длины.

Вертикальная кв антенна своими руками

Как смастерить самому? Взять ненужную (или купить) недорогую удочку из карбона, 20-40-80. Наклеить на нее с одной стороны бумажную полоску с разметками точек. В отмеченные места вставить клипсы для подключения перемычек и шунтирования ненужной катушки. Таким образом, антенна будет переключаться с диапазона на диапазон. В заштрихованных областях будут намотаны укорачивающая катушка и указанное количество витков. В саму «удочку» вставляется штырь.

Походная антенна из удочки

Также понадобятся материалы:

• медный обмоточный провод используется диаметром 0,75 мм;
• провод для противовеса диаметром 1,5 мм.

Штыревая антенна обязательно должна работать с противовесом, иначе она не будет эффективной. Итак, при наличии всех этих материалов останется только намотать проволочный бандаж на удилище так, чтобы получилась сначала большая катушка, затем меньше и ещё меньше. Процесс переключения диапазонов антенны: от 80 м до 2 м.

Выбор первого кв трансивера

При выборе коротковолнового трансивера начинающего радиолюбителя в первую очередь надо уделить внимание тому, как его купить, чтобы не ошибиться. Какие тут есть особенности? Существуют необычные узкоспециализированные радиостанции – это не подходит для первого трансивера. Не нужно выбирать носимые радиостанции, предназначенные для работы на ходу со штыревой антенной.

Трансивер PICASTAR

Такая радиостанция не удобна для того, чтобы:

• ее использовать в качестве радиолюбительского обычного аппарата,
• начать проводить связь;
• научиться ориентироваться в радиолюбительском коротковолновом эфире.

Также есть радиостанции, которые программируются исключительно с компьютера.

Простейшие самодельные антенны

Для радиосвязи в полях бывает нужно связаться не только на расстояния в сотни километров, но и на небольшие расстояния с маленьких носимых радиостанций. Не всегда возможна устойчивая связь даже на небольшие расстояния, так как рельеф местности и крупные постройки могут мешать распространению сигнала. В таких случаях может помочь подъём антенны на небольшую высоту.

Высота даже такая, как 5-6 метров, может дать значительную прибавку в сигнале. И если с земли была слышимость очень плохая, то при подъёме антенны на несколько метров ситуация может значительно улучшиться. Конечно, установкой десятиметровой мачты и многоэлементной антенны однозначно улучшится и дальняя связь. Но мачты и антенны есть не всегда. В таких случаях выручают самодельные антенны, поднятые на высоту, например, на ветку дерева.

Немного слов о коротковолновиках

Коротковолновиками являются специалисты, обладающие знаниями в области электротехники, радиотехники, радиосвязи. К тому же они владеют квалификацией радиста, способны вести радиосвязь даже в таких условиях, в которых не всегда соглашаются работать профессионалы-радисты, а в случае необходимости способные быстро найти и устранить неисправность в своей радиостанции.

Молодые коротковолновики

В основе работы коротковолновиков лежит коротковолновое любительство – установление двусторонней радиосвязи на коротких волнах. Самыми юными представителями коротковолновиков являются школьники.

Антенны мобильных телефонов

Ещё десяток лет тому назад из мобильных телефонов торчали небольшие пипочки. Сегодня ничего такого не наблюдается. Почему? Так как базовых станций в то время было мало, то повысить дальность связи можно было, только увеличив эффективность антенн. В общем, наличие полноразмерной антенны мобильного телефона в те времена повышало дальность его работы.

Сегодня, когда базовые станции натыканы через каждые сто метров, такой необходимости нет. К тому же с ростом поколений мобильной связи есть тенденция увеличения частоты. Вч диапазоны мобильной связи расширились до 2500 МГц. Это уже длина волны всего 12 см. И в корпус антенны можно вставить не укороченную антенну, а многоэлементную.

Без антенн в современной жизни не обойтись. Их разнообразие такое огромное, что о них можно рассказывать очень долго. Например, существуют рупорные, параболические, логопериодические, направленные антенны.

Видео

Оцените статью:

КВ Антенны — Антенны Радиосвязь Радиолюбителям

КВ Антенны — обзор

Наши любимые КВ Антенны. Коротковолновые антенны на любительские диапазоны, есть и остаются одной из актуальных тем в радиолюбительстве. Начинающий смотрит, какую антенну применить и асы эфира время от времени просматривают, что новенького появилось.

Не надо стоять на месте, а улучшать свои результаты постоянно, вот мы и идем по этому пути, понимания и совершенствования своих антенн. Можно даже некоторых радиолюбителей выделить в отдельную группу – Антенщики.

В последнее время антенны и в готовом виде стали доступнее. Но, даже купив такую антенну вместе с установкой, владелец, в нашем случае радиолюбитель должен иметь представление.

В моем представлении начинается все с места, где наши антенны будут размещены, потом сами антенны. Выбор места предоставлен конечно не всем, а здесь мы можем здорово выиграть, да и как выбирать, чутье такое дано не всем, но есть такие радиолюбители.

