Ферритовая антенна на кв диапазоны своими руками

При упоминании магнитной антенны сразу наполняют память конструкции на ферритовом стержне, отчасти правильно. Разновидности одного типа устройств. Магнитной называется рамочная антенна, периметр которой много меньше длины волны. Всем известные зигзаги, биквадрат (слова-синонимы) являются родственниками рассматриваемой технологии. Никакого отношения не имеют антенны на магнитном основании. Просто способ крепления. Магнитное основание для антенны надежно удерживает прибор на крыше авто. Поговорим сегодня об особой конструкции. Прелесть магнитных антенн: удается обеспечить сравнительно большое усиление на сравнительно длинных волнах. Размер магнитной антенны мал. Давайте обсудим заглавие, расскажем, как может быть сделана магнитная антенна своими руками.

Магнитная петлевая антенна

Магнитные антенны

Теория гласит: в колебательном контуре из катушки индуктивности, конденсатора излучения не происходит. Замкнуто, волна качается на резонансной частоте сколь угодно, затухая, ввиду наличия активного сопротивления. Элементы контура, индуктивность, емкость, имеют чисто реактивный (мнимый) импеданс. Причем размер зависит от частоты по незамысловатому закону. Нечто вроде произведения круговой частоты (2 П f) на значение индуктивности или емкости, соответственно. При некотором значении противоположные по знаку мнимые компоненты становятся равны. В результате импеданс становится чисто активным, в идеале равен нулю.

В действительности биения затухают, каждый контур на практике характеризуется добротностью. Напомним, что импеданс состоит из чисто активной (действительной) части (резисторы), мнимой. К последним относятся емкости, сопротивление которых мнимое отрицательное и индуктивности с положительным мнимым сопротивлением. Теперь представим, что в контуре обкладки конденсатора начали разводить до тех пор, пока не оказались на противоположных концах индуктивности. Называется вибратором (диполем) Герца, представляет собой разновидность укороченного полуволнового, прочих видов вибраторов.

Если превратить катушку в единое кольцо, получаем простейшую магнитную антенну. Упрощенное толкование, примерно верное. Сигнал снимается с противоположной конденсатора стороны через усилитель на полевых транзисторах. Предоставит высокую чувствительность устройства. Ну, а антенна на ферритовом стержне считают разновидностью магнитной, только колец заместо одного сонм. Название этот род устройств получил за высокую чувствительность к магнитной составляющий волны. При работе на передачу генерируется, порождая отклик электрического поля.

Максимум направленности соответствует оси стержня. Оба направления равноправны. Ввиду малого периметра рамочной антенны относительно длины волны сопротивление достаточно низкое. Не просто 1 Ом, доли Ома. Приближенно значение оценим формулой:

R = 197 (U / λ) 4 Ом.

Под U понимается периметр в метрах, аналогично – длина волны λ. Наконец, R – сопротивление излучению, не путайте с активным, показываемым тестером. Параметр используется при расчете усилителя для согласования нагрузки. Следовательно, для ферритовых антенн, нужно значение помножить на квадрат числа витков.

Свойства магнитных антенн

Посмотрим, как сделать магнитную антенну самостоятельно. Вначале определите длину окружности и емкость подстроечного конденсатора. Особенности магнитной антенны таковы: конструкция требует согласования в обязательном порядке. Отличительным признаком является невероятное число вариантов проведения этой операции, вырисовывается отдельная тема разговора.

Длина периметра магнитной антенны колеблется в пределах 0,123 – 0,246 λ. Если требуется перекрыть диапазон, то нужно правильно подобрать конденсатор. В свободном пространстве, магнитной антенны диаграмма направленности в виде тора, наблюдаем, расположив виток параллельно земле. Поляризация будет линейная горизонтальная. Это годный вариант для приема телевещания. Недостаток: угол возвышения лепестка зависит от высоты подвеса. Считается, что для расстояния до Земли λ цифра составит 14 градусов. Непостоянство считаем отрицательным качеством. Для радио магнитные антенны применяются часто.

Усиление составляет 1,76 дБи, на 0,39 меньше полуволнового вибратора. Размер последнего для частоты составит десятки метров – куда денешь громадину. Выводы делайте сами. Магнитная антенна невелика (периметр составляет 2 метра для длины волны 20 метров, меньше метра поперечником). Для сравнения на частоте 34 МГц, с которой хорошо знакомы дальнобойщики, благодаря рациям, длина волны составляет 8,8 метра. Известно: хороший полуволновый вибратор вместит редкий Камаз. Кстати, ранее приводили описание конструкции рамочной антенны, образуемой резиновой прокладкой заднего стекла легкового автомобиля ВАЗ. При малых габаритах работало устройство достаточно хорошо.

Кстати, конструкция считается прагматичнее, нежели типичные штыревые антенны авто, где настройка ведется изменением индуктивности. Потерь получается меньше. Диаграмма направленности охватывает высокие углы места, касаясь вертикали. В случае со штыревой антенной возможности нет.

Как правильно выбрать длину окружности. С увеличением растет усиление. Должна удовлетворить условию, приведенному выше, быть по возможности больше. Иногда нужно перекрыть диапазон частот. Рост периметра увеличивает полосу пропускания устройства. При ширине типичного канала 10 кГц теряет смысл. Будут автоматически отсекаться соседние несущие станций вещания. Необязательно больше значит лучше. Ради усиления затевался сыр-бор. Антенна выбирается периметром максимальная, предоставляя требуемую избирательность.

Теперь главный вопрос: определить емкость. Чтобы параллельно индуктивности петли образовали резонанс по известной школьной формуле. Определение параметров контура согласно выражению:

L = 2U (ln(U/d) – 1,07) нГн;

U и d – длина витка, диаметр. Подвох. U = П d, следовательно, вместо отношения можно брать натуральный логарифм числа Пи. Ошибка ли автора, сказать не беремся. Быть может, учитывается факт, что настроечный конденсатор отнимает часть длины, усилитель… Емкость находим по индуктивности из выражения резонанса контура:

f = 1/ 2П √LC; откуда

С = 1/ 4П 2 L f 2 .

С = 25330 / f 2 L,

где f — частота резонанса в МГц, а L – индуктивность в мкГн.

Антенна приемника

Что касается способа снятия сигнала, то это делаем со стороны подстроечного конденсатора по обоим бокам, либо с противоположной стороны круговой петли. В последнем случае рекомендуется ввести управление конденсатором при помощи серводвигателя на расстоянии, полагаем, большинству читателей это покажется сильно надуманным, на свете не так много радиолюбителей, уверенных в нужности изготовленной собственноручно магнитной антенны.

Какие бывают магнитные антенны

Не всегда магнитные антенны круглые (идеальная форма). Встречаются восьмиугольные, квадратные. Читатели догадались: биквадрат WiFi относится к последней категории, причем рамка сдвоенная. Бывает, больше контуров, увеличивает усиление в одной плоскости диаграммы направленности. Учитывая факт, что КПД антенны вычисляется формулой:

КПД = 1 / (1 + Rп/R),

Видим необходимость снижения сопротивления потерь Rп до минимума. В противном случае результативность устройства резко падает. На практике мало значит, сделать антенны из золота, серебра, чтобы ловить НТВ, нереально. В названном аспекте пойдут алюминий, медь, предпочтительна последняя. Для магнитных антенн подходит конденсатор с воздушным зазором, большими пластинами. Старайтесь качественно выполнить пайку выводов.

Пример. Длина периметра составляет одну десятую λ, следовательно, сопротивление излучения составит 0,02. Теперь читатели видят, как сильно придётся постараться, чтобы довести КПД до 50%. Сопротивление потерь в этом случае не превышает 0,02 Ом. Чтобы достичь такого результата, берите толстую медную жилу. С увеличением сечения проводника падает удельное сопротивление.

У контура высокая добротность (низкие потери), получается, напряжение резонанса много выше, нежели при отклонении частоты. Следовательно, полоса пропускания магнитной антенны не отличается большой шириной, потребуется устройство подстраивать. Делается при помощи конденсатора. Надеемся, что ответили на вопрос, как сделать магнитную антенну. Отыграйте подачу: удивите домашних уверенным приемом сигнала в любую погоду.

Всем привет!
Вчера осталось пару часов свободного времени. Решил воплотить давнюю идею — сделать магнитную антенну (магнитная рамка). Тому способствовало появление радиоприемника Degen. Сделав магнитную антенну для радиоприемника Degen, я удивился — она не плохо работает!

Т.к. много спрашивают про эту антенну, размещаю простенький эскиз
Данные рамки

Эскиз магнитной антенны на КВ диапазоны

диаметр большой рамки 112 см (трубка от кондиционера или газобалонного оборудования авто), очень удобно и недорого применить гимнастический алюминиевый обруч
диаметр малой рамки 22см (материал — медный провод диаметром 2 мм, можно и тоньше, но уже не держит форму сам круг)
кабель RG58 подсоединяется к малой рамке напрямую и уходит к радиоприемнику (можно применить трансформатор 1 к 1, чтобы исключить прием на кабель)
КПЕ 12/495х2 (можно применить любой другой, просто изменится полоса рабочих частот)
диапазон 2.5 — 18.3 МГц
чтобы рамка начала принимать 1.8 МГц добавил параллельно конденсатор 2200 пФ

Идея не нова. Один из вариантов лежит . Это одновитковая рамка. У меня получилось нечто следующее

Прием прекрасный даже на 1-м этаже частного дома. Я поражен. Эта простая магнитная антенна (магнитная рамка) имеет селективные свойства. Настройка на НЧ острая, на ВЧ поплавнее. С обычным КПЕ 12/495х2 с одной секцией антенна работоспособна вплоть до диапазона 18 МГц. С подключением второй секции — нижняя граница 2.5 МГц.
Особенно впечатлила работа рамки на диапазоне 7 МГц. Оказывается прекрасная магнитная антенна для Degena.

напоследок видео

Что не понятно спрашивайте. de RN3KK

Добавлено 19.06.2014

Вот переехал на новый QTH 9 этаж 9-ти этажного дома. На штатный телескоп приемника Sony TR-1000 принимается значительно меньше станций нежели на магнитную рамку. +очень узкая полоса антенны делает ее прекрасным преселектором. Увы волшебства нет, когда сосед снизу включает свою плазму, прием тухнет везде… даже на 144 МГц…

Добавлено 18.08.2014

Удивлению нет предела. Разместил данную антенну на лоджии 9-го этажа. В диапазоне 40м было слышно очень много Японских станций (дальность до Японии 7500 км). В диапазоне 80м была принята всего одна японская станция в тот же день. Антенна заслуживает внимания. Я не мог даже и подумать что на эту магнитную антенну (магнитную рамку) возможен прием дальний трасс..

Добавлено 25.01.2015

Магнитная рамка работает и на передачу. Как бы не казалось странным, но отвечают. Не плохо она работает на 14 МГц, на нижних диапазонах эффективность уже не та — нужно увеличивать диаметр. Даже при мощности 10 Вт, поднесенная энергосберегающая лампа светилась почти в полную силу.

Опубліковано: 31 березня 2016

Часть первая.
Я уже 5 лет работаю в эфире только на магнитную антенну. Причин этому было несколько: главная та, что нет места для того, чтобы натянуть хоть какую-нибудь “веревку”, а следующее – это то, что я понял — “правильная ”Магнитная рамка» далеко не хуже, а то и, во многих случаях, даже лучше любой проволочной антенны. Когда, еще в Харькове я экспериментировал с магнитной рамкой, у меня было недоверие к этой антенне, хотя еще там на «магнитку» я принимал лучше, чем на полноразмерную «дельту» на диапазоне 160 м. Я тогда сделал тоже много ошибок, о чём и сам не знал.

Тогда у меня была полноразмерная вертикальная «дельта» на 160 метров, растянутая между двумя 16-ти этажками. Я, в основном, работал на 160 м. Как-то занялся и сделал, на скорую руку, приемную магнитную антенну на этот диапазон. При испытании днем, в квартире на 8-м этаже в железобетонном доме, уверенно принимал станцию, находящуюся в 110 км от Харькова, в то время как на дельту я слышал только присутствие станции и ни одного слова принять не мог. Я был поражен, но вечером, когда все пришли с работы и включили телевизоры, я на магнитную рамку ничего вообще не слышал, сплошное жужжание. На этом мой первый опыт и был закончен.

И вот уже здесь, в Торонто, мне снова пришлось заняться магнитными антеннами, но теперь уже и передающими. Сначала у меня на балконе был диполь на 20 м. Европа на 20 м отвечала, но слабовато. Только те, у кого «Яги» или штырь. А когда поставил «Магнитку», то начали отвечать сразу и не только те, что с «Ягами». Пошли связи со станциями, у которых и диполи и «инвертеры» и «веревки». Потом я диполь переделал в дельту. Получился периметр 12.5 м, поставил удлиняющую катушку в 50 см от горячего конца дельты. Теперь дельта стала строиться тюнером от 80 м до 10м. По шумам дельта намного тише диполя, но с «магниткой» сравнивать трудно. Бывают случаи, когда «магнитка» берет больше шумов, а бывает и наоборот. Это зависит от источников шума. Есть связи с Европой и на дельту, но отвечают намного хуже. Магнитка все-таки выигрывает. Я где-то читал, что вертикально расположенная магнитка имеет угол излучения к горизонту ниже 30 градусов.

Моя первая антенна таких размеров: наружный диаметр её трубы — 27 мм (дюймовая медная труба), диаметр антенны по углам — 126 см, диаметр антенны по серединам противоположных сторон — 116 см (Замерялось по оси трубы). Уголки (135 градусов) — тоже медные. Все пропаяно. Вверху антенны есть разрез по середине стороны трубы, зазор около 2,5 см. Верху антенны в пластиковой коробке конденсатор переменной ёмкости — «бабочка» с двигателем постоянного тока и редуктором. Статорные пластины припаяны к медным полосам, которые, в свою очередь, припаяны к трубе по разные стороны зазора, ротор не задействован (токосъемов быть не должно). Емкость переменного конденсатора 7 — 19 пф. Зазор между пластинами — 4-5 мм. Этой емкости хватает, чтобы настраивать антенну на диапазонах 24 МГц и 21 МГц. На 18 МГц нужна дополнительная емкость 13 пФ, на 14 МГц — 30 пФ, на 10 МГц — 70 пФ, на 7 МГц — 160 пФ. Для этих емкостей по краям разреза трубы впаяны зажимы (видно на фото), которыми плотно прижимаются выводы дополнительных конденсаторов (чем плотнее, тем лучше). Такие меры предосторожности нужны при передаче. При 100 Вт, в режиме передачи, на обкладках конденсатора напряжение достигает 5000 вольт, а ток в антенне — до 100 А. Диаметр петли связи 1/5 диаметра антенны. Петля связи (петля Фарадея) изготовлена из кабеля, с антенной контакта нет. Питание антенны — 50-омным кабелем произвольной длины.

Но потом я поменял место жительства и, на новом QTH, эта антенна оказалась слишком большой. Балкон имеет металлическое ограждение, и, поэтому, внутри балкона был слабый прием. Нужно было выносить антенну за пределы балкона и я сделал следующую магнитную рамку.

Её рамка изготовлена из медной трубы диаметром 22 мм, диаметр антенны – 85 см. Работает от 14 до 28 МГц. По расчетам для таких антенн, эта рамка должна работать немного хуже предыдущей, потому что и труба тоньше, и диаметр рамки меньше, но практическое использование показало, что вторая антенна ничем не уступает большей рамке. И мое заключение — цельная труба все-таки лучше, чем спаянная из нескольких кусков. При огромных токах малейшее сопротивление на переходах медь–олово и наоборот, а также на зажимах дополнительных конденсаторов, дает большие потери. При приеме это неощутимо, а вот при передаче идет потеря мощности.

Я работаю в цифровых видах, в основном в JT65. На меньшую антенну на 28 МГц на 5 ваттах работал с Австралией (15000- 16000км), ЮАР (13300 км через мой дом). Потом я переделал первую рамку, в которой вместо конденсатора «бабочка» поставил вакуумный конденсатор.

И, к моему удивлению, антенна стала строиться на 28 МГц и у меня добавился диапазон 10 МГц. Хотя на этом диапазоне, по расчетам, эффективность составляет 51%, я на 20 ваттах в JT65 спокойно проводил связи с Европой. Переделка была сделана буквально 2-3 недели назад, поэтому полная картина ещё у меня не сложилась. Но ясно одно, — антенны работают. Управляю перестройкой конденсатора дистанционно, со своего рабочего места. Настройка быстрая, попадаю в резонанс с первого, максимум — со второго раза, т.е. больших неудобств при перестройке не испытываю. А при работе цифровыми видами перестраиваться по диапазону вообще не приходится.

Xочу сформулировать несколько важных критериев, которые надо учитывать при построении эффективной передающей магнитной антенны. Может, кому-то мой опыт поможет и человек не будет тратить много времени и средств, как я, тем более, что при неправильном подходе к построению магнитной рамки, может пропасть интерес к такого типа антеннам, — по себе знаю это. Но, правильно сделанная антенна, действительно работает хорошо. Подчеркиваю, что это только мои соображения, которые основываются на моем личном опыте в построении и использовании магнитных рамок. Если у кого будут какие-то замечания или дополнения или вопросы, прошу писать мне на Е-Mail.

1.
Полотно антенны должно быть цельным.

2.
Материал – медь или алюминий, но алюминий дает потери при передаче, около 10% больше при одинаковых размерах, чем медь (по данным различных программ для расчета магнитных антенн).

3.
Форма антенны — лучше круглая.

4.
Площадь полотна антенны должна быть как можно большей. Если это труба, то диаметр трубы должен быть как можно большим (как следствие, наружная площадь трубы будет большей), если же это — полоса, то ширина полосы должна быть как можно большей.