КВ Антенны на первом месте

Технически сравнить место на КВ проблемно (на УКВ просто и измерения показывают разницу в четыре децибела). Пусть повезет тем, кому предстоит такой выбор места. На вч диапазоны выбор антенн у нас побольше и габариты терпимы, а вот на нч диапазоны выбор антенн в готовом виде поменьше. Да и понятно – пять элементов яги на диапазон 80 метров не всем по карману. Вот здесь поле работ может быть большое, если у радиолюбителя есть такое поле для размещения антенн на нч диапазоны

Есть такая книга,  Low Band DX-ing где много информации по антеннам на нч диапазоны

Любительские антенны коротких и ультракоротких волн

Антенна является устройством, участвующим в процессе передачи электромагнитной энергии из линии питания в свободное пространство, и наоборот. Каждая антенна имеет активный элемент, например, вибратор, а также может содержать один или более пассивных элементов. Активный элемент антенны — — вибратор, как правило. непосредственно соединен с линией питания. Появление переменного напряжения на вибраторе связано как с распространением волны в линии питания, так и с возникновением электромагнитного поля вокруг вибратора.

Пассивные элементы в конструкции антенны выполняют следующие функции: формируют электромагнитное поле определенной структуры, обеспечивающей необходимые направленные свойства антенны,обеспечивают взаимное согласование сопротивлений системы «свободное пространство—антенна — линия питания». По способу излучения всех антенн можно разделить на три основные группы: Читать далее книгу Беньковский Липинский — Любительские антенны коротких и ультракоротких волн — скачать . Многие радиолюбители по этой книге учились.

Идеальная антенна для радиолюбительских связей на кв

Какими антеннами пользуемся мы, радиолюбители. Какие, нам нужны? Нужна ли нам идеальная антенна на метровые диапазоны. Скажите что таких нет, и что идеального вообще ничего не бывает. Тогда близко к идеальной. А зачем? Спросите вы. Кто хочет добиваться результатов, идти вперед он рано или поздно подойдет к этому вопросу. Давайте рассмотрим, как понимать за идеальную антенну на метровых любительских диапазонах.

Почему именно на любительских метровых, да потому что наши корреспонденты находятся на разных расстояниях в разные стороны света. Прибавим сюда условия местные, где антенна расположена, и условия прохождения радиоволн в данное время на этих частотах. Получится много неизвестных. Какой угол излучения, какая поляризация будет максимальной в конкретный отрезок времени с конкретным корреспондентом (территорией).

Да, кому-то может повезти. С местом, выбора антенн, высотой подвеса. Так что надо делать? Чтобы везло всегда. Нам нужна такая антенна, которая в любой момент времени будет иметь наилучшие параметры для данного прохождения радиоволн с любой территорией. Подробней = Мы сканируем (крутим) антенну по азимуту это хорошо. Это первое условие. Второе условие = нам надо сканировать по углу излучения в вертикальной плоскости.

Если кто не знает – в зависимости от условий прохождения, сигнал может приходить под разными углами от одного и того — же корреспондента. Третье условие = это поляризация. Сканирование или изменение поляризации с горизонтальной на вертикальную поляризацию и обратно, плавно или ступенчато. Создав и получив эти три условия в одной антенне, мы получим идеальную антенну для радиолюбительской связи на коротких волнах.

Идеальная антенна

Идеальная антенна, так что это такое. Если рассматривать, например спутниковые антенны, то возможно становится нагляднее, проще для понимания. Здесь берем размер (диаметр тарелки) это прямая зависимость от усиления. Один спутник – взяли для примера антенну 60см. диаметром. Уровень сигнала на входе приемника будет мал, и порой картинки мы не увидим. Возьмем антенну диаметром 130 см. Уровень в норме, картинка стабильная.

Теперь возьмем антенну диаметром 4 метра и что мы можем наблюдать. Порой картинка пропадает. Да, тут две причины могут быть. Это ветер качнул нашу 4-метровую антенну и сигнал пропал. Это спутник на орбите не стабильно держит свои координаты. Вот и получается с одной стороны 4-метровая антенна лучшая по усилению, с другой она не оптимальна, значит, не идеальна. В данном случае оптимальная антенна 130 см. В данном случае, почему нельзя назвать её идеальной.

Так и на метровых радиолюбительских диапазонах. Не всегда пять элементов яги на высоте 40 метров для 80-метрового диапазона будут оптимальны. Значит, не идеальны. Можно даже привести несколько примеров из практики. В своих лабораторных работах изготовил 3 элемента на 10-метровый диапазон. Пассивные элементы изогнуты внутрь активного. Потом трех — диапазонный вариант такой антенны войдет в моду под известным названием.

Послушал, покрутил ну и конечно проводил связи на эту антенну, впечатление первое замечательное. Тут и выходные подошли, очередной контест. Но когда включился на 10-ку с этой антенной – то тишина, вот думаю, вчера гремел диапазон, а сегодня нет прохода.

Время от времени включался на этот диапазон, чтобы послушать, вдруг начнется проход. При очередном заходе на 10-ку, многочисленные радиолюбительские станции оглушили меня – началось. И тут сразу обнаруживаю, что подключена не та антенна. Вместо 3-элементов оказалась пирамида для 80-метрового диапазона. Переключаю на 3 элемента – тишина, на пирамиду гремят сигналы. Вышел на улицу, обследовал 3 элемента, может что случилось, нет, все нормально.