5.
Полотно антенны (труба или полоса) должны подходить непосредственно к переменному конденсатору без каких-либо промежуточных вставок из проводов или полос, припаянных к полотну антенны и к конденсатору. Другими словами нужно избегать паек и «скруток» в полотне антенны, где только это только возможно. Если же необходимо что-то припаять, то лучше использовать сварку, для меди это — медную сварку, для алюминия – алюминиевую, чтобы избежать неоднородностей металла в полотне антенны.

6.
Полотно антенны должно быть жестким, чтобы не было деформации, например от ветровых нагрузок.

7.
Конденсатор должен быть с воздушным диэлектриком и с большим зазором между пластинами, еще лучше — вакуумный.

8.
Конденсатор с электродвигателем у меня закрыты в пластмассовую коробку. Внизу коробки сделаны два небольших отверстия для слива конденсата.

9.
Токосъемов на конденсаторе быть не должно, поэтому нужно использовать конденсатор типа «бабочка» у которого статорные пластины подключены к разным концам полотна антенны, а ротор ни к чему не подключен.

10.
Петля связи имеет диаметр 1:5 от диаметра антенны, Надо учесть, что при уменьшении диаметра петли связи увеличивается добротность антенны, а значит и её эффективность, однако, сужается полоса пропускания антенны. В интернете находил информацию, что можно использовать петлю связи диаметром от 1:5 до 1:10 от диаметру рамки антенны. Я использую петлю Фарадея в качестве петли связи. Гамма согласование не использовал. Для петли связи я использую кабель с наружным диаметром 8–10 мм, у которого экран — это гофрированная медная трубка.

11.
В непосредственной близости от антенны использую дроссель из кабеля — 6-7 витков этого же кабеля, намотанные на ферритовом кольце от отклоняющей системы телевизора.

12.
Антенна “не любит“ вблизи себя металлических предметов, длинных проводов и т.п. — это может сказаться на КСВ и диаграмме направленности.

13.
Высота магнитной антенны над землей для максимально достижимой эффективности ее работы должна быть не меньшей 0.1 длины волны самого низкочастотного диапазона этой антенны.

При соблюдении перечисленных выше требований к построению магнитной рамки, получится действительно хорошая антенна, пригодная, как для местных связей, так и для работы с DX.
По словам Leigh Turner VK5KLT: — “A properly designed, constructed, and sited small loop of nominal 1m diameter will equal and oftentimes outperform any antenna type except a tri-band beam on the 10m/15m/20m bands, and will at worst be within an S-point (6 dB) or so of an optimised mono-band 3 element beam that’s mounted at an appropriate height in wavelengths above ground.”
(Надлежащим образом расчитанная, сделанная и правильно размещенная магнитная антенна диаметром 1 м, будет эквивалентна и часто превосходить все типы антенн, исключая трех-диапазонный волновой канал на 10м/15м/20м диапазоны, и будет хуже (примерно на 6 db) оптимизированной однодиапазонной 3-х элементной антенны волновой канал, смонтированной на надлежащей высоте в длине волны над землей) Перевод мой.

Часть вторая.

Широкополосная приемная магнитная антенна

Во-первых, для антенны я использую центральную жилу кабеля, экран заземлён. Экран разорван вверху антенны на одинаковых расстояниях от усилителя. Зазор около 1 см.
Во-вторых, усилитель к антенне подключен через ШПТ (широкополосный трансформатор) на трансфлюкторе для уменьшения проникновения электрической составляющей.

(пересохраните схему на свой комп и она будет читаться лучше)
В-третьих, усилитель имеет два каскада, оба двухтактные (для подавления синфазной помехи) на малошумящих транзисторах J310. В первом каскаде в каждом плече стоят по два транзистора параллельно с общим затвором, шумы каскада уменьшаются в корень квадратный из количества параллельно соединённых транзисторов, т.е в 1,41 раза. Есть мысль поставить по 4 транзистора в плечо.
В-четвертых, питание должно быть как можно «чище», лучше всего — от батареи.

Вот, выкладываю схему антенны

Токи стоков всех транзисторов — 10-13 мА.
На диапазонах 18, 21, 24 и 28 МГц я дополнительно использую отключаемые два усилителя (16db, и 9db). Их можно включить по одному или оба сразу. И, что очень важно, на всех диапазонах, сразу после антенны, я использую дополнительные 3-контурные ДПФ (как в трансивере RA3AO). Дополнительные ДПФ нужны, так как антенна принимает и усиливает все станции от ДВ до ФМ диапазона. Все это попадает на вход приемника и может перегружать его, что выразится в увеличении шумов и ухудшении чувствительности, а не в её улучшении.

Сегодня провёл такой эксперимент. По периметру рамки антенны, с большим шагом навил толстый многожильный медный провод в изоляции. Общий диаметр провода около 5 мм. Вблизи усилителя установил двухсекционный конденсатор переменной ёмкости. Концы провода подключил к статорным секциям конденсатора. Получилась никуда не подключенная магнитная резонансная рамка. Диапазон такой конструкции получился таким: около минимума одной секции конденсатора — 20 м. Две секции в параллель — около максимума конденсатора — 80 м. Думаю, если добавить в параллель постоянный конденсатор, то и 160 м будет. Принимаемый сигнал вырос (по моим субъективным оценкам, — около 10 db минимально), помехоустойчивость антенны не ухудшилась, резонанс не острый, перекрывается весь диапазон 20 м, — перестраивать антенну нужно только при смене диапазона. Не трогая основной антенны, повысился коэффициент усиления, избирательность и, скорее всего, чувствительность.

Причем на всех остальных диапазонах антенна принимает так же как и без дополнительного перестраиваемого контура.

Долго думал, как поднять чувствительность антенны на верхних диапазонах и решил добавить еще одну резонансную рамку. Вот фото:

Диаметр дополнительной рамки получился маленьким. Резонанс довольно острый, строится от 20 МГц до 29 МГц. Ниже не пробовал, так как есть другая рамка, которая строится на нижних диапазонах. На большой резонансной рамке переменный конденсатор заменил на «галетник» с постоянными конденсаторами для удобства переключения диапазонов.

Доработал свою приемную антишумовую антенну – убрал дополнительные контура, перевернул антенну усилителем вверх, а снизу от разреза оплетки добавил два луча по 1,2 м многожильного провода. Длиннее провод у меня не получается добавить, ограничивают размеры балкона. По моему мнению, антенна стала работать намного лучше. Поднялась чувствительность на верхних диапазонах 21 — 28 МГц. Упали шумы. И еще одно замечание, — похоже, что ближние станции стало слышно потише, а уровень приёма дальних станций вырос. Но это субъективное мнение, т.к. антенна находится на балконе 5-го этажа 19-ти этажного дома. И, конечно же, есть влияние дома на диаграмму направленности.

Картинки по запросу UA6AGW:

Можно поэкспериментировать с длиной лучей, но у меня такой возможности нет. Возможно, можно будет поднять немного усиление в нужном диапазоне. Сейчас у меня максимум приема в районе 14 МГц.»

Часть третья
.

(Из письма) «Вчера на скорую руку сделал антенну на 10 м. Фото прилагаю.

Это переделанная антенна 20-ти метрового диапазона, которую я делал раньше. Длина лучей осталась прежней около 2,5 м, я уже точно не помню. а сама антенна получилась диаметром 34 — 35 см. Какой кусок кабеля остался, такой и использовал. В результате у меня получилось следующее. Оба конденсатора на максимуме емкости. В этом положении конденсаторов чуть-чуть не дотягивает до 28.076 Мгц. Т.е. резонанс
получается на 28140-28150 и выше по частоте. Лучи сначала хотел отрезать, но после этого не стал, т.к. частота уйдет еще выше. Петлю связи также поставил с 20-ти метровой антенны. В результате на 28076 КСВ получился 1,5 меньше никак не смог добиться. Но при этом решил попробовать работать в эфире. Работал на 8 ватт по показаниям
ваттметра SX-600. Я сравнивал прием этой новой антенны с моей широкополосной приемной антенной, разницы я практически не увидел. На мою антенну шум эфира чуточку поменьше, а сигналы станций практически одного уровня. Это все я смотрел на SDR. С утра начал работать в эфире на CQ. Я был удивлен, насколько активно мне отвечали на мои 8 ватт, и рапортами, которые мне давали. С утра проход был на Европу и это были все европейские станции. Рапорта, которые я получал в основном мне
давали, выше, чем я давал им. Теперь нужно поменять конденсаторы и укоротить лучи.»

Но антенна был очень капризной в настройке, при малейшем ветерке лучи шевелились и это сказывалось на КСВ. Видно было как пляшет стрелка КСВ-метра в такт с колебаниями лучей антенны. И я стал дальше заниматься этой антенной с целью сделать ее параметры устойчивыми и сама антенна могла бы быть легко повторена. В итоге после длительных обсуждений антенны с Владимиром КМ6Z мы пришли к выводу что внутренный проводник с конденсатором там лишний (иногда может быть и вреден). Я закоротил внутренний проводник с оплеткой на обеих концах антенны и конденсатор С2 убрал. Антенна работала также. Потом по подсказке KM6Z я заменил петлю связи на гамма согласование. После тщательной настройки я увидел что сигнал с антенны вырос. Дальше, опять же по подсказке KM6Z я вместо гамма согласования применил Т-согласование или двойное гамма согласование и снижение выполнил двухпроводной 300 омной линией. Сигнал с антенны еще больше увеличился, дополнительные усилители не использую, т.к. они просто уже не нужны и я заметил что пропала помеха от соседнего компьютера, которая раньше постоянно присутствовала, хотя двухпроводная линия проходит рядом с этим мешающим компьютером. В итоге я перестроил свою метровую магнитную рамку, приделал лучи около 2-х метров, сделал Т-согласование. В результате получившуюся антенну я назвал – “МАГНИТНЫЙ ДИПОЛЬ”. Эта новая антенна имеет такие параметры – диаметр 1.05 метра, полотно антенны – медная труба даметром 18мм, конденсатор вакуумный 4-100 пф, лучи – 2.06м. Антенна работает в 4-х диапазонах 30м, 20м, 17м, 15м. Правла КСВ на 30 и 17 метрах подгоняю добавляя к лучам по 30 см провода. Работаю в цифровых видах JT9 и JT65 10-ю ватами отвечают все, слышат все (смотрю по PSK Reporter). Австралия(14000-16000 км), Новая Зеландия (около 13000 км) не проблема совсем. Есть связь с Таиландом через Северный Полюс (а это очень проблемные связи) на все тех же 10 ватах. Связи на 3000 – 5000 км даже при слабом прохождении провожу каждый день. Европа 5000 – 7000 практически каждый день. Даже поднадоели.

Размышления вслух

Если к проводнику приложить переменное электрическое напряжение, то электрические заряды в нем будут совершать поступательное колебательное, периодическое (туда-обратно) движение. Вокруг этого проводника в пространстве существует переменное эл.маг. поле как от любой классической антенны радиопередатчика.

А что будет, если все заряды этого проводника неким способом заставить двигаться не туда-обратно, а делать периодическое колебательное «тик-так» на месте, как маятник механических часов или по-другому танцевать твист на месте?

Будет в этом случае «что-то» переменное электромагнитное в пространсте от этого проводника с «тик-такающими» зарядами-электронами? Да, будет, но по свойствам совсем не такое как от «туда-обратно».

Если у электрофизиков нет никакой разницы в сознании между этими динамиками, то ЕН-антенна и вообще Нz радиосвязь так и останется чем-то нелепым, глупым, абсурдным и не приемлемым.

Предлагаю новую идею построения антенн.

Технические характеристики антенн:

полоса пропускания сотни Гц — тысячи ГГц (зависит от соотношения индукивностей соосных катушек);
максимальный уровень принимаемой мощности, не менее 10 кВт;
дальность установления радиосвязи не менее 1 млн км.

ВНИМАНИЕ

. Соединять медный цилиндр (сплошной экран) с «массой-корпусом-землей» НЕЛЬЗЯ! Если очень хочется это сделать, то контакт должен быть ВНУТРИ цилиндра-экрана, около оси, перпендикулярной «плоскости Кулона» и вывод через отверстие по оси для выводов противофазных катушек. Ни в коем случае НЕ ДОПУСКАТЬ гальванических контактов с «массой-корпусом-землей» ВНЕШНЕЙ поверхности цилиндра-экрана. Желательно цилиндру-экрану делать изоляционное лаковое покрытие, во избежание таких внешних контактов.

ВНИМАНИЕ

. Общая индуктивность равна L = L 1 + L 2 — 2 M (взаимная индуктивность). Если L 1 и L 2 плотно сдвинуты, то 2 M = L 1 + L 2. Результирующая индуктивность устремится к 0. Резонанс устремится в сантиметровый диапазон — индуктивности контактных соединений. При этом «плоскость Кулона» будет ярко выражена.

Если L 1 и L 2 далеко раздвинуты, то 2 M = 0 и общая индуктивность L = L 1 + L 2. Это может быть и СДВ диапазон. В этом случае «плоскость Кулона» размажется по пространству. Проще исчезнет или превратится в 0. Вот в чем большая трудность расчета индуктивностей ЕН-антенн.

Именно «плоскость Кулона» своими противофазными магнитными линиями от катушек и заставляет ТАНЦЕВАТЬ ТВИСТ электроны-заряды медного цилиндра, в результате чего электроны-заряды и «выстреливают» в пространство загадочным вектором Н z , на который типовые измерительные приборы не очень хотят реагировать. Приборы «не понимают» что надо делать, когда их датчики буравятся как шилом непонятным и неизвестным вектором Н z .

Между коллектором и эмиттером транзистора включен ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ резонансный контур («нагрузка»). Какой импеданс R + jX «видит» транзистор (лампа) в лице последовательного резонансного контура. Без долгих размышлений любой скажет R + jX = 0 на резонансе. Почему желательно выбирать последовательный резонансный колебательный контур? Общее напряжение на последовательном LC не выше напряжения источника питания. А вот по отдельности на L и C напряжения очень высокие на резонансе и зависят от добротности этих элементов. Другое включение не желательно. Хорошо известно чем может закончится для РАБОТАЮЩЕГО передатчика отключение обычной антенны — авария. Оригинальный сюрприз. Для работы вектором Н z передатчик загоняем вроде как в аварийный режим (уход в чистую реактивную мощность-энергию). Радиолюбители, настраивавшие ЕН-антенны, уже приходили в растерянность, что активная мощность передатчика исчезает как в «черной дыре».

Фундаментальная проблема

Постараюсь еще раз уточнить разницу между движущимся и изменяющемся эл.маг. полем. Возьмем опыт «тик-так» постоянного магнита. Колцевой постоянный магнит за стеной и он крутится на оси. Мы находимся с этой стороны стены и не видим крутится магнит на оси или остановлен, а это и есть информация. Полагаем, что с этой стороны стены в точке контроля, где хотим определять вращается или нет за стеной постоянный магнит величина магнитного поля застенного магнита составляет 0,001 Тесла. Крутится он или нет эта величина ПОСТОЯННА. Изменение магнитного потока dФ/dt=0 в данной точке. Колебательный контур или антенна, помещенные в этом месте на своих выходных клеммах всегда будут показывать 0.

Ничего не происходит крутится или нет магнит за стеной. Эти опыты прекрасно с контуром и проводниками описаны Э.Парселом в Берклеевском курсе физики.

Так как же быть? Как зацепить информацию — крутится магнит или нет, если входной контур и антенна не реагируют, поскольку нет изменения (движется, но не изменяется) величины маг. поля, которое и наводит в них э.д.с.? Фундаментальная проблема.

А решение есть и очень простое. Обыкновенная медная пластинка мгновенно чувствует движется или нет это постоянное магнитное поле. Если в ней происходит разделение эл. зарядов, то маг. поле движется, а если нет, то остановлено. Если происходит разделение зарядов, то в пластине и вихревые «токи Фуко» возникают. Значит поле двигается и обратное — если «токи Фуко» исчезли — поле остановлено. До плебейства примитивно, но вот здесь то мозги разбиваются на части и все извилины заплетаются.

КАК И КУДА ПОДКЛЮЧИТЬСЯ К «ТОКАМ ФУКО»

в медной пластине, чтобы два проводка от пластины воткнуть в антенный вход простого приемника или усилителя. Вот тут профессиональные радиоэлектронщики начинают растерянно моргать глазами и искренне не понимать В ЧЕМ ДЕЛО? Вот почему обычная радиосвязь и эта в самом прямом смысле не видят друг-друга. Озадачьте своих знакомых радиоэлектронщиков таким вопросом, а можно и «СЗ» 160 человек. Решение, при всей кажущейся примитивности, представляет «фунт лиха».

Рис.1
. Линия мгновенной связи. Из статьи «Никола Тесла и мгновенная электрическая связь» в газете «Перекресток Кентавра» (http://www.enio.aaanet.ru/)

Пример для радиолюбителя

У вас найдется катушка со многими витками без сердечника — подойдет катушка от эл.маг. пускателя ПМЕ211 на 220 вольт. Подсоедините к ней тестер на милливольты. Какой-нибудь постоянный магнит, хоть от разбитого динамика у вас найдется. Поводите этим магнитом около катушки. Способы движения магнита меняйте (кручение, переворот и пр.). Тестер будет что-то показывать.

Можете все это опустить в корыто с водой (катушку в непромокаемый мешочек спрятать) и под водой магнит подвигать. Тестер опять будет что-то показывать. Что там по оси, а чего нет на это надо сейчас наплевать. Это уже из теории формирования диаграммы направленности действия. Зачем заранее «метать бисер», если для многих и это, что показывает возможность информационного взаимодействия под водой непонимаемая и неизвестная диковинка.

Не все так просто

В приведенной выше схеме упор делается на то, что есть постоянное маг. поле и некоторыми манипуляциями с ним можно передать информацию. Это вариант страдает весьма существенным недостатком: прецессирование постоянного (спинового) маг. поля вызывает много поступательной динамики. Деформация маг. поля носит в основном локальный характер
и чем дальше от источника деформации, тем маг. поле сильнее остается недеформированным

.