Хорошо тогда поработал на 28 мегагерц, много связей провел на пирамиду для 80-метрового диапазона. В понедельник, вторник такая же картина наблюдалась, и только в среду встало вроде как на свои места. На пирамиду тишина, а на 3-элемента гремят. В чем разница? Разница по углу излучения.

В пирамиде моей излучение на 28мгц. под углом 90 градусов, то есть в зенит, а в 3-элементной ниже 20 градусов. Такой практический пример дает нам повод для размышления. Другой пример, когда был в нулевом районе. Слышу на 20-ке вызов для нулевого района, знаю, что у данного товарища антенна за несколько тысяч долларов, что она на хорошей высоте и усилитель мощности там не меньше киловатта. Зову его, а он не слышит, вернее, слышит, но не может и позывной разобрать.

Покрутил он свою дорогую антенну, толку нет, и вслух он проговорил типа, что нет сегодня прохода. Тут на этой частоте слышу – а меня принимаете. Да принимаю. Оказался сосед его и всего с пяти ваттами и антенна такая, что я уже забыл (возможно, типа треугольника на 80). Мы провели радиосвязь, и он был приятно удивлен, зная, какая антенна и мощность у соседа. Не знаю, сколько там между ними метров, километров, но в том случае крутая антенна была бессильна.

Антенны на низкочастотные диапазоны

Были такие лабораторные работы и на 40 и на 80-метровые диапазоны.Все это в поисках а какая антенна лучше. И есть тут момент, где еще радиолюбителям есть возможность поработать над такой антенной, чтобы она была в любой момент времени оптимальна, а значит и идеальна. Отчасти радиолюбители используют некоторые моменты, которые должны быть заложены в идеальную антенну.

Самое простое это настройка по азимуту. Второе по углу излучения – ставим одинаковые антенны на разных мачтах, на разной высоте или на одной при этом коммутируя их в стеки. Получаем разные углы излучения. А также разные антенны с разной поляризацией некоторые имеют. Но это отчасти, а не в целом.

Да и некоторые скажут, а зачем такую антенну. Десять киловатт и первое место в кармане. Это да, ваш выбор. При этом вы обманываете не только всех, а в первую очередь самого себя. Или кто уже давно применяет такую антенну на КВ (на УКВ есть), где заложены свойства идеальной антенны.

Наши антенны

Какая у тебя антенна? 84 метра 27 сантиметров и 28 метров кабеля. Ух ты, а у меня 32 сантиметра, надо укоротить попробовать как у тебя. Это наши разговоры об антеннах в эфире. Вот немного другой ответ: а у меня кабель метра три, я возле самого окна сижу, а за окном сразу антенна. Три плохо, ты сделай 28, знаешь, как классно будет работать антенна. А вот буквально вчера слышал, и разговор был между двумя радиолюбителями со стажем. И разговор велся о какой-то секретной антенне, о секретных размерах.

Было такое впечатление, что один имеет секретные размеры и готов поделиться с другим, пришлет по почте, а другой допытывался кто автор, как будто если от Васи то и строить не буду, а если от Вовы то подумаем. Так вот друзья господа, забегая вперед, признаюсь, был бы счастлив и рад, когда вы стали бы автором своих антенн, а не тупо копировали и ловили сантиметры. Это свыше 300 мегагерц можно копировать, а здесь, особенно на низкочастотных диапазонах есть много подводных камней. Чтобы стать автором своих антенн, многого и не надо.

кв антенны

Для многих радиолюбителей эта тема была, есть и будет одной из самых востребованных. Какую антенну выбрать, какую купить. В том и другом случае нам её монтировать устанавливать, настраивать, здесь нам необходимы какие-то знания по антенной тематике, здесь помогут журналы книги по антенной тематике. Чтобы, в конце концов, мы поняли кое- что.

Антенна у радиолюбителя должна стоять одной из первых строк. Ксв — это не показатель и за ним и не надо гнаться в первую очередь. Что антенна с ксв=2 может намного лучше работать, чем с ксв=1. И кпд падает с увеличением элементов и многое другое.

кв антенны

Логопериодическая проволочная антенна для диапазона 40 метров. Все просто и эффективно.Несколько вариантов антенн «sloper» для низкочастотных диапазонов 40,80,160 метров. Сканируемая антенна RA6AA,настройка, используемые детали. В журнале Радиолюбитель 1 1991. Читать полностью.

Практика настройки и монтажа антенн. Подъем мачты. Варианты крепления полотен антенн к дереву.Настройка при помощи ГСС и лампового вольтметра в журнале Радиолюбитель 2 1991год.Читать.

В седьмом номере за 91 год журнала Радиолюбитель RA6AEG рассказывает о своей М антенне.

Вся эта информация в первую очередь радиолюбителям,уже имеющим позывной любительской радиостанции.Также всем остальным,кто еще не пришел на КВ.

Читайте также:

Простые самодельные приёмные антенны диапазонов ДВ, СВ, КВ волн.

 — Берлин?!   Брал!

                              Париж?!   Брал!
                                                          Вашингтон?!   Брал!
 А после того как ты
там полазил, приёмник перестал принимать отдалённые радиостанции, — говорил мне
отец ещё в детстве.

С тех пор прошло несколько десятков лет, а приемник, как ни
в чём не бывало, продолжает брать города. Честно скажу, что с приёмником я
ничего не делал. Эти советские ламповые агрегаты будут работать и после
апокалипсиса. Просто всё дело в антенне.

 Поздним вечером, в
отблесках пламени камина, не включая электричества, жму клавишу старого
лампового радиоприёмника, светящаяся шкала с городами уютно насытила полумрак
комнаты, вращая верньер, настраиваюсь на радиостанции.
 Длинноволновый диапазон
безмолвствует. Правда, ровно в прямоугольнике шкалы светящегося окошка города
Варшава на частоте около 1300  метров
была взята радиостанция «Польское Радио», а это составляет дальность по прямой
более 1150 км.
 Средние волны берут местные и отдалённые радиостанции.  А здесь взята
дальность более 2000 км.
 Вот уже почти 2 года в Москве и области на
этих волнах (ДВ, СВ) прекратили работу центральные радиовещательные каналы.

 Особенно
живы короткие волны, здесь полный аншлаг. На коротких волнах радиоволны способны обойти вокруг Земли и
радиостанции реально принимать из любой точки земного шара, но условия распространения
радиоволн здесь зависят от времени и состояния ионосферы, от которой они
способны отражаться.
 Включаю настольную лампу и на всех
диапазонах (кроме УКВ) вместо радиостанций сплошной шум, переходящий в рокот.
Теперь настольная лампа, включая сетевые провода – передатчик помех, который
мешает нормальному радиоприёму. Модные, в настоящее время, энергосберегающие лампы
и другие бытовые приборы (телевизоры, компьютеры) превратили сетевые провода в
антенны передатчиков помех. Стоило только сетевой провод от лампы отодвинуть на
пару метров от провода снижения антенны, как приём радиостанций возобновился.
  Проблема
помехоустойчивости была и в прошлом веке, и в диапазоне метровых волн её решали
различными конструкциями антенн, которые так и назывались как «антишумовые».

                                                       Антишумовые антенны.

 Описание антишумовых
антенн я впервые прочитал в журнале «Радиофронт» за 1938 год (23, 24).

  Аналогичное описание
конструкции антишумовой антенны в журнале «Радиофронт» за 1939 год (06). Но
здесь хорошие результаты получились в диапазоне длинных волн. Величина ослабления
помех составила 60 дБ.  Данная статья
может представлять интерес для любительской радиосвязи на  ДВ (136 кГц).
 Правда, в настоящее время
лучшие результаты получаются при использовании согласующего усилителя
непосредственно в антенне, который по коаксиальному кабелю подключён к
согласующему усилителю на входе самого приёмника.

                                                                   Антенна метёлка.

 Это была моя первая
самодельная антенна, которую я делал для детекторного приёмника. Первая
антенна, об которую я обжёгся, залуживая каждый проводок, строго по чертежу с
помощью транспортира выставляя углы наклона прутиков. Как я не старался, но
детекторный приёмник с ней не работал. Поставь я тогда вместо метелки крышку от
кастрюльки, эффект был бы аналогичный. Тогда, в детстве, спасла приёмник
сетевая проводка, один провод которой через разделительный конденсатор был
подсоединён к входу детектора. Вот тогда я понял, что для нормальной работы
приёмника длина антенного провода должна быть хотя бы 20 метров, а всякие там
электронные облачка, проводящие слои воздуха над метёлкой пусть останутся в
теории. Старожилы будут ещё вспоминать, что метёлка, прикреплённая к печной
трубе, исключительно хорошо ловила, когда дым шёл вертикально вверх. В деревнях
обычно топили печь к вечеру и в чугунках готовили ужин. К вечеру, как правило, стихает
ветер, и идёт столбом дым. В тоже время к вечеру происходит преломление волн от
ионизированного слоя поверхности земли и приём в этих диапазонах волн
улучшается.
 Лучшие результаты можно получить с представленными ниже картинками антенн (рис 5 — 6). Это тоже антенны с сосредоточенной ёмкостью. Здесь проволочная рамка и спираль включает в себя 15 —  20 метров провода. Если крыша достаточно высокая и не из металла и свободно пропускает радиоволны, то такие композиции (рис. 5, 6) можно разместить на чердаке.

    

      

                                  

 Рулеточная
антенна.

 Я использовал обычную
строительную рулетку с длиной стального полотна 5 метров. Такая рулетка очень
удобна в качестве антенны КВ диапазона, так как имеет металлическую клипсу,
электрически связанную через вал с полотном ленты. Карманные приёмники с
диапазоном КВ имеют чисто символическую штыревую антенну, в противном случае
они бы не поместились в карман. Стоило мне только закрепить рулетку на штыревой
антенне приёмника, как коротковолновые диапазоны в районе 13 метров стали
захлёбываться от большого количества принимаемых радиостанций.