Для реализации мгновенной свзяи следует вторгаться в источник магнитного поля, в электрический заряд (электрон). Заставить электрон делать спиновое маг поле в нужном направлении и с нужными параметрами.

Действующая модель

В действующей модели у меня используется самый ширпотребовский карманный AM/FM приемник «TOLY».

Входная катушечка (2 витка), подключенная к клемме «антенна» с подстроечным конденсатором 4-15 пф намотана на ферритовом кольце 20 мм по периметру. Передатчик ЧМ -автогенератор с буферным каскадом для стабильности и прочих развязок на транзисторах КТ315. Модулируется мультивибратором «пищалкой» 1кгц тоже на КТ315. Магнит от динамика 5 вт. Катушка 2 витка внутри отверстия магнита с конденсаторо 4-15 пф. Сечение провода в катушках 1мм. При работе магнитное поле магнита от динамика «балансирует» как циркач на проволоке влево-вправо с частотой 100 мгц. Условная проволока проходит по диаметру постоянного магнита. Для КТ315 постоянный магнитик надо брать очень маленький.

Принципиальная схема внутренностей. Противофазные катушки намотаны на каркасе (пластиковая труба) диаметром 50 мм и высотой 20мм. Вся элементная база внутри этой трубы. Противофазные катушки (верхняя и нижняя) содержат по 3-4 витка проводом сечения 0,8-1,2мм. Малейшее изменение расстояния между катушками очень сильно изменяет общую индуктивность. Чтобы плоскость Кулона ярко выразить (это хорошо) надо катушки сближать, но тогда результирующая индуктивность полезет к нулю, соответственно и резонанс в СВЧ. Раздвинем катушки — индуктивность резко увеличится, но тогда плоскость Кулона «размажется» (это плохо). Хлопот настройка доставит много. «АНТЕННОЙ» является экран. На нем в плоскости Кулона эл. заряды делают «тик-так» или твист на месте. От такого танцевания твиста электронами в экране в пространство излучается СПИНОВОЕ эл.маг. поле. Его плохо принимают обычные антенны. Приемная «антенна» должна быть тоже противофазной резонансной катушкой в экране.

У меня в схеме реально сложилось будто мопедом толкают грузовик. И то хорошо, что магнит не от Серпуховского ускорителя элементарных частиц в паре с КТ315. В данном случае я наплевал на все оптимальные соотношения. Мне надо было проверить возможность радиосвязи в воздухе и под водой. Эта конструкция заработала.

Без постоянного магнита даже с маленькой штырем-антенной радиосвязь из под воды не прошла, что и без того было ясно и известно. Вот сейчас сразу две разные радиоэлектронные конторы делают опытные образцы передатчиков на оптимальных пропорциях-соотношениях. Я им активно подсказываю. При одной конторе (НПО «Балтиец») состоит мой бывший коллега по ВНИИРА Володя Питулин с которым мы и наши другие разрабатывали навигационный бортовой радиопередатчик (6Ггц, 5см) для беспилотной посадки «Бурана». Профессионал он в области радиосвязи очень высокого класса, но некоторых моментов магнитной связи не понимает, хоть бьюсь сним уже 8 месяцев.Не укладывается в голове, что постоянное магнитное поле имеет бесконечные размеры и трястись начинает сразу всей своей бесконечной размерностью.Увиденное в действии через воду его сильно встряхнуло — запросто заглянул в завтрашний день.

Вариант исполнения с ламповым выходным каскадом (предложено Алексеем
access (at) nextmail.ru
)

Красным цветом выделен ни к чему не подсоединенный медный цилиндр, внутри которого находится мост Н.Киселя с катушками, расположенными на оправках. Синим цветом обозначена обкладка конденсатора распределенной емкости. (Распределенная емкость — между синей обкладкой,красным цилиндром и катушками, намотанными на цилиндрических каркасах в несколько витков вблизи от стенок цидиндра). При такой запитке постоянный ток не должен присутствовать на мосте, он отсечется анодными дросселями.

Вариант 2

Научная база

Научная публикация «Структура эл.маг. поля-волны динамического электрона (массы-заряда)». Там 11 страниц голой математики (крутеж уравнений Максвелла).

Скачать в формате PDF

(230 кб)

Такой структурный векторный еж выплыл. Один магнитный вектор уже в математической записи проигнорировал скорость света, а отсюда и его «странные» свойства. На его свойствах и построена действующая для проверки модель радиосвязи. Вторая контора на базе ЛЭТИ. Ох, как здесь «когти рвут» в этом направлении. Кстати, у меня сокровенное желание отключить табельные антенны от какого-нибудь радионавигационного комплекса (дальномера) и подключить постоянные магнитные. Какую дальность он намеряет? Вот чепуха должна посыпать!

Заключение

Нz радиосвязь новое неизвестное направление. Исследовательских, экспериментальных работ на этом пути хватит на всех желающих и еще останется. К примеру, Н z радиосвязь может работать под землей, под водой. ЕН-антенны не надо ставить на железную опору. От этого полоса пропускания будет очень узкой. Желательно применять пластик или алюминий. В этом случае полоса пропускания превосходит типовой штырь. Все вышеизложенные «внимания» лишь маленькая часть, как говорят «на вскидку», для начального понимания, что с классической теорией антенн в данном случае НЕЧЕГО делать и не надо уподобляться Митрофанушке, чтобы ее «приладить» к Н z радиосвязи.

Литература

Официальный сайт конгресса www.physical-congress.spb.ru
http://new-idea.kulichki.net/articles.htm в разделе «Философия».

Советую попробовать, не пожалеете! Удачи и 73 !!!

Магнитная рамочная домашняя антенна – отличная альтернатива классическим наружным. Такие конструкции позволяют передавать сигналы до 80 м. Для их изготовления чаще всего применяют коаксиальный кабель.

Классический вариант магнитной рамочной антенны

Рамочная магнитная установка – подтип малогабаритных любительских антенн, которые могут быть установлены в любой точке населенного пункта. При одинаковых условиях рамки показывают более стабильный результат, чем аналоги.

В домашней практике используют наиболее удачные модели популярных производителей. Большинство схем приведено в любительской литературе радиотехников.

Магнитная рамочная антенна из коаксиального кабеля в помещении

Сборка антенны своими руками

Материалы для изготовления

Основным элементом является коаксиальный кабель нескольких типов, длиной 12 м и 4 м. Для сооружения рабочей модели также нужны деревянные планки, конденсатор 100 пФ и коаксиальный разъем.

Сборка

Магнитная рамочная антенна сооружается без специальной подготовки и знания технической литературы. Придерживаясь порядка сборки, можно с первого раза получить рабочее устройство:

деревянные планки соединить крестом;
в дощечках пропилить канавки, глубиной соответствующие радиусу проводника;
на планках у основания креста просверлить отверстия для закрепления кабеля. Между ними вырезать три канавки.

Точная выдержка размеров позволяет соорудить конструкцию с высоким приемом радиочастот.

Форма магнитных рамок

Магнитная антенна из коаксиального кабеля – петля из проводника, которая подключается к конденсатору. Петля, как правило, имеет вид круга. Это обусловлено тем, что такая форма повышает эффективность конструкции. Площадь этой фигуры наибольшая по сравнению с площадью других геометрических тел, следовательно, и охват сигнала будет увеличен. Производители товаров для радиолюбителей выпускают именно круглые рамки.

Установка конструкции на балконе

Чтобы приборы работали на конкретном диапазоне волн, сооружают петли различных диаметров.

Существуют также модели в виде треугольников, квадратов и многоугольников. Применение таких конструкций обусловлено в каждом конкретном случае разными факторами: расположение устройства в комнате, компактность и др.

Круглые и квадратные рамки считаются одновитковыми, т.к. проводник не скручен. На сегодняшний день специальные программы типа KI6GD позволяют рассчитывать характеристики только одновитковых антенн. Этот вид неплохо зарекомендовал себя для работы на высокочастотных диапазонах. Главным недостатком их является крупногабаритность. Многие специалисты стремятся к работе на низких частотах, поэтому магнитная рамочная установка так популярна.

Проведенные сравнительные расчеты нескольких схем с одним, двумя и более витками, при аналогичных условиях эксплуатации показали сомнительную эффективность многовиточных конструкций. Увеличение витков максимально целесообразно исключительно для уменьшения габаритов всего устройства. К тому же для реализации данной схемы необходимо повышение расхода кабеля, следовательно, неоправданно увеличивается стоимость самоделки .

Полотно магнитной рамки

Для максимальной эффективности работы установки необходимо добиться одного условия: сопротивление потерь в полотне рамки должно быть сопоставимо с величиной сопротивления излучения всей конструкции. Для медных тонких трубок это условие легко выполняется. Для коаксиальных кабелей большого диаметра такого эффекта добиться сложнее из-за высокого сопротивления материла. На практике применяются оба типа конструкций, т.к. другие типы работают намного хуже.

Приемные рамки

Если устройство выполняет исключительно функцию приемника, то для ее работы можно использовать обычные конденсаторы с твердыми диэлектриками. Приемные рамки для уменьшения габаритов выполняют многовиточными (из тонкой проволоки).

Для передающих приборов такие конструкции не подходят, т.к. действие передатчика будет работать на нагрев установки.

Оплетка коаксиального кабеля

Оплетка магнитной рамки дает больший КПД, чем медные трубки и утолщение диаметра проводника. Для домашних экспериментов не подойдут модели в черной пластиковой оболочке, т.к. она содержит большое количество сажи. Во время работы металлические части при сильном нагреве оболочки выделяют вредные для человека химические соединения. К тому же эта особенность снижает сигнал передачи.

Коаксиальный кабель SAT-50M производства Италии

Этот тип коаксиального кабеля подходит исключительно для антенн большого размера, т.к. их сопротивление излучения проводника полностью компенсирует входное сопротивление.

Воздействие внешних факторов

Благодаря физическим свойствам коаксиальных кабелей, антенны не подвержены воздействию температуры и осадков. Негативным последствиям поддается лишь оболочка, создаваемая внешними факторами – дождем, снегом, льдом, т.к. вода имеет большие по сравнению с кабелем потери на высоких частотах. Как показывает практика, использовать такие конструкции на балконах можно в течение нескольких десятков лет. Даже при сильных морозах не наблюдается значительного ухудшения приема.

Для повышения приема магнитные приборы из коаксиального кабеля лучше размещать в помещениях или местах уменьшенного воздействия осадков: под козырьками крыш, на защищенных частях открытых балконов. Иначе устройство будет работать в первую очередь на нагрев окружающей среды, и только потом на прием и передачу сигналов.

Главным условием стабильной работы является защита конденсатора от внешних воздействий – механических, погодных и т.д. При длительном воздействии внешних факторов из-за высокочастотного напряжения возможно образование дуги, что при перегреве быстро приводит к отпайке от схемы или выходу из строя данной детали.

Рамки для высокочастотных диапазонов выполняют горизонтальными. Для низкочастотных, при высоте более 30 м, целесообразно сооружение вертикальных конструкций. Для них высота установки не влияет на качество приема.

Расположение устройства

Если данный механизм будет расположен на крыше, то необходимо предусмотреть одно условие – эта антенна должна быть выше всех остальных. На практике добиться идеального размещения зачастую невозможно. Магнитная рамочная установка достаточно неприхотлива к близкому расположению сторонних предметов и сооружений – башен вентиляции и т.д.

Правильным будет расположение на крыше сердечником вдаль так, чтобы не было поглощения сигнала большими моделями. Ввиду этого при установке на балконе снижается ее КПД. Такое расположение оправдано в тех случаях, когда обычные приемники работают некорректно.

Синхронизация рамки и кабеля

Согласование деталей достигается размещением индуктивной петли малых размеров в большую. Для симметричной связи в прибор включают специальный симметрирующий трансформатор. Для несимметричной – подключение кабеля напрямую. Заземление антенны производят в месте крепления шлейфа к основанию большого круга. Деформация шлейфа помогает добиться более точной настройки прибора.

Модификация устройства из коаксиального кабеля

Плюсы и минусы устройства

Преимущества

низкая себестоимость;
простота монтажа и обслуживания;
доступность исходных материалов;
установка в небольших комнатах;
долговечность устройства;
эффективная работа вблизи других радиоприборов;
отсутствие особых требований для достижения качественного приема (такие устройства работают стабильно и летом и зимой).

Недостатки

Главным недостатком является постоянная подстройка конденсаторов во время смены рабочего диапазона. Уровень помех уменьшается поворотом конструкции, что во время работы бывает крайне затруднительно из-за геометрических форм и расположения деревянных дощечек. Из-за излучений на близком расстоянии происходит передача информации с магнитных лент (во время включения магнитофона) на устройства с катушками индуктивности (телевизоры, радио и т.п.) даже при выключенных антеннах. Уровень наводок можно уменьшить за счет изменения расположения прибора.

Во время работы нельзя прикасаться к металлическим частям, из-за сильного нагрева можно получить ожоги.

Делаем сами. Видео

Как сделать широкополосную активную антенну своими руками, можно узнать из этого видео.

Магнитная рамочная антенна является наиболее целесообразным бюджетным решением для домашнего использования. Главные преимущества – работа на разных частотах, простота сборки и компактность. Хорошо выполненный прибор может получать и передавать отличный сигнал на достаточно большое расстояние.

Источник

Уважаемые коллеги, друзья! Форум сайта cqf. Вы также можете регистрироваться самостоятельно, не дожидаясь письма. Надеемся, что наше общение будет более удобным. Старые сообщения будут доступны здесь для чтения. Ссылка на тему.

Поиск данных по Вашему запросу:

Ферритовая антенна своими руками

Схемы, справочники, даташиты:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Зачем ферритовое кольцо на проводах и кабелях?Как это работает.

Как сделать хорошую ферритовую (магнитную) радио-антенну поэтапно?

Активная антенна — это обычная антенна со встроенным усилителем. Она может быть использована как для приёма, так и для передачи сигнала. Активная антенна может быть выполнена с использованием метода печатного монтажа. Активные антенны из-за их большего усиления по сравнению с обычными антеннами широко используются в различных радиотехнических устройствах.

Наиболее часто используют приемные активные антенны, о них мы сегодня и поговорим. Провод намотан на оправке длинной 60 мм. И состоит из четырёх секций по витков в каждой. Для антенны используется ферритовый стержень 10 х мм. В схеме компенсированной ферритовой антенны цифры, указанные рядом с намоткой, означают количество витков. Используется также, как и предыдущей антенне ферритовый стержень размером 10 x мм. Провод, диаметром 0,1 мм используется для намотки всех секций, за исключением катушки L2, которая наматывается двадцатижильным литцендратом.

Последовательно изменяя ориентацию ферритовой антенны в пространстве и подстраивая переменный дифференциальный конденсатор, а также изменяя расстояние между обмотками L1 и L2,3,4 можно достичь очень хорошей отстройки от пробивающейся нежелательной частоты.

В схеме данной антенны катушки второстепенных диапазонов замкнуты накоротко по отношению к рабочему диапазону, чтобы избежать любого проявления эффекта поглощения энергии принятого сигнала. На некоторых диапазонах высокоамплитудные сигналы провоцируют появление помехи на соседних каналах. В этом случае можно воздействовать на соответствующую катушку, параллельно подключив к ней резистор сопротивлением около 10 Ом.

Ha схеме данной антенны две цепи LC представляют собой последовательные колебательные контуры, настройка которых сосредоточена в областях частот кГц и 4,5 МГц. Из-за наличия распределенных емкостей катушек индуктивности они также выполняют функции полосовых фильтров между 2,5 — 5 и 12 — 30 МГц соответственно.

Схема на двух транзисторах обладает усилением по напряжению менее единицы, но при этом усиление по мощности достаточно для использования маленькой антенны, рассчитанной на низкий входной импеданс приемника. При использовании более длинной антенны возможно появление искажений за счет перекрестной модуляции. Данное устройство работает на частоте до 30 МГц. Линейность характеристики и преселекция сильно уменьшают вероятность паразитной и взаимной модуляций. Дополнительный дифференциальный усилитель, рассмотренный выше, позволяет согласовать его с кабелем, если последний присоединен к отводу катушки и выбран соответствующий ток коллектора.

При сборке радиомикрофона, передатчика или приёмника на диапазон УКВ в качестве антенны удобнее использовать не обычный кусок провода, а антенну, предложенную в этой статье. Она меньше по размерам и эффективнее обычной. Откликаясь на просьбы коллег, рассказываю о своём варианте 2-х диапазонной EH антенны на 20 и 10 метровый диапазоны. Подпишитесь на нашу RSS-ленту , чтобы получать новости сайта. Будь всегда на связи! Мастер Винтик.

Всё своими руками! Здесь вы найдёте бесплатные справочники, программы. На сайте подобраны простые схемы, а так же советы для начинающих самоделкиных. Часть схем и методов ремонта разработана авторами и друзьями сайта. Остальной материал взят из открытых источников и используется исключительно в ознакомительных целях. Если у вас есть вопрос по схеме или поделке? Мы всегда рады оказать помощь в настройке схем, ремонте, изготовлении поделок! Ремонт для начинающих, полезные советы и поделки, бесплатные схемы, программы.

Параметры радиоэлемент. Активная антенна своими руками. Рубрика: [ Антенны , Новое на сайте ]. Метки: [ Антенны ]. Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2. Вы можете оставить комментарий:.

Зарядное из компьютерного блока питания. Автомобильные зарядные устройства. Принцип работы. Как самому поменять разъём USB? Мы в соц. Вы любите мастерить, делать поделки? Присылайте фото и описание на наш сайт по эл. Новое на сайте 25 Сен ГК РФ Статья Новое на сайте 25 Сен Микроконтроллерное управление для морозильной камеры Атлант 19 Сен Как быстро и просто сделать из бумаги подарочный пакет?

Расширяем возможности компьютерной мышки! Чисто субъективно Сергей: Не реагирует на Ду сигнал, поменял приёмник на телевизоре не Александр: Подскажите пожалуйста! Микроволновка, с момента покупки, грее Возможно видеопроцессор Винтик: Марка микроволноски? Нужна схема. Только один вентилятор рабо Vlad: Здравствуйте! Телевизор jvc AVEE. По всем экрану просмат Анвар: микроволновка самсунг , вентилятор работает постоянно ,отклю Винтик: VT2 нет в мультиметре, его нужно купить и впаять в плату муль Павел: Да я понимаю.

На схеме рис 2 vt2 есть, а на плате моего мульт Поиск по меткам service manual soft free Антенны Сад и огород Строительство автомобиль бисер бумага дельные советы для дома зарядное звук здоровье из дисков из пластика индикатор инкубаторы инструмент интернет источники питания компьютер к празднику мебель металлоискатель микроволновка мультимедиа мыло начинающим поделки программирование радиопрограммы радиостанции ремонт ТВ рыбалка сигнализатор спички справка станки стиральные машины телефоны украшаем

Активная антенна своими руками. Обзор.

Спутниковая антенна своими руками. Loading Unsubscribe from ivanmagman? Cancel Unsubscribe. Своими руками. Журнал с полезными и интересными статьями о том. Конечно душ дачный можно приобрести в магазине садового инвентаря, а можно душ для дачи сделать своими руками.

19 Ферритовые магнитные антенны. Действующая высота ферритовой магнитной антенны. Передающие ферритовые антенны.

Детекторный приемник с ферритовой антенной

Технический портал радиолюбителей России. Фотогалерея Обзоры Правила Расширенный поиск. RU Антенны Ферритовая антенна диапазона 40м. Уважаемые посетители! RU существует исключительно за счет показа рекламы. Мы будем благодарны, если Вы не будете блокировать рекламу на нашем Форуме. Просим внести cqham. Страница 10 из 61 Первая

ферритовая антенна

Ферритовая приёмная антенна ФАП. Краткий обзор и демонстрация работы. Ещё раз выражаю благодарность за техподдержку Кузьмину.. Передающая ферритовая антенна!

Подскажите какую-нибудь простую антенну для приёма КВ диапазонов. По возможности без намоток, трубок, сложной формы и настройки в том числе дополнительными катушками и конденсаторами.

Св дв антенна своими руками

Сегодня мы подготовили статью на тему: «установка балконной кв антенны», а Анатолий Беляков подскажет вам нюансы и прокомментирует основные ошибки. Балконная антенна является наилучшим вариантом в том случае, если установка уличного аналога на крыше здания по каким-либо причинам невозможна. Дело в том, что крыша многоквартирного дома является общедомовым имуществом и находится в ведении управляющей компании. Поэтому доступ к ней может быть ограничен, а для установки антенны следует получить разрешение управляющей организации что не всегда удаётся. Единственным вариантом уличного размещения принимающего устройства в этом случае остаётся балкон. С помощью балконной антенны можно не только принимать телевизионный и радиосигнал, но и связываться с радиолюбителями.

Самодельная FM-антенна

Кроме обычных антенн иногда применяется рамочная антенна, представляющая собой прямоугольную круглую или другой формы плоскую катушку из нескольких витков провода, обладающую свойством направленного приема рис. Поворачивая рамочную антенну, можно получить наилучшую слышимость нужной радиостанции и уменьшить помехи от других станций. Действующая высота рамки увеличивается с увеличением площади рамки и числа витков провода. Направленные свойства рамочной антенны широко используются в радионавигационных устройствах для определения местонахождения и правильного курса следования кораблей и самолетов. Однако рамочная антенна, имея размеры, значительно меньшие, чем наружная или комнатная антенна, дает гораздо более слабый прием.

-десь 1 — вибратор; 2 — изолятор; 3 — оттяжка; 4 -согласующее устройство; 5 — коаксиальный кабель; 6 — ферритовые кольца. антенна своими руками.

Установка балконной кв антенны

Ферритовая антенна своими руками

Несколько раз меня просили рассказать про то, как принимать сигналы сверхнизких частот. Когда речь идёт о средних и коротких волнах, растянуть четвертьволновый отрезок не составляет больших проблем. Но что делать, если у нас многокилометровые волны? Конечно, в полевых условиях можно растянуть провод и на м.

Манитная антенна и рамочная антенна

А возможно ли это? Давайте разберемся. Магнитные ферритовые антенны хороши своими небольшими размерами и хорошо выраженной направленностью. Стержень антенны должен располагаться горизонтально и перпендикулярно направлению на радиостанцию. Другими словами, антенна не принимает сигналов со стороны торцов стержня.

Switch to English регистрация. Телефон или email.

Королёв nr. Moscow Сообщений: Для увеличения полосы собрал близнеца и разместил торец в торец на расстоянии 40мм. У констркции ярко выраженная диаграма, от бытовых помех избавился простым поворотом антены по минимуму шумов. Есть эффект!

Для хорошего дальнего приёма в средневолновом диапазоне. Что купить, и годится ли для антенны ферритовое кольцо вместо ферритового стержня? На него наматывается каркас из бумаги несколько витков , нужно смазывать бумагу клеем, чтобы получился склеенный каркас. После высыхания клея каркас должен перемещаться по ферритовому стержню.

Источник

Сегодня, когда большая часть старого жилого фонда приватизирована, а новое, уж точно является частной собственностью, то радиолюбителю становится всё труднее устанавливать на крыше своего дома полноразмерные антенны. Кровля жилого дома является частью собственности каждого жителя дома, где они проживают, и они никогда не позволят вам лишний раз ходить по ней, и уж тем более установить некую антенну и портить фасад здания. Тем не менее, сегодня известны такие случаи, когда радиолюбитель заключает договор с ЖЭУ на аренду части кровли своей антенной, но на это нужны дополнительные финансовые средства и это совершенно другая тема. По этому, многие начинающие радиолюбители могут позволить себе только те антенны, которые можно установить на балконе или лоджии, рискуя получить замечание от управдома за порчу фасада здания нелепой выпирающей конструкцией.

Молиться Богу, чтобы какой-то «активист-всезнайка» не заикнулся о вредном излучении антенны, как от антенн сотовой связи. К сожалению надо признать, что для радиолюбителей наступила новая эра скрытности своего хобби и своих КВ антенн, несмотря на парадокс законности их в юридическом плане данного вопроса. То есть, государство разрешает выход в эфир на основании «Закона о связи РФ», а уровни разрешенной мощности соответствуют нормативам на ВЧ излучения СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96, но им приходится быть незаметными во избежание беспредметных доказательств законности своей деятельности.

Предлагаемый материал поможет разобраться радиолюбителю в антеннах с большим укорочением, способным размещаться на пространстве балкона, лоджии, на стене жилого дома или на ограниченном антенном поле. В материале «Балконные КВ антенны для начинающих» обзорно рассматриваются варианты антенн разных авторов, ранее опубликованные как в бумажном, так и в электронном виде, и подобраны для условий их установки на ограниченном пространстве.

Разъясняющие комментарии помогут понять новичку, как работает антенна. Представленные материалы нацелены на начинающих радиолюбителей для обретения навыков построения и выбора мини-антенн.

Диполь Герца.
Укороченный диполь Герца.
Спиральные антенны.
Магнитные антенны.
Емкостные антенны.

1. Диполь Герца

Самым классическим типом антенн неоспоримо является диполь Герца. Это длинный провод, чаще всего с размером полотна антенны в полволны. Провод антенны имеет свою емкость и индуктивность, которые распределены по всему полотну антенны, их называют распределенными параметрами антенны. Емкость антенны создает электрическую составляющую поля (Е), а индуктивная составляющая антенны, магнитную поля (Н).

Классический диполь Герца от своей природы имеет внушительные размеры и составляет половину длинный волны. Посудите сами, на частоте 7МГц длина волны составляет 300/7=42,86метра, а полволны составит 21,43метра! Немаловажными параметрами любой антенны являются её характеристики со стороны пространства, это ее апертура, сопротивление излучения, действующая высота антенны, диаграмма направленности и пр, а также со стороны питающего фидера, это входное сопротивление, наличие реактивных составляющих и взаимодействие фидера с излучаемой волной. Полуволновый диполь, это линейный широко распространенный излучатель на практике антенных технологий. Тем не менее, у любой антенны имеются свои достоинства и недостатки.

Сразу отметим, что для хорошей работы любой антенны требуется, по меньшей мере, два условия, это наличие оптимального тока смещения и эффективного формирования электромагнитной волны. КВ антенны могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. Устанавливая полуволновый диполь вертикально, и уменьшая его высоту путём превращения четвёртой части в противовесы, мы получаем так называемый четвертьволновый вертикал. Вертикальные четвертьволновые антенны, для своей эффективной работы требует наличия хорошей «радиотехнической земли», т.к. почва планеты «Земля», обладает плохой проводимостью. Радиотехническую землю заменяют подключением противовесов. Практика показывает, что минимально необходимое число противовесов должно быть около 12, но лучше, если их количество будет превышать 20… 30, а в идеале необходимо иметь 100-120 противовесов.

Никогда не следует забывать о том, что идеальная вертикальная антенна со ста противовесами имеет КПД 47 %, а КПД антенны с тремя противовесами — менее 5 %, что наглядно отражено на графике. Мощность, подводимая к антенне с малым количеством противовесов, поглощается земной поверхностью и окружающими предметами, нагревая их. Точно такой же низкий КПД ожидает низко расположенный горизонтальный вибратор. Проще говоря, земля плохо отражает и хорошо поглощает излучаемую радиоволну, особенно когда волна ещё не сформирована в ближней зоне от антенны, подобно замутнённому зеркалу. Лучше отражает морская водная гладь и совсем не отражает песчаная пустыня. Согласно теории взаимности, параметры и характеристики антенны одинаковы как на приём, так и на передачу. Это значит, что в режиме приёма у вертикала с малым количеством противовесов происходят большие потери полезного сигнала и как следствие этого, — увеличение шумовой составляющей принимаемого сигнала.

Противовесы классического вертикала должны быть длиной не менее длины основного штыря, т.е. протекающие между штырём и противовесами токи смещения занимают определённый объём пространства, который участвует не только в формировании диаграммы направленности, но и в формировании напряженности поля. С большим приближением можно сказать, что каждой точке на штыре соответствует своя зеркальная точка на противовесе, между которыми протекают токи смещения. Дело в том, что токи смещения, как и все обычные токи, протекают по пути наименьшего сопротивления, которое в данном случае сосредоточено в объёме, ограниченном радиусом штыря. Создаваемая диаграмма направленности и будет суперпозицией (наложением) этих токов. Возвращаясь к выше сказанному, это означает, что КПД классической антенны зависит от количества противовесов, т.е. чем больше противовесов, тем больше ток смещения, тем эффективнее антенна, ЭТО ПЕРВОЕ УСЛОВИЕ хорошей работы антенны.

Идеальным случаем считается полуволновый вибратор, расположенный в открытом пространстве при отсутствии поглощающей почвы, или вертикал расположенный на цельно металлической поверхности с радиусом в 2-3 длины волны. Это необходимо для того, что бы почва земли или окружающие антенну предметы не мешали эффективному формированию электромагнитной волны. Дело в том, что формирование волны и совпадение по фазе магнитной (Н) и электрической (Е) составляющих электромагнитного поля происходит не в ближней зоне диполя Герца, а в средней и дальней зоне на расстоянии 2-3 длины волны, ЭТО ВТОРОЕ УСЛОВИЕ хорошей работы антенны. В этом и заключается основной недостаток классического диполя Герца.

Сформированная электромагнитная волна в дальней зоне, менее подвержена воздействию земной поверхности, огибает ее, отражается и распространяется в среде. Все выше изложенные весьма краткие понятия нужны для того, чтобы понимать дальнейшую суть построения любительских балконных антенн, -искать такой конструктив антенны, в котором волна формируется внутри самой антенны.

Теперь понятно, что размещение полноразмерных антенн, четверть волновой штыря с противовесами или полуволновой диполь Герца КВ диапазона практически невозможно разместить в пределах балкона или лоджии. И если радиолюбителю удалось найти доступную точку крепления антенны на противоположном от балкона или окна здании, то сегодня это считается большим везением.

2.Укороченный диполь Герца.

Имея в своём распоряжении ограниченное пространство, радиолюбителю приходится идти на компромисс и уменьшать размеры антенн. Электрически малыми считаются антенны, размеры которых не превосходят 10…20% длины волны λ. В таких случаях часто используется укороченный диполь. При укорочении антенны, уменьшается её распределённые емкость и индуктивность, соответственно её резонанс изменяется в сторону верхних частот. Для компенсации такого недостатка в антенну вводят дополнительные катушки индуктивности L и емкостные нагрузки C, как сосредоточенные элементы (рис. 1).

Максимальное КПД антенны достижимо при размещении удлиняющих катушек на концах диполя, т.к. ток на концах диполя максимален и распределен равномернее, что обеспечивает максимальную действующую высоту антенны hд = h. Включение катушек индуктивности ближе к центру диполя уменьшат её собственную индуктивность, в этом случае ток к концам диполя падает, действующая высота уменьшается, а вслед за ней и КПД антенны.

Для чего же нужна емкостная нагрузка в укороченном диполе? Дело в том, что при большом укорочении добротность антенны сильно повышается, а полоса пропускания антенны становится уже радиолюбительского диапазона. Введение емкостных нагрузок, увеличивает ёмкость антенны, снижает добротность образованного LC-контура и расширяет его полосу пропускания до приемлемой. Укороченный диполь, настраивают на рабочую частоту в резонанс либо катушками индуктивности, либо длиной проводников и емкостных нагрузок. Это обеспечивает компенсацию их реактивных сопротивлений на резонансной частоте, что необходимо по условиям согласования с фидером питания.

Примечание
: Таким образом, мы компенсируем необходимые характеристики укороченной антенны для согласования её с фидером и пространством, но уменьшение её геометрических размеров ВСЕГДА ведёт уменьшению её эффективности (КПД).

Одним из примеров расчёта удлиняющей катушки индуктивности доступно описан был расчёт в Журнале «Радио», номер 5, 1999г, где расчёт ведётся от имеющегося излучателя. Катушки индуктивности L1и L2 здесь размещена в точке питания четвертьволнового диполя A и противовеса D (рис.2.). Это одно диапазонная антенна.

Рассчитать индуктивность укороченного диполя можно так же на сайте радиолюбителя RN6LLV — он даёт ссылку для скачивания калькулятора способного помочь в расчёте удлиняющей индуктивности.

Существуют и фирменные укороченные антенны (Diamond HFV5), которые имеют многодиапазонный вариант, см. Рис.3, там же её электрическая схема.

Работа антенны основана на параллельном включении резонансных элементов, настроенных на разные частоты. При переходе с одного диапазона на другой, они практически не влияют друг на друга. Катушки индуктивности L1-L5 являются удлиняющими, каждая расчитана на свой диапазон частот, точно так же как и емкостные нагрузки (продолжение антенны). Последние имеют телескопическую конструкцию, а изменением их длины способны подстраивать антенну в небольшом диапазоне частот. Антенна очень узкополосна.

* Мини — антенна на диапазон 27МГц
, автором которой является С. Заугольный. Рассмотрим её работу подробнее. У автора антенна расположена на 4-м этаже панельного 9-этажного дома в проёме окна и по существу является комнатной, хотя такой вариант антенны лучше будет работать за периметром окна (балкона, лоджии). Как видно из рисунка, антенна состоит из колебательного контура L1C1, настроенного в резонанс на частоту канала связи, а катушка связи L2, выполняет роль согласующего элемента с фидером, рис. 4.а. Основным излучателем здесь являются емкостные нагрузки в виде рамок из проволоки с размерами 300*300мм и укороченный симметричный диполь состоящий из двух кусков провода по 750мм. Если учесть, что вертикально расположенный полуволновый диполь занял бы в высоту 5,5м., то антенна высотой всего 1,5м очень удобный вариант для размещения в проёме окна.

Если исключить из схемы резонансный контур и подключить коаксиальный кабель непосредственно к диполю, то резонансная частота окажется в пределах 55-60МГц. Исходя из этой схемы понятно, что частотозадающим элементом в данной конструкции является колебательный контур, а антенна укорочена в 3,7раза не в сильной степени снизила своё КПД. Если в этой конструкции использовать колебательный контур, настроенный на другие более низкие частоты КВ диапазона, конечно антенна будет работать, но с гораздо меньшим КПД. Например, если такую антенну настроить на 7МГц любительского диапазона, то коэффициент укорочения антенны от половины волны этого диапазона составит 14,3, а эффективность антенны упадёт ещё больше (на корень квадратный из 14), т.е. в 200 с лишним раз. Но с этим ни чего не поделать, приходится выбирать такой конструктив антенны, который бы был максимально эффективен. Эта конструкция ярко показывает, что излучающими элементами здесь выступает емкостные нагрузки в виде проволочных квадратов, и они луче выполняли бы свои функции, если бы были цельнометаллическими. Слабым звеном здесь является колебательный контур L1C1, который должен иметь высокую добротность-Q , а часть полезной энергии в данной конструкции бесполезно расходуется внутри пластин конденсатора С1. По этому увеличение емкости конденсатора хоть и снижает частоту резонанса, но она и снижает общий КПД данной конструкции. Проектируя данную антенну на более низкие частоты КВ диапазона, следует уделить внимание тому, что бы на резонансной частоте L1 было максимально, а C1-минимально, не забывая при этом, что емкостные излучатели являются частью резонансной системы в целом. Максимальное же перекрытие по частоте желательно проектировать не более 2-х, а излучатели находились как можно дальше от стен здания. Балконный вариант данной антенны с камуфляжем от посторонних глаз изображён на рис. 4.б. Именно подобная антенна использовалась какое-то время середины 20-го века на войсковых автомобилях в диапазоне КВ с частотой настройки 2-12МГц.