                                                         Приём на осветительную сеть.

 Так называется статья в Журнале «Радиолюбитель» за 1924 год № 03. Теперь эти антенны вошли в историю, но при необходимости сетевыми проводами ещё можно воспользоваться в какой-нибудь затерянной деревушке, предварительно отключив все современные бытовые приборы.

                     

Журнал «Радио всем» 1925 г. № 05. Антенна подключена к сетевой розетке с помощью двух конденсаторов номиналом 200 пФ. 1 — розетка; 2, 3 — конденсаторы; 4 — антенный провод.

                         Самодельная Г –
образная антенна.

Эти антенны представлены на рисунке 4. а, б).  Горизонтальная часть
антенны не должна превышать 20 метров, обычно рекомендуют 8 – 12 метров. Расстояние
от земли не менее 10 метров. Дальнейшее увеличение высоты подвеса антенны
приводит к росту атмосферных помех.

 Эту антенну я сделал
из сетевой переноски на бобине. Такую антенну (рис. 8) очень легко развернуть в полевых
условиях. Кстати детекторный приёмник с ней неплохо работал. На рисунке, где
изображён детекторный приёмник, из одной сетевой бобины (2) сделан колебательный
контур, а второй сетевой удлинитель (1) используется в качестве Г- образной
антенны.
                    Детекторный приёмник из сетевой переноски и тазика для варенья.
 

                                                                Рамочные антенны.

 Антенна может быть выполнена в виде рамки, и является входным перестраиваемым колебательным контуром, который обладает направленными свойствами, что значительно ослабляет помехи радиоприёму.

                                          Магнитная антенна.

 При её изготовлении
используется ферритовый цилиндрический стержень, а также прямоугольный стержень,
занимающий меньше места в карманном радиоприёмнике. На стержне помещается
входной перестраиваемый контур. Достоинством магнитных антенн — маленькие
габариты, а высокая добротность контура, и, как следствие высокая селективность
(отстройка от соседних станций), которая в совокупности с направленным
свойством антенны только добавят ещё одно преимущество, такое, как  лучшая  помехоустойчивость приёма в городе. Применение
магнитных антенн в большей степени предназначено для приёма местных
радиовещательных станций, однако высокая чувствительность современных
приёмников ДВ, СВ и КВ диапазонов и перечисленные выше положительные свойства
антенны обеспечивают неплохую дальность радиоприёма.

 Так, например, я смог на
магнитную антенну поймать отдалённую радиостанцию, но стоило только подключить
дополнительно громоздкую внешнюю антенну, как станция затерялась в шуме
атмосферных помех.

  На плоском ферритовом (аналогичным по длине
цилиндрическом) стержне размером 3 Х 20 Х 115 мм  марки 400НН  для ДВ и СВ диапазонов на подвижном бумажном
каркасе наматываются катушки проводом марки ПЭЛШО, ПЭЛ 0,1 – 0,14 , по 190 и 65
витков.
 Для КВ диапазона
контурная катушка размещается на диэлектрическом каркасе толщиной 1,5 — 2 мм и содержит
6 витков, намотанных с шагом (с расстоянием между витками) с длиной контура 10
мм.  Диаметр провода 0,3 — 0,4 мм. Каркас
с витками крепится на самом конце стержня. 

                                                                        Чердачные антенны.

 Давно использую
чердак для телевизионных и радиоприёмных антенн. Здесь, в дали от
электропроводки, хорошо работает и антенна СВ и КВ диапазонов. Крыша из мягкой
кровли, ондулина, шифера является прозрачной для радиоволн. В журнале «Радио
всем» за 1927 (04) год даётся описание таких антенн. Автор С. Н. Бронштейн
статьи «Чердачные антенны» рекомендует: «Форма может быть самой разнообразной,
в зависимости от размеров помещения. Общая длина проводки должна быть не менее
40 – 50 метров. Материалом служит антенный канатик или звонковая проволока,
укрепляемые на изоляторах. Грозовой переключатель при такой антенне отпадает».

 Я
использовал провод  как одножильный, так
и многожильный от электропроводки, не снимая с него изоляцию.

                                                                         Потолочная антенна.

Это та самая антенна, на которую отцовский приёмник брал
города. Медный моточный провод диаметром 0,5 – 0,7 мм наматывался на карандаш,
а затем растягивался под потолком комнаты. Был кирпичный дом и высокий этаж, и
приёмник работал превосходно, а когда переехали в дом из железобетона, то
арматурная сетка дома стала преградой для радиоволн, и радио перестало
нормально работать.

                                                                       Из истории
антенн.

 Возвращаясь в прошлое, мне интересно было узнать, как
выглядела первая в мире антенна.

 Первая антенна была
предложена А. С. Поповым в 1895 году, представляла собой длинный тонкий провод,
приподнятый с помощью воздушных шаров. Она была присоединена к грозоотметчику
(приемнику, регистрирующему грозовые разряды), прототипу радиотелеграфа. А во
время первой в мире радиопередачи 1896 года на заседании Русского физико-химического
общества в физическом кабинете Петербургского университета от первого
радиотелеграфного радиоприёмника, к вертикальной антенне был протянут тонкий
провод (журнал «Радио» 1946 г. 04 05 «Первая антенна»).

Монтаж уловителя радиосигнала

Установка наружной антенны горизонтального типа начинается с выбора опорных конструкций. На них вы впоследствии закрепите своими руками изоляторы. Одна из опор должна быть установлена на крыше дома. Её нужно укрепить проволочными растяжками. Дерево подходящей высоты можно использовать в качестве второй опоры. Изоляторы можно будет установить на стройках с помощью стальных тросиков.

К изоляторам вы должны своими руками закрепить наружную часть FM-антенны. Её не нужно подвергать большому натяжению. Проволока сжимается, если температура воздуха достаточно низкая, и может потерять целостность при низкой температуре. Роликовые блоки позволят устранить ненужные колебания. Для их использования разместите на втором конце провода груз малых размеров. Он будет соединён с FM-антенной, если перекинуть его через изолятор и блок.

Приёмная часть антенны должна состоять из одного куска однородного материала. Если вы не располагаете однородным проводом, лучше составить FM-антенну из отдельных одинаковых элементов. Их нужно зачистить и пропаять оловом. Оборудование для вертикального спуска антенны не представляет серьёзных трудностей

Обратите внимание, что провод не должен соединяться с посторонними элементами. Провод антенны своими руками нужно закрепить на специальной оттяжной стойке

Это не позволит ему пребывать в неправильном положении в ветреную погоду.

Если место для установки FM-антенны своими руками ограничено, нужно применить другую конструкцию. Это несколько кусков проволоки, которые имеют вид «веника». Своими нижними концами они будут надёжно соединены кабелем. Концы проволок можно плотно залить расплавленным оловом. Место пропайки вы должны покрыть надёжной изоляцией в виде битума или подобного материала.

Комнатная антенна, сделанная своими руками, будет лучшим вариантом, чтоб заменить внешний уловитель. Изоляторы должны закрепляться внутри помещения. Их расположение ближе к потолку даст преимущество в качестве приёма сигнала. Провод должен быть натянут горизонтально либо свёрнут в спираль.

Как изготовить рамочную конструкцию?

Алюминиевый обруч диаметром 77 см и внутренним диаметром 1,7 см можно найти почти в любом спортивном магазине. Сантехнические трубы из комбинированной конструкции металла и пластика хорошо обрабатываются. Для радио также неплохо подойдёт медная трубка чуть меньшего (16 мм) диаметра.

Антенна Рахматтулаева

Конструкция антенны радио является достаточно простой.

1. Центральную жилу, оплётку и короткий отрезок коаксиального кабеля нужно припаять к контактам конденсатора переменной ёмкости.
2. Другой конец, центральную жилу и оплётку нужно припаять к алюминиевому обручу. Также можно использовать автомобильные хомуты, которые нужно тщательно зачистить, с диаметром 16-26 мм. Место контакта также нужно тщательно зачистить.
3. Соотношение длины окружности рамки к длине окружности петли связи должна равняться 1:5.
4. С конца коаксиального кабеля, а также с центральной жилы своими руками нужно удалить внешнюю изоляцию на длину в 1 см.
5. От середины кабеля для FM-антенны нужно отмерить по полсантиметра в обе стороны и снять внешнюю изоляцию. После этого оплётку кабеля требуется удалить. Это приведёт к её разрыву.
6. Проверьте диапазонность приёмопередающего устройства так, чтоб рамка имела резонанс от 5 до 22 Мгц. При других ёмкостях конденсатора можно изменить параметры приёмо-передающего устройства.
7. Если вам больше интересны диапазоны с низкой частотностью – лучше использовать рамку с диаметром больше – 1 или 1,5 метра. Если же высокочастотные – 0,7 метра.

Такое решение – простой вариант, чтобы получить резонансную антенну, способную работать в многих диапазонах. Её диаграмма направленности будет представлять собой цифру 8. Антенны из алюминия и меди работают примерно одинаково.

Мы предложили вашему вниманию популярные типы антенн для радио, которые можно сделать своими руками. Большинство таких решений достаточно просты для изготовления дома, а простота их настройки позволит без труда справляться с самыми сложными проблемами.

О некоторых особенностях работы любительских КВ-антенн

Рейтинг:   / 5

Подробности

Просмотров: 1825

Юрий Штань (UR5QMC), г. Бердянск, Запорожской обл. Автор статьи работает в эфире на самодельных трансиверах мощностью от 1 до 10 Вт

Поэтому особое внимание уделяет антенному хозяйству, т.к. с неэффективной антенной в эфире при такой мощности делать нечего

В условиях городской застройки для установки полноразмерной КВ-антенны часто не хватает пространства. Исходя из этого, в статье рассмотрены особенности конструкции дипольных антенн, имеющих практически в два раза меньшие размеры от стандартных полноразмерных, но не уступающих им по эффективности. В два раза меньше — это серьезно и часто может оказать решающую роль при выборе радиолюбителем типа антенны для пользования. Особенно подходят такие антенны радиолюбителям, работающим с дач, автомобилей, или просто на природе.