* Одно-диапазонный вариант «Неумирающая антенна Фукса»
(21МГц) изображён на рис.5.а. Штырь длиной 6,3 метра (почти полволны) питается с конца параллельным колебательным контуром с таким же большим сопротивлением. Господин Фукс решил, что именно так согласуются между собой параллельный колебательный контур L1C1 и полуволновый диполь, так оно и есть… Как известно, полуволновый диполь самодостаточен и работает сам на себя, ему не нужны противовесы как четвертьволновому вибратору. Излучатель (медный провод) можно разместить в пластиковой удочке. Такую удочку на время работы в эфире можно выдвигать за пределы перил балкона и убирать обратно, но в зимнее время это создаёт ряд неудобств. В качестве «земли» для колебательного контура используется кусок провода всего 0,8 м, что очень удобно при размещении такой антенны на балконе. Одновременно это является исключительным случаем, когда в качестве заземления можно использовать цветочный горшок (шутка). Индуктивность резонансной катушки L2 составляет 1,4мкГн, она выполнена на каркасе диаметром 48мм и содержит 5 витков провода 2,4мм шагом 2,4мм. В качестве резонансного конденсатора емкостью 40 пФ, в схеме применено два отрезка коаксиального кабеля RG-6. Отрезок (С2 по схеме) является неизменной частью резонансного конденсатора длиной не более 55-60см, а более короткий отрезок (С1 по схеме) используется для точной подстройки в резонанс (15-20см). Катушка связи L1 в виде одного витка поверх катушки L2 выполняется кабелем RG-6 с разрывом в 2-3 см его оплётки, а настройка по КСВ осуществляется перемещением этого витка от средины в сторону противовеса.

Примечание
: Антенна Фукса хорошо работает только в полуволновом варианте излучателя, который может быть и укороченным по типу спиральных антенн (читать ниже).

* Многодиапазонный варианта балконной антенны
изображен на рис. 5.б. Она была испытана ещё в 50-х годах прошлого века. Здесь индуктивность играет роль удлиняющей катушки в режиме автотрансформатора. А конденсатор С1 на 14 МГц настраивает антенну в резонанс. Такому штырю необходима хорошее заземление, которое трудно найти на балконе, хотя для этого варианта можно использовать разветвлённую сеть труб отопления вашей квартиры, но подводить мощность более 50 Вт не рекомендуется. Катушка индуктивности L1 имеет 34 витка медной трубки диаметром 6мм, намотана на каркасе диаметром 70мм. Отводы от 2,3 и 4 витков. В диапазоне 21МГц переключатель П1замкнут, П2 разомкнут, В диапазоне 14МГц, П1 и П2 замкнуты. На 7 МГц положение переключателей как на 21МГц. В диапазоне 3,5МГц П1 и П2 разомкнуты.. Переключателем П3 определяется согласование с фидером. В обоих случаях возможно применение удилища около 5м, тогда остальная часть излучателя будет свисать к земле. Понятно, что применение таких вариантов антенн должно быть выше 2-го этажа здания.

В данном разделе представлены далеко не все примеры укорочения дипольных антенн, другие примеры укорочения линейного диполя будут представлены ниже.

3.Спиральные антенны.

Продолжая обсуждение темы укороченных антенн балконного назначения, нельзя обойти стороной спиральные антенны диапазона КВ. И конечно, необходимо напомнить о их свойствах, обладающими практически всеми свойствами диполя Герца.

Любая укороченная антенна, размеры которой не превосходят 10-20% от длины волны, относится к электрически малым антеннам.

Особенности малых антенн:

Чем меньше антенна, тем меньше должны быть в нём омические потери. Малые антенны, собранные из тонких проводов эффективно работать не могут, так как они испытывают увеличенные токи, а скин-эффект требует низких поверхностных сопротивлений. Особенно это касается антенн с размерами излучателей значительно менее четверти длины волны.
Так как напряженность поля обратно пропорциональна размерам антенны, то уменьшение размеров антенны приводит к возрастанию очень больших напряженностей полей вблизи нее, а с увеличением подводимой мощности приводит к появлению эффекта «огней Святого Эльма».
Силовые линии электрического поля, укороченных антенн имеют некоторый эффективный объем, в котором это поле сосредоточено. Оно имеет форму, близкую к эллипсоиду вращения. По сути, это объем ближнего квазистатического поля антенны.
Малая антенна с габаритами λ/10 и менее имеет добротность около 40-50 и относительную полосу пропускания не более 2%. По этому, в такие антенны приходится вводить элемент перестройки в пределах одного любительского диапазона. Такой пример легко наблюдать у магнитных антенн с малыми размерами. Расширение полосы пропускания снижает КПД антенны, по этому, нужно всегда стремиться к увеличению КПД сверхмалых антенн разными путями.

* Уменьшение размеров симметричного полуволнового диполя
привело сначала к появлению удлиняющих катушек индуктивности (рис.6.а), а уменьшение её межвитковой ёмкости и максимального повышения КПД привело к появлению катушки индуктивности к конструктиву спиральных антенн с поперечным излучением. Спиральная антенна (рис.6.б.), это укороченный свернутый в спираль классический полуволновый (четвертьволновый) диполь с распределёнными индуктивностями и ёмкостями по всей длине. У такого диполя повысилась добротность, а полоса пропускания стала уже.

Для расширения полосы пропускания, укороченный спиральный диполь, как и укороченный линейный диполь, иногда оснащают емкостной нагрузкой, рис.6.б.

Поскольку при расчетах одновибраторных антенн, понятие эффективная площадь антенны (А эфф.) практикуется достаточно широко, рассмотрим возможности повышения эффективности спиральных антенн при помощи концевых дисков (емкостной нагрузки) и обратимся к графическому примеру распределения токов рис. 7. Благодаря тому, что в классической спиральной антенне катушка индуктивности (свёрнутое полотно антенны) распределена по всей длине, распределение тока вдоль антенны получается линейным, а площадь тока увеличивается незначительно. Где, Iап — ток пучности спиральной антенны, рис.7.а. А эффективная площадь антенны Аэфф. определяет ту часть площади фронта плоской волны, с которой снимает энергию антенна.

Для расширения полосы пропускания и увеличения площади эффективного излучения, практикуется установка концевых дисков, что увеличивает эффективность антенны в целом, рис.7.б.

Когда речь идет о несимметричных (четвертьволновых) спиральных антеннах, всегда нужно помнить, что Аэфф. в большой степени зависит от качества земли. По этому, следует знать, что одинаковые КПД четвертьволнового вертикала обеспечивают четыре противовеса длиной λ/4, шесть противовесов длиной λ /8 и восемь противовесов длиной λ /16. Более того, двадцать противовесов длиной λ /16 обеспечивают такой же КПД, как и восемь противовесов длиной λ /4. Становится понятным, почему балконные радиолюбители пришли к полуволновому диполю. Он работает сам на себя (см. рис. 7.в.), силовые линии замкнуты на свои элементы и «земля», как в конструкциях на рис.7.а;б. ему не нужна. Кроме того спиральные антенны так же могут снабжаться сосредоточенными элементами удлинения-L (или укорочения-C) электрической длины спирального излучателя, а их длина спирали может отличаться от полноразмерной спирали. Примером тому может послужить конденсатор переменной ёмкости (будет рассмотрен ниже), который можно рассматривать не только как элемент настройки последовательного колебательного контура, но и элементом укорочения. Так же спиральная антенна для носимых станций на диапазон 27МГц (рис.8). Здесь присутствует удлиняющая катушка индуктивности для короткой спирали.

* Компромиссное решение
можно углядеть в конструкции Валерия Проданова (UR5WCA), — балконная спиральная антенна 40-20м с коэффициентом укорочения К=14, вполне достойна внимания радиолюбителей лишённых кровли, см. Рис.9.

Во первых она много-диапазонная (7/10/14МГц), во вторых, для увеличения её эффективности, автор удвоил количество спиральных антенн и соединил их синфазно. Отсутствие емкостных нагрузок в данной антенне обусловлено тем, что расширение полосы пропускания и Аэфф. антенны достигается синфазным включением в параллель двух одинаковых элементов излучения. Каждая антенна мотается медным проводом на ПХВ трубе диаметром 5см, длина провода каждой антенны составляет полволны на диапазон 7МГц. В отличие от антенны Фукса, эта антенна имеет согласование с фидером посредством широкополосного трансформатора. Выход трансформатора 1 и 2 имеет синфазное напряжение. Вибраторы в авторском варианте стоят друг от друга на расстоянии всего 1м, это ширина балкона. С расширением этого расстояния в пределах балкона, усиление будет возрастать незначительно, но полоса пропускания антенны расширится ощутимо.

* Радиолюбитель Гарри Элингтон
(WA0WHE, источник «QST», 1972, январь. Рис.8.) построил спиральную антенну на 80м с коэффициентом укорочения около К=6,7, которая в своём саду может быть замаскирована под опору ночного фонаря или флагштока. Как видно из его комментарий, зарубежные радиолюбители тоже заботятся о своём относительном спокойствии, хотя антенна установлена на частном подворье. Со слов автора, спиральная антенна с емкостной нагрузкой на трубе диаметром 102мм, высотой около 6-ти метров и противовесом из четырех проводов, легко достигает КСВ в 1,2-1,3, а при КСВ=2 работает в полосе пропускания шириной до 100 кГц. Электрическая длина провода в спирали составила так же полволны. Питание полуволновой антенны осуществляется с конца антенны по коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 50 Ом через КПЕ -150пФ, который превратил антенну в последовательный колебательный контур (L1C1)с излучающей индуктивностью спирали.

Конечно, в эффективности на передачу вертикальная спираль уступает классическому диполю, но по утверждению автора, на приём эта антенна на много лучше.

* Свёрнутые в комок антенны

Чтобы уменьшить размеры линейного полуволнового диполя, его не обязательно скручивать в спираль.

В принципе, спираль можно заменить и другими формами сворачивания полуволнового диполя, к примеру, по Минковскому, рис. 11. На подложке с размерами 175мм х175мм можно разместить диполь с фиксированной частотой в 28,5МГц. Но фрактальные антенны очень узкополосны, а для радиолюбителей представляют только познавательный интерес преобразования своих конструкций.

Используя другой метод укорочения размеров антенн, полуволновый вибратор, или вертикал можно укоротить, сжимая его в форму меандра, рис.12. При этом, параметры антенны типа вертикал или диполь изменяются незначительно при сжимании их не более чем вдвое. При равенстве горизонтальной и вертикальной частей меандра, усиление меандр-антенны уменьшается примерно на 1 дБ, а входное сопротивление близко к 50 Ом, что позволяет питать такую антенну непосредственно 50-омным кабелем. Дальнейшее уменьшение размеров (НЕ длины провода) приводит к уменьшению коэффициента усиления и входного сопротивления антенны. Тем не менее, производительность меандр-антенны для коротковолнового диапазона характеризуется повышенным сопротивлением излучения относительно линейных антенн с таким же укорочением провода. Экспериментальные исследования показали, что с высотой меандра 44см и с 21 элементами на резонансной частоте 21.1 МГц, импеданс антенны составил 22 Ом, в то время как линейный вертикал той же длины имеет импеданс в 10-15раз меньше. Благодаря наличию горизонтальных и вертикальных участков меандра, антенна принимает и излучает электромагнитные волны как горизонтальной, так и вертикальной поляризации.

Сжимая или растягивая его, можно добиться резонанса антенны на требуемой частоте. Шаг меандра может составлять 0,015λ, однако этот параметр некритичен. Вместо меандра можно использовать проводник с треугольными изгибами или спиралью. Необходимую длину вибраторов можно определить экспериментально. За отправную точку можно положить, что длина «распрямленного» проводника должна быть около четверти длины волны для каждого плеча разрезного вибратора.

* «Спираль Тесла» в балконной антенне.
Следуя заветной цели, уменьшить размеры балконной антенны и свести к минимуму потери в Аэфф, радиолюбители вместо концевых дисков стали использовать более технологичную, чем меандр, плоскую «спираль Тесла», используя её как удлиняющую индуктивность укороченного диполя и концевую ёмкость одновременно (рис.6.а.). Распределение магнитного и электрического полей в плоской катушке индуктивности Тесла показано на рис. 13. Это соответствует теории распространения радиоволны, где поле-Е и поле-Н взаимно перпендикулярны.

В антеннах с двумя плоскими спиралями Тесла также нет ни чего сверхъестественного, а потому правила построения антенны «спираль Тесла», остаются классическими:

электрическая длина спирали может представлять из себя антенну с несимметричным питанием как четвертьволновый вертикал, так и свёрнутый полуволновый диполь.
Чем больше шаг намотки и больше её диаметр, тем выше её эффективность и наоборот.
Чем больше расстояние между концами свёрнутого полуволнового вибратора, тем выше его эффективность и наоборот.

Словом, мы получили свёрнутый полуволновой диполь в виде плоских катушек индуктивности по его концам, см. Рис.14. В какой степени уменьшить или увеличить ту или иную конструкцию, решает радиолюбитель после выхода на свой балкон с рулеткой (после согласования с последней инстанцией, с мамой или с женой).

Использование плоской катушки индуктивности с большими зазорами между витками на концах диполя, решается сразу две задачи. Это компенсация электрической длины укороченного вибратора распределённой индуктивностью и ёмкостью, а так же увеличения эффективной площади укороченной антенны Аэфф, расширения ее полосы пропускания одновременно, как на рис. 7.б.в. Такое решение упрощает конструкцию укороченной антенны и позволяет работать всем рассредоточенным LC — элементам антенны с максимальной отдачей. Здесь отсутствуют нерабочие элементы антенны, к примеру как ёмкость в магнитных ML
-антеннах, и индуктивность в ЕН
-антеннах. Следует помнить, что скин-эффект последних требует толстых и высоко-проводимых поверхностей, но рассматривая антенну с катушкой индуктивности Тесла, мы видим, что свёрнутая антенна повторяет электрические параметры обычного полуволнового вибратора. При этом распределение токов и напряжений по всей его длине полотна антенны подчинены законам линейного диполя и остаются без изменений за некоторым исключением. По этому, необходимость в утолщении элементов антенны (спираль Тесла) полностью отпадает. Кроме того не расходуется мощность на нагрев элементов антенны. Перечисленные выше факты заставляет задуматься о высокой бюджетности данной конструкции. А простота её изготовления с руки тому, кто хоть раз в жизни держал в руках молоток и бинтовал свой палец.

Такую антенну с некоторым натягом можно назвать индуктивно емкостной, в которой присутствуют LC-элементы излучения или антенной «спираль Тесла». Кроме того, учет ближнего поля (квазистатического) теоретически может дать еще большие значения напряженностей, что подтверждают полевые испытания данной конструкции. ЕН-поле создаётся в теле антенны и соответственно эта антенна менее зависима от качества земли и окружающих предметов, что по сути является находкой для семейства балконных антенн. Не секрет, что такие антенны уже давно существуют в среде радиолюбителей, а в этой публикации подаётся материал по трансформации линейного диполя в спиральную антенну с поперечным излучением, далее в укороченную антенну с условным названием «спираль Тесла». Плоскую спираль можно мотать проводом 1,0-1,5мм, т.к. на конце антенны присутствует высокое напряжение, а ток минимален. Провод диаметром 2-3мм, ненамного улучшит КПД антенны, но ощутимо истощит ваш кошелёк.

Примечание: Проектирование и изготовление укороченных антенн типа «спиральная» и «спираль Тесла» с электрической длиной λ/2, выгодно отличается от спирали электрической длиной λ/4 ввиду отсутствия хорошей «земли» на балконе.

Питание антенны.

Антенну со спиралями Тесла мы рассматриваем как симметричный полуволновой диполь, свёрнутый в две параллельные спирали по его концам. Их плоскости параллельны друг другу, хотя могут быть в одной плоскости, рис. 14. Его входное сопротивление лишь немногим отличается от классического варианта, поэтому здесь применимы классические варианты согласования.

Линейная антенна Windom см. Рис.15. относится к вибраторам с несимметричным питанием, она отличается «неприхотливостью» в части касающейся согласования с трансивером. Уникальность антенны Windom заключается в её применении на нескольких диапазонах и простоте изготовления. Преобразуя данную антенну в «спирали Тесла», в пространстве симметричная антенна будет выглядеть как на рис. 16.а,- с Гамма-согласованием, а несимметричный диполь Windom, рис.16.б.

Решать, какой вариант антенны выбрать для осуществления своих планов по превращению своего балкона в «антенное поле» лучше ознакомившись с этой статьёй до конца. Конструктив балконных антенн выгодно отличается о полноразмерных тем, что их параметры и прочие комбинации можно производить не выходя на крышу своего дома и не травмировать лишний раз управдома. Кроме того, эта антенна является практическим пособием для начинающих радиолюбителей, когда можно практически «на коленках» узнать все азы построения элементарных антенн.

Сборка антенны

Исходя из практики, длину провода составляющего полотно антенны лучше взять с небольшим запасом, чуть большим на 5- 10% его расчетной длины, это должен быть изолированный одножильный медный провод для электромонтажа диаметром 1,0-1,5мм. Несущая конструкция будущей антенны собирается (методом пайки) из труб ПВХ отопления. Конечно, ни в коем случае нельзя применять трубы с армированной алюминиевой трубой. Для проведения эксперимента подойдут и сухие деревянные палки, см. Рис.17.

Российскому радиолюбителю нет необходимости рассказывать пошаговую сборку несущей конструкции, ему достаточно взглянуть на оригинал изделия издалека. Тем не менее, при сборке антенны Windom или симметричного диполя, стоит сначала отметить расчётную точку питания на полотне будущей антенны и закрепить её посреди траверсы, где и будет производиться питание антенны. Естественно, что длина траверсы входит в общий электрический размер будущей антенны и чем она длиннее, тем выше эффективность антенны.

Трансформатор

Импеданс антенны симметричного диполя, составит чуть меньше 50 Ом, по этому, схему подключения см. рис.18.а. можно устроить простым включением магнитной защёлки или использовать гамма согласование.

Сопротивление свёрнутой антенны «Windom» имеет чуть меньше 300 Ом, по этому можно воспользоваться данными таблицы 1, которая подкупает своей универсальностью с использованием всего одной магнитной защёлки.

Ферритовый сердечник (защёлку) перед установкой на антенну необходимо протестировать. Для этого вторичную обмотку L2 подключают к передатчику, а первичную L1 к эквиваленту антенны. Проверяют КСВ, нагрев сердечника, а так же потери мощности в трансформаторе. Если при заданной мощности сердечник греется, то кол-во ферритовых защёлок нужно удвоить. Если есть недопустимые потери в мощности, то необходимо подобрать феррит. Отношение потерь по мощности к дБ см. табл.2.

Как бы не был удобен феррит, я всё же считаю, что для излучаемой радиоволны любой мини-антенны, где сосредоточено огромное ЕН-поле, он является «чёрной дырой». Близкое расположение феррита, уменьшает эффективность мини-антенны в µ/100 раз, а все попытки сделать антенну как можно эффективнее становятся напрасными. По этому, в мини-антеннах наибольшее предпочтение отдаётся трансформаторам с воздушным сердечником, рис. 18.б. Такой трансформатор, работающий в диапазоне 160-10м, мотается сдвоенным проводом 1,5мм на каркасе диаметром 25 и длиной 140мм, 16 витков с длиной намотки100мм.

Стоит ещё помнить, что фидер такой антенны испытывает на своей оплётке большую напряжённость излучаемого поля и создает в ней напряжение, отрицательно влияющее на работу трансивера в режиме передачи. Устранить антенный эффект лучше запирающим фидер-дросселем без использования ферритовых колец, см. Рис.19. Это 5-20 витков коаксиального кабеля, намотанных на каркасе диаметром 10 — 20 сантиметров.

Такие фидер-дроссели можно устанавливать в непосредственной близости от полотна (тела) антенны, но лучше выйти за предел большой концентрации поля и установить на расстоянии около 1,5-2м от полотна антенны. Не помешает второй такой дроссель, установленный на расстоянии λ/4 от первого.

Настройка антенны

Настройка антенны приносит огромное удовольствие и более того, такой конструктив рекомендуется использовать для проведения лабораторных работ в профильных колледжах и ВУЗах, не выходя из лаборатории, по теме «Антенны».

Настройку можно начать с поиска частоты резонанса и настройки КСВ антенны. Она заключается в перемещении точки питания антенны в ту или другую сторону. Нет необходимости для и уточнения точки питания передвигать трансформатор или питающий кабель вдоль траверсы и нещадно резать провода. Здесь всё рядом и просто.

Достаточно на внутренних концах плоских спиралей с одной и с другой стороны сделать ползунки в виде «крокодильчиков», как показано на рис.20. За ранее предусмотрев несколько увеличить длину спирали с учётом настройки, передвигаем ползунки с разных сторон диполя на одинаковую длину, но в противоположных направлениях, тем самым мы перемещаем точку питания. Результатом настройки будет ожидаемый КСВ не более 1,1-1,2 на найденной частоте. Реактивные составляющие должны быть минимальны. Конечно, как и любая антенна, она должна находиться на месте, максимально приближенном к условиям места установки.

Вторым этапом будет настройка антенны точно в резонанс, это достигается методом укорочения или удлинения вибраторов с обоих сторон на равные кусочки провода теми же ползунками. Т.е, увеличить частоту настройки можно укорочением обоих витков спирали на одинаковый размер, а уменьшить частоту, напротив, удлинением. По окончании настройки на будущем месте установки, необходимо все элементы антенны надёжно соединить, изолировать и закрепить.

Усиление антенны, полоса пропускания и угол излучения

Со слов практикующих радиолюбителей эта антенна имеет более низкий углом излучения около 15 градусов, чем полноразмерный диполь и больше пригоден для DX-связей. Диполь «спираль Тесла», имеет ослабление -2,5 дБ по отношению к полноразмерному диполю, установленному на такой же высоте от земли (λ/4). Полоса пропускания антенны по уровню -3Дб составляет 120—150кГц! При горизонтальном размещении, описываемая антенна имеет восьмерочную диаграмму направленности как у полноразмерного полуволнового диполя, а минимумы диаграммы направленности обеспечивают затухание до — 25 дБ. Улучшить эффективность антенны можно, как и в классическом варианте, путем увеличения высоты размещения. Но при размещении антенн в одинаковых условиях на высотах λ/8 и ниже, антенна «спираль Тесла» будет эффективнее полуволнового диполя.

Примечание
: Все данные антенны «спираль Тесла» выглядят идеально, но даже если такая компоновка антенны будет хуже диполя на 6дБ, т.е. на один балл по шкале S-метра, то это уже замечательно.

Другие конструктивы антенн.

С диполем на диапазон 40 метров и с другими конструкциями диполей вплоть до диапазона 10м теперь всё понятно, но вернёмся к спиральному вертикалу на диапазон 80м (рис.10.). Здесь предпочтение отдаётся спиральной антенне в полволны, а потому «земля» здесь необходима только номинально.

Питание таких антенн можно осуществлять как на рис.9 посредством суммирующего трансформатора или на рис.10. конденсатором переменной ёмкости. Конечно, во втором случае полоса пропускания антенны будет значительно уже, но у антенны есть возможность перестраиваться по диапазону и всё же согласно авторской информации необходимо хоть какое-то заземление. Наша задача, — находясь на балконе, избавиться от него. Так как питание антенны осуществляется с конца (в «пучности» напряжения), то входное сопротивление укороченной полуволновой спиральной антенны может составлять около 800-1000 Ом. Эта величина зависит от высоты вертикальной части антенны, от диаметра «спирали Тесла» и от расположения антенны относительно окружающих предметов. Для согласования высокого входного сопротивления антенны с низким сопротивлением фидера (50Ом) можно использовать высокочастотный автотрансформатор в виде катушки индуктивности с отводом (рис.21.а), что широко практикуется в полуволновых, вертикально расположенных линейных антеннах на 27МГц фирмами SIRIO, ENERGY и пр.

Данные согласующего автотрансформатора для полуволновой антенны Си-Би диапазона 10-11м:

D = 30мм; L1=2 витка; L2 = 5 витков; d=1,0мм; h=12-13 мм. Расстояние между L1 и L2 = 5мм. Катушки мотается на одном пластиковом каркасе виток к витку. Кабель подключается центральной жилой к отводу 2 витка. Полотно (конец) полуволнового вибратора подключается к «горячему» выводу катушки L2. Мощность, на которую рассчитан автотрансформатор, до 100 Вт. Возможен подбор отвода катушки.

Данные согласующего автотрансформатора для полуволновой антенны типа спираль диапазона 40м:

D = 32мм; L1=4,6мкГн; h=20 мм; d=1,5мм; n=12 витков. L2=7,5мкГн; ; h=27 мм; d=1,5мм; n=17 витков. Катушка мотается на одном пластиковом каркасе. Кабель подключается центральной жилой к отводу. Полотно антенны (конец спирали) подключается к «горячему» выводу катушки L2. Мощность, на которую рассчитан автотрансформатор, 150 -200Вт. Возможен подбор отвода катушки.

Размеры антенны «спираль Тесла» диапазона 40м:
общая длина провода 21м, траверса высотой 0,9-1,5м диаметром 31мм, на радиально установленных спицах по 0,45м. Наружный диаметр спирали составит 0,9м

Данные согласующего автотрансформатора для антенны типа спираль диапазона 80м:
D = 32мм; L1=10,8мкГн; h=37 мм; d=1,5мм; n=22 витков. L2=17,6мкГн; ; h=58 мм; d=1,5мм; n=34 витков. Катушка мотается на одном пластиковом каркасе. Кабель подключается центральной жилой к отводу. Полотно антенны (конец спирали) подключается к «горячему» выводу катушки L2. Возможен подбор отвода катушки.

Размеры антенны «спираль Тесла» диапазона 80м:
общая длина провода 43м, траверса высотой 1,3-1,5м диаметром 31мм, на радиально установленных спицах по 0,6м. Наружный диаметр спирали составит 1,2м

Согласование с полуволновым спиральным диполем при питании его с конца, можно осуществлять не только посредством автотрансформатора, но и по Фуксу, параллельным колебательным контуром, см. Рис.5.а.

Примечание:

При питании полуволновой антенны с одного конца, настройку в резонанс можно производить с любого конца антенны.
При отсутствии хоть какого-то заземления, на фидер необходимо установить запирающий фидер-дроссель.

Вариант вертикальной направленной антенны

Имея пару антенн «спираль Тесла» и некоторую территорию для их размещения, можно создать антенну направленного действия. Напомню, что все операции с этой антенной полностью идентичны с антеннами линейных размеров, а необходимость свёртывания их обусловлена не модой на мини-антенны, а на отсутствие мест размещения линейных антенн. Использование двухэлементных направленных антенн с расстоянием между ними 0,09-0,1λ позволяет спроектировать и построить антенну «спираль Тесла» направленного действия.

Данная идея взята из «KB ЖУРНАЛ» N 6 за 1998г. Эта антенна отлично описана Владимиром Поляковым (RA3AAE), которую можно найти на просторах Интернет. Суть антенны заключается в том, что две вертикальные антенны, расположенные на расстоянии 0,09λ питаются противофазно одним фидером (одна оплёткой, другая центральной жилой). Питание производится по типу той же антенны Windom, только с однопроводным питанием, рис.22.. Сдвиг фаз между противоположными антеннами создаётся их настройкой ниже и выше по частоте, как в классических направленных антеннах Яги. А согласование с фидером осуществляется простым перемещения точки питания вдоль полотна обоих антенн, уходя от нулевой точки питания (середины вибратора). При передвижении точки питания от середины на некоторое расстояние Х, можно добиться сопротивления от 0 до 600 Ом как в антенне Windom. Нам же понадобится сопротивление всего около 25 Ом, поэтому смещение точки питания от середины вибраторов будет очень незначительным.

Электрическая схема предлагаемой антенны с ориентировочными размерами, приведенными в длинах волн, показана на рис.22. А практическая настройка антенны «спираль Тесла» на нужное сопротивление нагрузки вполне выполнима по технологии рис.20. Питание антенны производится в точках ХХ непосредственно фидером с волновым сопротивлением 50 Ом, а его оплётку необходимо изолировать запирающим фидер-дросселем см. Рис.19.

Вариант вертикальной направленной спиральной антенны на 30м по RA3AAE

Если по каким-то причинам радиолюбителя не устраивает вариант антенны «спираль Тесла», то вполне осуществим вариант антенны со спиральными излучателями, рис.23. Приведём её расчёт.

Используем длину провода спирали полволны:

λ=300/МГц =З00/10,1; λ /2 -29,7/2=14,85. Примем 15м

Рассчитаем шаг на мотки на трубе диаметром 7,5см, длиной намотки спирали =135см:

Длина окружности L=D*π = -7,5см*3,14=23,55см.=0,2355м;

кол-во витков полуволнового диполя -15м/ 0,2355=63,69= 64 витка;

шаг намотки на рубе длиной 135см. — 135см./64=2,1см..

Ответ
: на трубе диаметром 75мм наматываем 15 метров медного провода диаметром 1-1,5мм в количестве 64 витка с шаг намотки =2см.

Расстояние между одинаковыми вибраторами составит 30*0,1=3м.

Примечание
: расчёты антенны велись с округлением на возможность укорачивания провода намотки во время настройки.

Для увеличения тока смещения и удобства настройки, по концам вибраторов необходимо сделать небольшие регулируемые емкостные нагрузки, а на фидер, в месте подключения необходимо одеть запирающий -фидер-дроссель. Смещённые точки питания соответствуют размерам на рис. 22. Следует помнить, что однонаправленность в данной конструкции достигается сдвигом фаз между противоположными спиралями за счёт настройки их с разностью на 5-8% по частоте, как в классических направленных антеннах Уда-Яги.

Свёрнутая «Базука»

Как известно, шумовая обстановка в любом городе оставляет желать лучшего. Это касается и частотного радиоспектра ввиду татального использования импульсных преобразователей питания бытовой техники. По этому мной была принята попытка использовать в антенне «спираль Тесла» хорошо зарекомендовавшую себя в этом отношении антенну типа «Базука». В принципе это тот же полуволновый вибратор с замкунтой системой, как и все петлевые антенны. Разместить её на траверсе представленную выше не составило особого труда. Эксперимент проводился на частоте 10,1МГц. В качестве полотна антенны использовался телевизионный кабель диаметром 7мм. (рис.24). Главное, что бы оплётка кабеля была не алюминиевая как его оболочка, а медная.

На этом «прокалываются» даже опытные радиолюбители, принимая при покупке оплётку кабеля серого цвета за лужёную медь. Поскольку здесь идёт речь QRP — антенне для балкона, а подводимые мощности до 100 Вт, то такой кабель будет вполне пригоден. Коэффициент укороения такого кабеля с вспененным полиэтиленом сосотавляет около 0,82. По этому длина L1 (рис.25.) для частоты 10,1МГц. Составила по 7.42см, а длина удлиняющих проводников L2 с данной компоновке антенны составила по 1,83см. Входное сопротивление свёрнутой«Базуки» после монтажа на открытой местности составило около 22-25 Ом и ни чем не регулируется. По этому здесь потребовался трансформатор 1:2. В пробном варианте он был сделан на ферритовой защёлке простыми проводами от звуковых колонок с соотношением витков по табл.1. Другой вариант трансформатора 1:2 изображён на рис. 26.

Апериодическая широкополосная антенна «Базука»

Ни один радиолюбитель, имеющий в своём распоряжении даже антенное поле на кровле своего дома или во дворе котеджа, не откажется от обзорной широкополосной антенны на основе фидера свёрнутого в спираль Тесла. Классический вариант апериодической антенны с нагрузочным резистором известен многим, здесь антенна «Базука» выполняет роль широкополосного вибратора, а её полоса пропускания как и в классических вариантах имеет большое перекрытие в сторону высших частот.

Схема антенны изображена на рис. 27, а мощность резистора составляет около 30% от подводимой мощности к антенне. Если антенна используется только как приёмная, вполне достаточно мощности резистора 0,125Вт. Стоит отметить, что антенна «спираль Тесла», установленная горизонтально имеет восьмерочную диаграмму направленности и способна для проведения пространственной селекции радиосигналов. Установленная вертикально, она имеет круговую диаграмму направленности.

4.Магнитные антенны.

Вторым, не менее популярным типом антенн выступает индуктивный излучатель с укороченными размерами, это магнитная рамка. Магнитная рамка была открыта в 1916 году К. Брауном и использовалась до 1942 года, как приемная в радиоприемниках и радиопеленгаторах. Это тоже открытый колебательный контур с периметром рамки менее ≤ 0,25 длины волны, ее называют “magnetic loop” (магнитная петля), а сокращённое название приобрело аббревиатуру — ML . Активным элементом magnetic loop является индуктивность. В 1942 году, радиолюбитель с позывным радиосигнала W9LZX впервые использовал подобную антенну на вещательной миссионерской станции HCJB, расположенной в горах Эквадора. Благодаря этому магнитная антенна сразу завоевала радиолюбительский мир и с тех пор широко используется в любительской и профессиональной связи. Магнитные рамочные антенны являются одним из интереснейших типов малогабаритных антенн, которые удобно располагать как на балконах, так и на подоконниках.

Она имеет вид петли из проводника, которая подключена к конденсатору переменной емкости для достижения резонанса, где петля является излучающей индуктивностью колебательного LC-контура. Излучателем здесь является только индуктивность в виде петли. Размеры такой антенны очень малы, а периметр рамки составляет как правило 0,03- 0,25 λ. Максимальное КПД magnetic loop может достигать 90% относительно диполя Герца, см. рис.29.а. Емкость С в этой антенне не участвует в процессе излучения и несет в себе чисто резонансный характер как в любом колебательном контуре, рис. 29.б..

КПД антенны сильно зависит от активного сопротивления полотна антенны, от ее размеров, от размещения в пространстве, но в большей мере от материалов, используемых для конструкции антенны. Полоса пропускания рамочной антенны обычно составляет от единиц до десятков килогерц, что связано с высокой добротностью образованного LC-контура. По этому, эффективность ML-антенны в сильной степени зависит от её добротности, чем выше добротность, тем выше ее эффективность. Такую антенну применяют и в качестве передающей. При малых размерах рамки амплитуда и фаза тока, протекающего в рамке, практически постоянны по всему периметру. Максимум интенсивности излучения соответствует плоскости рамки. В перпендикулярной плоскости рамки, диаграмма направленности имеет острый минимум, а общая диаграмма рамочной антенны имеет форму «восьмёрки».

Напряжённость электрического поля Е

электромагнитной волны (В/м) на расстоянии d

от передающей

рамочной антенны, вычисляется по формуле:

ЭДС E

, индуктируемая в приёмной

рамочной антенне, вычисляется по формуле:

Восьмерочная диаграмма направленности рамки позволяет использовать ее минимумы диаграммы с целью отстройки её в пространстве от близко расположенных помех или нежелательного излучения в определенном направлении в ближних зонах до 100 км.

При изготовлении антенны, требуется соблюдение соотношений диаметров излучающего кольца и витка связи D/d как 5/1. Виток связи изготавливается из коаксиального кабеля, находится в непосредственной близости от излучающего кольца в противоположной стороне от конденсатора, и выглядит как на рис.30.