Инструкция как сделать антенну

Монтаж любой антенны горизонтального типа начинается с выбора опоры, к которой в последствии будем крепить изоляторы. Первая опора должна находиться на крыше дома, а для второй можно выбрать дерево с соответствующей высотой. Изоляторы прикрепим на стойки с помощью стальных тросов.

Роликовые блоки используются для уменьшения колебаний. Чтобы их задействовать нужно зафиксировать на противоположном конце проволоки небольшой груз, соединив его с антенной.

Принимающий элемент будущей антенны должен представлять собой цельный фрагмент из единого материала. Если целого куска проволоки нет, то можно объединить несколько элементов из единого материала посредством зачистки и пайки оловянным припоем.

Крепление для вертикального принимающего элемента антенны представляет собой стойку, которая исключает изменение положения проволоки во время сильного ветра.

Антенна наклонная рамка

Горизонтальные рамки весьма популярны. Рик Роджерс (KI8GX) провел эксперименты с «наклонной рамкой», крепящейся к одной мачте.
Для установки варианта «наклонной рамки» с периметром 41,5м, 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 двух в пределах всех рабочих диапазонов (кроме 21 МГц).
 QST №4 2002 год
 
 
 
 
 

Необычная антенна для диапазона 160 метров от RA3ARN

Рейтинг:   / 5

Подробности

Просмотров: 2989

А. Симу хин (RA3ARN) Работая на радиолюбительских диапазонах с корреспондентами, часто задаю им вопрос: «Работает ли радиолюбитель на диапазоне 160 метров?», и, в основном, слышу отрицательный ответ. Причина одна — нет возможности разместить полуволновые или полноразмерные антенны диапазона 160 метров. Где-то в 2007 году автор задумался над тем, чтобы как-то решить эту проблему. Было изучено много технической литературы и информации, размещенной в сети Интернет, но ничего приемлемого найдено не было. Тогда же мною были начаты опытные работы по изготовлению разных вариантов антенн с уменьшенными размерами для диапазона 160 метров. О результатах этих работ и конструкции не совсем обычной антенны для диапазона 160 метров рассказано в этой статье.

Опыт настройки антенны

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Просмотров: 1980

А.Чванов (RA2FAD), 238630, Калининградская обл., г.Полесск, а/я 1. Делясь опытом «битвы за эффективность», не претендую на оригинальность решений, но надеюсь, что некоторые из них окажутся полезными радиолюбителям, находящимся в аналогичных условиях. Как известно, вибраторные антенны весьма чувствительны к наличию токопроводящих объектов в ближней зоне. Это усложняет настройку вибраторных антенн в реальных условиях подвеса, особенно на низкочастотных диапазонах. Однако до определенной степени влияние местных предметов может быть скомпенсировано.

Модифицированная широкополосная антенна T2FD

Предлагаемая ниже модификация хорошо известной антенны позволит перекрыть весь коротковолновый радиолюбительский диапазон частот, немного проигрывая полуволновому диполю в диапазоне 160 метров (0.5дБ на ближних и около 1 дБ на дальних трассах). При точном исполнении, антенна работает сразу и в настройке не нуждается. Отмечена интересная особенность антенны: на нее не воспринимаются статические помехи, по сравнению с диапазонным полуволновым диполем прием очень комфортный. Хорошо прослушиваются слабые DX станции, особенно на НЧ диапазонах. Длительная эксплуатация антенны (почти 8 лет на момент публикации, ред.) позволила отнести ее к малошумным приемным антеннам. В остальном, на мой взгляде» по эффективности она не уступает диапазонной полуволновой антенне: диполю или Inv. Vee на каждом из диапазонов от 3.5 до 28МГц. Еще одно наблюдение, основанное на отзывах дальних корреспондентов, при передаче отсутствуют глубокие QSB. Из проделанных мной 23 вариантов модификаций антенны, приводимый здесь, заслуживает наибольшего внимания и может быть рекомендован для массового повторения. Все размеры антенно-фидерной системы рассчитаны и точно выверены практически.

Полотно антенны

Размеры вибратора приведены на рисунке выше. Обе половины вибратора симметричны, лишняя длина «внутреннего угла» урезается по месту, там же крепится небольшая изолированная площадка для соединения с питающей линией. Балластный резистор 2400м, пленочный (зеленого цвета), 10Вт. Можно использовать любое другое той же мощности, но обязательно безиндукцинное. Медный провод в изоляции, сечением 2.5мм. Распорки — деревянная рейка сечением 1х1см с лаковым покрытием. Расстояние между отверстиями 87см. Растяжки — капроновый шнур.

Как установить и подключить

Установка и подключение усилителя не вызовет особых трудностей. Вначале необходимо вынуть из магнитолы штекер наружной внешней автомобильной антенны. Затем усилитель закрепляется в подходящем месте. Если он оснащен переключателем «город — трасса», то для удобства управления устройство устанавливается на панели приборов недалеко от магнитолы или в вещевом ящике машины.