Поскольку в излучающей рамке протекает большой ток, достигающий десятки ампер, рамка в диапазонах частот 1,8-30 МГц изготавливается из медной трубки диаметром порядка 40-20 мм, а конденсатор настройки в резонанс не должен иметь трущихся контактов. Его пробивное напряжение должно составлять не менее 10 кВ при подводимой мощности до 100 Вт. Диаметр излучающего элемента зависит от диапазона используемых частот и рассчитывается от длины волны высокочастотной части диапазона, где периметр рамки Р = 0,25λ, считая от верхней частоты.

Пожалуй одним из первых после W9LZX
, германский коротковолновик DP9IV
с антенной ML установленной на окне, при мощности передатчика всего 5 Вт, в диапазоне 14 МГц провел QSO с многими странами Европы, а при мощности 50 Вт — и с другими континентами. Именно эта антенна стала отправной точкой для проведения экспериментов российских радиолюбителей, см. Рис.31.

Желание создать экспериментальную компактную комнатную антенну, которую так же смело можно называть ЕН-антенной, при плотном сотрудничестве с Александром Грачёвым (UA6AGW
), Сергей Тетюхин (R3PIN) сконструировал следующий шедевр, см. Рис.32.

Именно такой, невысоко бюджетный конструктив комнатного варианта ЕН-антенны может порадовать радиолюбителя-новосёла или дачника. Схема антенны включает в себя, как магнитный излучатель L1;L2, так и емкостной в виде телескопических «усов».

Особого внимания в этой конструкции (R3PIN) заслуживает резонансная система согласования фидера с антенной Lсв; С1, которая ещё раз увеличивает добротность всей антенной системы и позволяет несколько поднять усиление антенны в целом. В качестве первичного контура совместно с «усами» как в конструкции Якова Моисеевича, здесь выступает оплётка кабеля полотна антенны. Длиной этих «усов» и положением их в пространстве, легко добиться резонанса и наиболее эффективной работы антенны в целом по индикатору тока в рамке. А обеспечение антенны индикаторным прибором позволяет считать этот вариант антенны вполне законченным конструктивом. Но какими бы не были конструкции магнитных антенн, всегда хочется поднять её эффективность.

Двух-рамочные магнитные антенны
в виде восьмёрки сравнительно недавно начали появляться в среде радиолюбителей, см. Рис.33. Её апертура в два раза больше по сравнению с классической. Конденсатором С1 можно изменять резонанс антенны с перекрытием по частоте в 2-3 раза, а общий периметр окружности двух петель ≤ 0,5λ. Это соизмеримо с полуволновой антенной, а её малая апертура излучения компенсируется повышенной добротностью. Согласование фидера с такой антенной лучше осуществлять посредством индуктивной связи.

Теоретическое отступление
: Двойную петлю можно рассматривать как смешанную колебательную систему LL и LC-системы. Здесь для нормальной работы оба плеча нагружены на среду излучения синхронно и синфазно. Если на левое плечо подается положительная полуволна, то и на правое плечо подается точно такая же. Зародившаяся в каждом плече ЭДС самоиндукции будет по правилу Ленца противоположна ЭДС индукции, но так как ЭДС индукции каждого плеча противоположны по направлению, то ЭДС самоиндукции будет всегда совпадать с направлением индукции противоположного плеча. Тогда индукция в катушке L1 будет суммироваться с самоиндукцией от катушки L2, а индукция катушки L2 — с самоиндукцией L1. Так же, как и в LC — контуре, суммарная мощность излучения может в несколько раз превосходить входную мощность. Подача энергии может осуществляться на любую из катушек индуктивности и любым способом.

Двойная рамка изображена на рис.33.а.

Конструктив двух-рамочной антенны, где L1 и L2 включены между собой в виде восьмёрки. Так появилась двух-рамочная ML. Назовём её условно ML-8.

У ML-8 в отличии от ML появилась своя особенность, — у неё может быть два резонанса, колебательный контур L1;С1 имеет свою резонансную частоту, а L2;С1 имеет свою. В задачи конструктора входит добиться единства резонансов и соответственно максимального КПД антенны, следовательно, размеры петель L1; L2 и их индуктивности должны быть одинаковы. На практике инструментальная погрешность в пару сантиметров изменяет ту, или другую индуктивность, частоты настройки резонансов несколько расходятся, а антенна получает определённую дельту по частоте. Кроме того удвоенное включение идентичных антенн расширяет полосу пропускания антенны в целом. Иногда конструкторами это делается умышленно. На практике ML-8 активно используют радиолюбители с позывными радиосигналов RV3YE; US0KF; LZ1AQ; K8NDS
и др. однозначно утверждая, что такая антенна работает значительно лучше одно-рамочной, а изменение её положения в пространстве можно легко управлять пространственной селекцией. Предварительные расчёты показывают, что у ML-8 для диапазона 40 метров, диаметр каждой петли при максимальном КПД составит чуть меньше 3-х метров. Понятно, что такую антенну можно устанавливать только на улице. А мы мечтаем об эффективной ML-8 антенне для балкона или даже для подоконника. Конечно, можно уменьшить диаметр каждой петли до 1 метра и настроить резонанс антенны конденсатором С1 на необходимую частоту, но КПД такой антенны упадёт более чем в 5 раз. Можно пойти другим путём, сохранить расчётную индуктивность каждой петли, используя в ней не один, а два витка, оставив резонансный конденсатор с тем же номиналом, соответственно и добротность антенны в целом. Несомненно, что апертура антенны уменьшится, но количество витков «N» частично возместит эту потерю, согласно представленной ниже формулы:

Из приведённой формулы видно, что количество витков N является одним из множителей числителя и стоит в одном ряду, как с площадью витка-S, так и, с его добротностью-Q.

К примеру, радиолюбитель OK2ER
(см. Рис.34.) посчитал возможным использовать 4-х витковой ML диаметром всего 0,8м в диапазоне 160-40м.

Автор антенны сообщает, что на 160 метрах антенна работает номинально и больше используется им для радионаблюдения. В диапазоне 40м. достаточно воспользоваться перемычкой, уменьшающей рабочее количество витков вдвое. Обратим внимание на используемые материалы, — медная труба петли взята от водяного отопления, клипсы, соединяющие их в общий монолит, используются для монтажа водопроводных пластиковых труб, а герметичный пластиковый ящик приобретён в магазине электрики. Согласование антенны с фидером емкостное, и выполняется по любой из представленных схем, см. Рис.35.

Кроме выше сказанного, нам нужно понимать, что отрицательно влияет на добротность-Q антенны в целом оказывают следующие элементы антенны:

Из приведённой формулы, мы видим, что активное сопротивление индуктивности Rк и емкость колебательной системы Ск, стоящие в знаменателе, должны быть минимальными. Именно по этому, все ML делают из медной трубы, как можно большего диаметра, но есть случи, когда полотно петли делают из алюминия. Добротность такой антенны и её КПД падает в 1,1-1,4 раза. Что касаемо емкости колебательной системы, то тут всё сложнее. При неизменном размере петли L, к примеру на резонансной частоте 14МГц, емкость С составит всего 28пФ, а КПД=79%. На частоте 7МГц, КПД=25%. Тогда как на частоте 3,5МГц при ёмкости в 610 пФ, её КПД=3%. По этому ML используют чаще всего на два диапазона, а третий (самый низкий) считается обзорным. Следовательно, производить расчёты необходимо исходя от наивысшего диапазона с минимальной ёмкостью С1.

Двойная магнитная антенна на диапазон 20м.

Параметры каждой петли будут следующими: При диаметре полотна (медной трубы) в 22мм, диаметре двойной петли 0,7м, расстоянием между витками 0,21м, индуктивность петли составит 4,01мкГн. Необходимые расчётные параметры антенны на другие частоты сведены в таблицу 3.

Таблица 3.

Частота настройки (МГц)	Емкость конденсатора С1 (пФ)	Полоса пропускания (кГц)

В высоту такая антенна составит всего 1,50-1,60м. Что вполне приемлемо для антенны типа — ML-8 балконного варианта и даже антенны вывешенной за пределы окна жилого многоэтажного дома. А её монтажная схема будет выглядеть как на рис. 36.а.

Питание антенны
может быть с емкостной или с индуктивной связью. Варианты емкостной связи изображены на рис.35 могут быть выбраны по желанию радиолюбителя.

Наиболее бюджетный вариант, это индуктивная связь, но её диаметр будет другим.

Расчёт диаметра(d) петли связи ML-8
производится из расчётного диаметра двух петель.

Длина окружности двух петель составляет после пересчёта 4,4*2 = 8,8 метров.

Рассчитаем мнимый диаметр двух петель D = 8,8м /3,14 = 2,8 метра.

Рассчитаем диаметр петли связи-d= D/5. = 2,8/5 = 0,56 метра.

Поскольку в данной конструкции мы используем двух-витковую систему, то и петля связи должна иметь тоже две петли. Скручиваем её вдвое и получаем двух-витковую петлю связи диаметром около 28см. Подбор связи с антенной осуществляется в момент уточнения КСВ в приоритетном диапазоне частот. Петля связи может иметь гальваническую связь с точкой нулевого напряжения (рис.36.а.) и располагаться ближе к ней.

Электрический излучатель
, это ещё один дополнительный элемент излучения. Если магнитная антенна излучает электромагнитную волну с приоритетом магнитного поля, то электрический излучатель будет выполнять функцию дополнительного излучателя электрического поля-Е. По сути он должен заменить начальную ёмкость C1, а ток стока, который ранее бесполезно проходил между закрытыми обкладками конденсатора С1, теперь работает на дополнительное излучение. В этом случае доля подводимой мощности дополнительно будет излучаться электрическими излучателями, рис. 36.б. Полоса пропускания увеличится до пределов полосы радиолюбительского диапазона как в ЕН-антеннах. Емкость таких излучателей невысока (12-16пФ, не более 20-ти), а потому их эффективность на низкочастотных диапазонах будет невелика. Ознакомиться с работой ЕН-антенн можно по ссылкам:

Для настройки в резонанс магнитной антенны
, лучше всего использовать вакуумные конденсаторы с большим пробивным напряжением и высокой добротностью. Более того, используя редуктор и электропривод, настройку антенны можно осуществлять дистанционно.

Мы проектируем бюджетную балконную антенну, к которой можно подойти в любой момент, изменить её положение в пространстве, перестроить или переключить на другую частоту. Если в точки «а» и «б»(см.Рис.36.а.) вместо дефицитного и дорогого переменного конденсатора с большими зазорами подключить ёмкость изготовленную из отрезков кабеля RG-213 с погонной ёмкостью 100пФ/м, то можно моментально изменять частоту настройки, а подстроечным конденсатором С1 уточнять резонанс настройки. «Кабель-конденсатор» можно скрутить в рулон и герметизировать любым из способов. Такой комплект емкостей можно иметь на каждый диапазон отдельно, а включать в схему посредством обычной электрической розетки (точки а и б) в паре с электрической вилкой. Примерные ёмкости С1 по диапазонам указаны в таблице 1.

Индикацию настройки антенны в резонанс
лучше производить прямо на самой антенне (так нагляднее). Для этого достаточно не далеко от катушки связи на полотне L1 (точка нулевого напряжения) намотать плотно 25-30 витков провода МГТФ, а индикатор настройки со всеми его элементами герметизировать от осадков. Простейшая схема изображена на рис.37. Максимальные показания прибора Р будут говорить об удачной настройке антенны.

В ущерб КПД антенны В качестве материала петель L1;L2 можно применять более дешёвые материалы, например трубу ПВХ с алюминиевым слоем внутри для прокладки водопровода диаметром 10-12мм.

Антенна DDRR

Несмотря на то, что по своей эффективности классическая антенна DDRR уступает четвертьволновому вибратору на 2,5 дб, ее геометрия оказалась настолько привлекательной, что DDRR была запатентована фирмой «Nortrop» и поставлена в массовое производство.

Как и в случае Groundplane, основным фактором приличного КПД антенны DDRR выступает добротный противовес. Это плоский металлический диск с высокой поверхностной проводимостью. Его диаметр должен по крайней мере на 25% превосходить диаметр кольцевого проводника. Угол возвышения главного луча тем меньше, чем выше отношение диаметров диска противовеса и увеличивается, если по окружности диска закрепить как можно больше радиальных противовесов длиной по 0,25λ, обеспечив их надежный контакт с диском-противовесом.

В рассматриваемой здесь антенне DDRR (рис.38) используется два одинаковых кольца (отсюда и название «двух-кольцевая-круговая»). Внизу вместо металлической поверхности применяется замкнутое кольцо с размерами, как у верхнего. К нему подводятся все точки заземления по классической схеме. Не смотря на некоторое снижение КПД антенны, такая конструкция очень привлекательна для размещения её на балконе, кроме того, при таком решении она представляет интерес и для ценителей 40-метрового диапазона. Используя вместо колец квадратные конструктивы, антенна на балконе напоминает сушилку для белья и не вызывает у соседей лишних вопросов.

Все её размеры и номиналы конденсаторов представлены в таблице 4. В бюджетном варианте дорогой вакуумный конденсатор можно заменить на отрезки фидеров по диапазонно, а точную настройку производить подстроечником 1-15пФ с воздушным диэлектриком помня, что погонная ёмкость кабеля RG213= (97pF / m) .

Таблица 4.

Любительские диапазоны, (м)
Периметр рамки (м)

Практический опыт применения антенны DDRR с двойным кольцом описал DJ2RE. Испытуемая антенна 10-метрового диапазона была выполнена из медной трубки внешним диаметром 7 мм. Для тонкой настройки антенны применялись две медные поворотные пластины размером 60×60 мм между верхним «горячим» концом проводника и нижним кольцом.

Антенной сравнения служил поворотный трехэлементный Яги, расположенный в 12 м от земли. Антенна DDRR находилась на высоте 9 м. Ее нижнее кольцо заземлялось только через экран коаксиального кабеля. В ходе испытательного приема сразу проявились качества антенны DDRR, как кругового излучателя. По утверждению автора испытаний принимаемый сигнал оказался на два балла ниже по S-метру сигнала Яги с усилением около 8 дБ. При передаче с мощностью до 150 Вт было выполнено 125 сеансов связи.

Примечание
: По утверждению автора испытаний, получается, что антенна DDRR на момент испытаний имела усиление около 6 дБ. Это явление часто вводит в заблуждение от близости разных антенн того же диапазона, а свойства переизлучения ими ЭМВ утрачивает чистоту эксперимента.

5. Емкостные антенны.

Прежде чем начать эту тему, хочется вспомнить историю. В 60-х годах 19-го столетия, формулируя систему уравнений для описания электромагнитных явлений, Дж. К. Максвелл столкнулся с тем, что уравнение для магнитного поля постоянного тока и уравнение сохранения электрических зарядов переменных полей (уравнение непрерывности) несовместимы. Чтобы устранить противоречие, Максвелл, не имея на то никаких экспериментальных данных, постулировал, что магнитное поле порождается не только движением зарядов, но и изменением электрического поля, подобно тому, как электрическое поле порождается не только зарядами, но и изменением магнитного поля. Величину где — электрическая индукция, которую он добавил к плотности тока проводимости, Максвелл назвал током смещения
. У электромагнитной индукции появился магнитоэлектрический аналог, а уравнения поля обрели замечательную симметрию. Так, умозрительно был открыт один из фундаментальнейших законов природы, следствием которого является существование электромагнитных волн. В последствии Г. Герц опираясь на эту теорию доказал, что электромагнитное поле излучаемое электрическим вибратором равно полю излучаемое емкостным излучателем
!

Раз так, убедимся еще раз, что происходит, когда закрытый колебательный контур превращается в открытый и как можно обнаружить электрическое поле Е? Для этого рядом с колебательным контуром поместим индикатор электрического поля, это вибратор, в разрыв которого включена лампа накаливания, она пока не горит, см. Рис.39.а. Постепенно раскрываем контур, и мы наблюдаем, что лампа индикатора электрического поля загорается, рис. 39.б. Электрическое поле теперь не сосредоточено между пластинами конденсатора, его силовые линии идут от одной пластины к другой через открытое пространство. Таким образом, мы имеем экспериментальное подтверждение утверждения Дж. К. Максвелла, что емкостной излучатель порождает электромагнитную волну. В этом эксперименте вокруг пластин образуется сильное высокочастотное электрическое поле, изменение которого во времени индуцирует в окружающем пространстве вихревые токи смещения (Эйхенвальд А.А. Электричество, изд. пятое, М.-Л.: Государственное издательство, 1928, первое уравнение Максвелла), формирующие высокочастотное электромагнитное поле!

Никола Тесла обратил на этот факт внимание, что при помощи совсем не больших излучателей в диапазоне КВ можно создать достаточно эффективный прибор для излучения электромагнитной волны. Так родился резонансный трансформатор Н. Тесла.

* Конструкция ЕН-антенны Т. Харда и трансформатора (диполя) Н. Тесла.

Стоит ли, лишний раз утверждать, что ЕН-антенна конструкции Т. Харда (W5QJR), см. Рис.40, это копия оригинала антенны Тесла, см. Fig.1. Антенны различаются лишь размерами, где Никола Тесла использовал частоты, исчисляющиеся в килогерцах, а Т. Хард создал конструкцию для работы в КВ диапазоне.

Тот же резонансный контур, тот же емкостной излучатель с катушкой индуктивности и катушкой связи. Антенна Теда Харда является ближайшим аналогом антенны Николы Тесла и была запатентована как, «Coaxial inductor and dipole EH antenna» (Патент США US 6956535 B2 от 18.10.2005) для работы в КВ диапазоне.

Емкостная КВ антенна Теда Харда имеет индуктивную связь с фидером, хотя давно существует целый ряд емкостных антенн с емкостной, непосредственной и трансформаторной связью.