Выводной штекер усилителя вставляется в антенное гнездо магнитолы, а вилка антенны — во входной соединитель. После этого к нему подсоединяется питание. Для этого идущий от усилителя провод подключается к голубому с белой полосой проводу магнитолы, по которому идет плюс питания.

Минус к усилителю подается через боковой контакт гнезда и экранную оболочку соединительного кабеля. При сильном сигнале качество приема на антенну с усилителем можно улучшить, если сложить телескопический штырь или согнуть гибкий. Стоит учитывать, что приемный диполь не должен соприкасаться с кузовом автомобиля.

Иногда, из-за некачественного радиоприемника на автомагнитоле, приходится покупать отдельные усилители ВЧ для нормального приема радиовещания. При этом довольно трудный выбор таких усилителей, с учетом того, что на рынке сейчас крайне много дешевой китайской продукции, которая толком не работает.

Вот однажды мне дали такой усилитель для ремонта, точнее для того, чтобы в этом же корпусе я собрал нормальный усилитель.

Хочу представить конструкцию дешевого усилителя ФМ диапазона для радиоприемника. Оказывается, это вовсе не усилитель, а черт знает что. Схема состоит всего из пар транзисторов, притом один из них просто для засвечивания светодиода.

Питание подается от бортовой сети автомобиля 12 Вольт и…. ничего не происходит, горит только светодиодный индикатор и все – никаких других реакций со стороны автомагнитолы не наблюдается, с усилителем или без – прием одинаковый.

На фото показана плата такого антенного усилителя, заметьте – ничего не ремонтировал, да и вообще плату не трогал, но на плате видны ляпы – большой кусочек припоя, непонятно для чего, крайне грязная плата, везде окислы, да и вообще нерабочая бесполезная вещь.

Цена такого усилителя в районе 200 руб, взамен за копейки можно собрать антенный усилитель в домашних условиях. Парочка рабочих схем таких усилителей представлены ниже

Указанные схемы очень похожи друг на друга, крайне мало отличий. Обе были проверены и являются вполне работоспособными вариантами, от них явно больше пользы, чем от китайской безделушки, к тому же не содержат дефицитных компонентов.

Всю элементную базу можно найти в старом радиоприемнике или магнитоле. Всего лишь один транзистор малой мощности КТ368, который может быть заменен на любой другой ВЧ транзистор, из импортных аналогов отлично подойдет SS9018/C9018 – по идее одно и то же.

И ещё хочу отметить один момент, если вы решили купить велосипед, себе или своим детям, то я хотел бы порекомендовать Pegasus. Отличное соотношение цены и качества, предлагает вам компания “Ультраспорт”.

Кассетные магнитолы сегодня можно встретить разве что в раритетных авто, а вот современные машины оснащаются более серьезными системами, которые выполняют роль целых мультимедийных комплексов, способных выполнять сотни различных задач. Тем не менее, слушать радио и смотреть телевизор в дороге водители любят также как и раньше. К сожалению, большинство недорогих магнитол с хорошим функционалом перестают «ловить» радиостанции, как только автолюбитель покидает предел города. Звук становится искаженным и скачущим, нарушается синхронизация изображения, появляется шум. Эти признаки свидетельствуют о том, что сигнал стал хуже и скоро ехать по трассе придется в полной тишине.

Сразу стоит сказать, что даже самый разрекламированный бренд, не будет гарантировать вам качественный радиосигнал. Поэтому если вы любите слушать в дороге радио, то покупка более дорогостоящей магнитолы не поможет. Лучше приобрести магнитофон с антенной и дополнить его специальным усилителем.

«Маловысотная» антенна

Рейтинг:   / 5

Подробности

Просмотров: 936

Л.Всеволожский, UA3IAR, г.Тверь. Удивительное — рядом. Об этом невольно задумываешься, знакомясь с оригинальным взглядом на привычные предметы и явления. Так, с первых шагов развития радиосвязи повелось устанавливать антенны как можно выше. А вот Лев Алексеевич Всеволожский, UA3IAR, попробовал сделать обратное — расположить антенну как можно ниже, на высоте чуть более полуметра. Тем не менее, результат получился очень обнадеживающий — антенна не только работает в диапазоне 80 м, но и демонстрирует неплохую эффективность. Очевидно, что такое решение должно вызвать определенный интерес у коротковолновиков.

V-BEAM АНТЕННА

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Просмотров: 3696

И.ПОДГОРНЫЙ (EW1MM), V-BEAM (рис.1) можно отнести к разряду простых и эффективных проволочных антенн, хотя последнее во многом зависит от высоты подвеса и внутреннего угла антенны. Точка запитки обычно находится на высоте 15…22 м. Плечи антенны располагают параллельно земле или под наклоном. Расстояние до подстилающей поверхности на концах полотен антенны — не менее 6 м. В этом случае получается хорошая антенна для DX работы, нзлучающая под малым углом в заданном направлении. Входное сопротивление антенны высокое, поэтому при использовании коаксиального кабеля в качестве линии передачи запитку производят через симметрирующий трансформатор с коэффициентом трансформации 1/4(рис.2).