Основой несущей конструкции инженера и радиолюбителя Т. Харда служит недорогая пластиковая труба с хорошими изоляционными характеристиками. Фольга в виде цилиндров плотно облегает ее, тем самым формируя излучатели антенны с небольшой емкостью. Индуктивность L1 образованного последовательного колебательного контура располагается за апертурой излучателя. Катушка индуктивности L2, расположенная в центре излучателя компенсирует противофазное излучение катушки L1. Разъем питания антенны (от генератора) W1 располагается внизу, это удобно для подключения фидера питания, уходящего вниз.

В данной конструкции настройка антенны производится двумя элементами, L1 и L3. Методом подбора витков катушки L1, антенна настраивается в режим последовательного резонанса по максимуму излучения, где антенна приобретает емкостной характер. Отвод от катушки индуктивности определяет входное сопротивление антенны и наличие у радиолюбителя фидера с волновым сопротивлением на 50 или 75 Ом. Подбором отвода от катушки L1 можно добиться КСВ = 1,1-1,2. Катушкой индуктивности L3 добиваются компенсации с емкостного характера, и антенна принимает активный характер, по входному сопротивлению близким к КСВ=1,0-1,1.

Примечание
: Катушки L1 и L2 намотаны в разные стороны, а катушки L1 и L3 перпендикулярны друг другу для уменьшения взаимного влияния.

Данный конструктив антенны бесспорно заслуживает внимания радиолюбителей имеющих в своём распоряжении только балкон или лоджию.

Тем временем разработки не стоят на одном месте и радиолюбители, оценив изобретение Н. Тесла и конструкцию Теда Харта, начали предлагать другие варианты емкостных антенн.

* Семейство антенн «Isotron»
является простым примером плоских изогнутых емкостных излучателей, она выпускается промышленностью для эксплуатации ее радиолюбителями, см. Рис.42. Антенна «Isotron» не имеет принципиальной разницы с антенной Т. Хорда. Всё тот же последовательный колебательный контур, всё те же емкостные излучатели.

А именно, элементом излучения здесь является излучающая ёмкость (Сизл.) в виде двух пластин загнутых под углом около 90-100 градусов, резонанс настраивается уменьшением или увеличением угла сгиба, т.е. их емкости. По одной версии, связь с антенной осуществляется непосредственным включением фидера и последовательного колебательного контура, в этом случае КСВ определяет соотношение L/С образованного контура. По другой версии, которую стали применять радиолюбители, связь осуществляется по классической схеме, через катушку связи Lсв. КСВ в этом случае настраивается изменением связи между катушкой последовательного резонанса L1 и катушкой связи Lсв. Антенна работоспособна и в какой-то мере эффективна, но она имеет главный недостаток, катушка индуктивности при расположении её в заводском варианте находится в центре емкостного излучателя, работает в противофазе с ним, что примерно на 5-8-дБ снижает эффективность антенны. Достаточно развернуть плоскость этой катушки на 90 градусов и эффективность антенны значительно увеличится.

Оптимальные размеры антенны сведены в таблицу 5.

* Многодиапазонный вариант.

Все антенны «Isotron» одно-диапазонны, что вызывает ряд неудобств при переходе с диапазона на диапазон и их размещении. При параллельном включении двух (трёх, четырёх) таких антенн смонтированных на общей шине, работающие на частотах f1; f2 и fn, их взаимодействие исключено ввиду большого сопротивления последовательного колебательного контура антенны не участвующей в резонансе. При изготовлении на общей шине двух одно-резонансных антенн, включенных параллельно, эффективность (КПД) и полоса пропускания такой антенны будет выше. Используя последний вариант синфазного включения двух одно-диапазонных антенн, нужно помнить, что общее входное сопротивление антенн будет вдвое ниже и необходимо принять соответствующие меры обратившись к (табл.1). Модификация антенны на общей подложке изображена на рис. 42 (внизу). Нет необходимости напоминать, что запирающий фидер-дроссель является неотъемлемой частью любой мини-антенны.

Изучая простейший «Изотрон», мы пришли к выводу, что усиление этой антенны недостаточно из-за размещения резонансной катушки индуктивности между излучающими пластинами. В результате радиолюбителями Франции эта конструкция была усовершенствована, а катушка индуктивности была вынесена за пределы рабочей среды емкостного излучателя, см. Рис.43. Схема антенны имеет непосредственную связь с фидером, что упрощает конструкцию, но по прежнему усложняет полное согласование с ним.

Как видно из представленных рисунков и фото, эта антенна достаточно проста по конструкции, особенно по настройке ее в резонанс, где достаточно немного изменить расстояние между излучателями. Если пластины поменять местами, верхнюю сделать «горячей» а нижнюю подключить к оплётке фидера, сделать общую шину для ряда других таких же антенн, то можно получить многодиапазонную антенную систему, или ряд синфазно включенных идентичных антенн способных увеличить общее усиление.

Радиолюбитель с позывным радиосигнала F1RFM
, любезно предоставил для общего обозрения свой конструктив антенны с расчётами на 4 радиолюбительские диапазона, схема которой изображена на рис.44.

* Антенна «Biplane»

Антенна «Biplane» названа по схожести с размещением сдвоенных крыльев самолетов начала 20 века по конструкции «Биплан», а ее изобретение принадлежит группе радиолюбителей (рис.45). Антенна «Biplane» представляет собой два последовательных колебательных контура L1;C1 и L2;C2, включенных встречно-параллельно. Питание излучателей, симметричное с непосредственной связью. В качестве излучающих элементов используются плоскости конденсаторов С1 и С2. Каждый излучатель изготавливаются из двух дюралевых пластин и располагаются с двух сторон от катушек индуктивности.

Катушки индуктивности для исключения взаимовлияния мотаются встречно или располагаются перпендикулярно относительно друг друга. Площадь каждой пластины по мнению авторов составит для диапазона 20 метров 64.5 см.кв, для 40 метров — 129см.кв, для 80 метров — 258см.кв, и для 160 метрового диапазона соответственно 516см.кв.

Настройка осуществляется в два этапа и может осуществляться элементами С1 и С2 методом изменения расстояния между пластинами. Минимальный КСВ достигается изменением емкостей С1 и С2, настроив передатчик на частоту. Антенна очень тяжёлая в настройке и требует сложной конструкции герметизации от влияния внешних осадков. Она не имеет перспективы развития и нерентабельна.

По теме емкостных антеннах стоит отметить, что они заняли особую нишу среди радиолюбителей, у которых нет возможности установить полноценные антенны, в распоряжении которых имеется только балкон или лоджия. Радиолюбители, у которых имеется возможность установить на небольшом антенном поле не высокую мачту, также пользуются такими антеннами. Все укороченные антенны имеют общее название QRP -антенны. Кроме того, у радиолюбителей существует ряд ошибок при установке и эксплуатации антенн укороченного типа, это отсутствие запирающего «фидер-дросселя» или очень близкое расположение последнего на ферритовой основе к полотну укороченной антенны. В первом случае начинает излучать фидер антенны, а во втором, феррит такого дросселя является «чёрной дырой» и уменьшает её эффективность.

* ЕН-антенна войск СА СССР 40 — 50-х годов прошлого века.

Антенна представляла собой сварной из дюралевых труб диаметром 10 и 20мм. Плоский, широкополосный симметричный разрезной диполь длиной около 2-х метров и шириной 0,75м. Диапазон рабочих частот 2-12МГц. Ну чем не балконная антенна? Она крепилась на крыше мобильной радиорубки в горизонтальном положении на высоте около 1м.

Автором этой статьи ещё в 90-х годах была воспроизведена данная конструкция на балконе второго этажа, а излучатели были сделаны под сушилку для белья на деревянных брусках за пределами балкона. Вместо верёвок были натянуты медные изолированные провода, см. Рис 46.а. Настраивалась антенна с помощью колебательного контура L1C1, конденсатора С2 связи с антенной и катушки связи Lсв. с приёмопередатчиком, см. Рис. 46.б. Все конденсаторы с воздушной изоляцией ёмкостью 2*12-495пФ использовались от ламповых радиоприёмников 60-х годов.

Катушка индуктивности L1 диаметр 50 мм; 20 витков; провод 1,2 мм; шаг 3,5 мм. Поверх этой катушки туго одевалась пропиленная по вдоль пластиковая труба (50мм). Поверх её моталась катушка связи Lсв. — 5 витков с отводами от 3;4 и 5 витка провод 2,2 мм. У всех конденсаторов использовались только контакты статора, а оси (роторов) на конденсаторах С2 и С3 для синхронности вращения были соединены изолирующей перемычкой. Двухпроводная линия должна быть не более 2,0-2,5метров, это как раз расстояние от антенны (сушилки) до согласующего устройства, стоящего на подоконнике. Антенна строилась в диапазоне 1,8-14,5МГц, но при смене резонансного контура на другие параметры такой антенной можно было работать и до 30 МГц. В оригинале последовательно с линией передачи в такой конструкции были предусмотрены индикаторы тока, которые настраивались по максимуму показаний, но в упрощённом варианте между двумя проводами двухпроводной линии перпендикулярно ей висела лампа дневного света, которая при минимально отдаваемой мощности светилась только посредине, а при максимальной мощности (на резонансе) свечение доходило о краёв лампы. Согласование с радиостанцией осуществлялось переключателем П1 и отслеживалось по КСВ-метру. Полоса пропускания такой антенны была более чем достаточной для работы на каждом из любительских диапазонов. При подводимой мощности 40-50Вт. помех телевидению соседям антенна не причиняла. Прочем сейчас, когда все перешли на цифровое и кабельное телевидение, можно подводить и до 100Вт.

Этот тип антенны относится к емкостным и отличается от ЕН-антенн только схемой включения излучателей. Она отличается их формой и размерами, но в месте с тем, имеет возможность перестраиваться по КВ диапазону и использоваться по прямому назначению, — сушке белья…

* Объединение Е-излучателя и Н-излучателя.

Используя емкостной излучатель за пределами балкона (лоджии) данный конструктив можно объединить с магнитной антенной, как это сделал Грачёв Александр Васильевич (UA6AGW
), объеденив магнитную рамку с полуволновым укороченным диполем. В радиолюбительском мире она достаточно известна и практикуется автором на дачном участке. Электрическая схема антенны довольно проста и изображена на рис. 47.

Конденсатор С1 является подстроечным в пределах диапазона, а необходимую диапазонность можно задавать подключением дополнительного конденсатора к контактам К1. Согласование антенны и фидера поддаётся тем же законам, т.е. петлёй связи в точке нулевого напряжения, см. Рис.30. Рис.31. Такая модификация имеет приемущества в том, что её монтаж можно сделать действительно незаметным для посторонних глаз и к тому же она достаточно эффективно будет работать в двух-трёх любительских диапазонах частот.

Укороченный диполь в виде спирали на пластиковой основе отлично разместился внутри лоджии с деревянными рамами, но владелец этой антенны не решился её выставить за пределы лоджии. Не думается, что хозяйка этой квартиры в восторге от этой красавицы.

Балконная антенна — диполь 14/21/28 МГц удачно вписалась за пределами балкона. Она малозаметна и не привлекает к себе внимания. Построить такую антенну можно обратившись по ссылке

Послесловие:

В заключении материала о балконных КВ антеннах хочется сказать тем, у кого нет и не предвидится выход на кровлю своего дома, — лучше иметь плохую антенну, чем совсем ни какой. Каждый может работать трёхэлементной антенной Уда-Яги или двойным квадратом, а вот выбрать оптимальный вариант, разработать и построить балконную антенну, работать в эфире на том же уровне, дано не всем. Не изменяйте своему хобби, оно всегда вам пригодится для отдыха душой и тренировки мозгов, во время отдыха или в возрасте на пенсии. Общение по эфиру, даёт куда больше пользы, чем общение по Интернету. Мужчины не имеющие своего хобби, не имеющие цели в жизни, живут меньше.

73! Сушко С.А. (ех. UA9LBG
)

Мне понадобилась приёмо-передающая антенна, которая работала бы на всех КВ
и УКВ диапазонах и при этом её не нужно было перестраивать и согласовывать.
Антенна не должна иметь строгие размеры и должна работать в любых условиях.

С недавних пор, у меня дома стоит FT-857D, у этого (как и у многих
других)
трансивера нет тюнера. На крышу не пускают, а работать в
эфире хочется, поэтому с лоджии, я спустил под углом 50 градусов, кусок
провода, длину которого даже не мерил, но судя по резонансной частоте 5.3МГц,
длина примерно 14 метров. Поначалу, я делал разные согласующие устройства к
этому куску, все работало и согласовывалось как обычно, но было неудобно
бегать из комнаты на лоджию чтобы перестраивать антенну на нужный диапазон.
Да и уровень шума на 7.0, 3.6 и 1.9МГц доходил до 7 баллов по S-метру
(многоэтажный дом, рядом центральная улица и куча проводов)
. Тогда
пришла мысль сделать антенну которая бы меньше шумела и её не нужно было
перестраивать по диапазонам. Конечно при этом немного упадёт эффективность.

Изначально понравилась идея TTFD, но она тяжёлая, слишком заметная, да и кусок
провода уже висел (не снимать же его)
. Вообщем, взяв за основу принцип
этой антенны, я немного изменил её подключение, а что из этого получилось вы
видите на картинке. В качестве безиндукционного резистора 50ом используется
эквивалент расчитанный на 100Вт мощности. Противовес, это кусок провода длиной
5 метров, который проложен по периметру лоджии. Думаю что несколько резонансных
противовесов, улучшат работу этой антенны на передачу (впрочем как и любого
другого штыря)
. Кабель РК-50-11, идет к радиостанции и имеет длину около
семи метров.

При подключении этой антенны к радиостанции, шумы эфира снижаются на 3 — 5
делений по S-метру, по сравнению с резонансной. Полезные сигналы тоже немного
падают по уровню, но слышно их лучше. На передачу антенна имеет КСВ 1:1 в
диапазоне 1.5 — 450МГц, поэтому сейчас я её использую для работы на всех
КВ/УКВ диапазонах мощностью 100Вт. и мне отвечают все кого я слышу.

Чтобы убедится в том что антенна работает, я провел несколько экспериментов.
Для начала сделал два отдельных подключения к лучу. Первое это укорачивающая
ёмкость, с ней получается удлиненный штырь на 7МГц, который отлично согласуется
и имеет КСВ = 1.0. Второе — описанный здесь широкополосный вариант с
резистором. Таким образом у меня появилась возможность быстро переключать
согласующие устройства. Потом я выбирал на 7МГЦ слабые станции, обычно это
были DL, IW, ON… и слушал их, периодически меняя согласующие устройства.
Прием был примерно одинаковым, на обе антенны, но в широкополосном варианте,
уровень шумов был значительно меньше что субьективно, улучшало слышимость
слабых сигналов.

Сравнение между удлиненным штырем и широкополосной антенной, на передачу в
диапазоне 7МГц, дало следующие результаты:

….связь с RW4CN: на удлиненный GP 59+5, на широкополосную 58-59 (расстояние 1000км)

….связь с RA6FC: на удлиненный GP 59+10, на широкополосную 59 (расстояние 3км)

Как и следовало ожидать, широкополосная антенна проигрывает на передачу
резонансной. Однако величина проигрыша небольшая, а с повышением
частоты она будет ещё меньше и во многих случаях ей можно пренебречь. Зато
антенна реально работает в сплошном и очень широком диапазоне частот.

В связи с тем что длина излучающего элемента 14 метров, антенна действительно
эффективна только до 7МГц, в диапазоне 3.6МГц многие станции меня слышат плохо
или вообще не отвечают, на 1.9МГц возможны только местные QSO. В тоже время
от 7МГц и выше никаких проблем со связью нет. Слышимость отличная, отвечают
все, в том числе и DX, экспедиции и всякие мобильные р/станции. На УКВ я
открываю все месные репитеры и провожу FM QSO, правда на 430мгц сильно
сказывается горизонтальная поляризация антенны.

Эту антенну можно использовать как основную, запасную, приёмную, аварийную и
антишумовую, чтобы лучше слышать удаленные станции в городе. Расположив её как
штырь или сделав диполь, результаты будут ещё лучше. Вы можете «»превратить»»
в широкополосную, любую антенну уже установленную ранее (диполь или
штырь)
и поэкспериментировать с этим, нужно только добавить нагрузочный
резистор. Обратите внимание на то, что длина плечь диполя или длина полотна
штыря не имеют значения, так как у антенны нет резонансов. Длина полотна, в
данном случае влияет только на КПД. Попытки просчитать характеристики антенны
в MMANA, не удались. Видимо, программа не может правильно расчитывать этот тип
антенн, косвенно это подтверждает файл с расчетом TTFD, результаты которого
очень сомнительны.

Я пока не проверял, но предполагаю (по аналогии с TTFD)
, что для
увеличения эффективности антенны, нужно добавить несколько резонансных
противовесов, увеличить длину луча до 20 — 40 метров и более (если вас интересуют
диапазоны 1.9 и 3.6МГц)
.

Вариант с трансформатором

Поработав на всех КВ-УКВ диапазонах на описанном выше варианте, я немного
переделал конструкцию, добавив в нее трансформатор 1:9 и нагрузочный резистор
450ом. Теоретически, КПД антенны должно стать больше. Изменения в конструкции
и подключения, вы видите на рисунке. При измерении равномерности перекрытия,
прибором MFJ, был виден завал на частотах от 15мгц и выше (связано это с
неудачной маркой ферритового кольца)
, с реальной антенной этот завал
остался, но КСВ был в пределах нормы. От 1.8 до 14мгц КСВ 1.0, от 14 до 28мгц
он плавно увеличивался до 2.0. На УКВ диапазонах, этот вариант не работает, из-
за большого КСВ.

Тестирование антенны в реальном эфире, дало следующие результаты: Шум эфира
при переходе с удлинненной GP на широкополосную антенну, уменьшался с 6-8
баллов, до 5-7 баллов. При работе на передачу мощностью 60Вт, в диапазоне 7мгц,
были получены следующие рапорта:

RA3RJL, 59+ широкополосная, 59+ удиненный GP

UA3DCT, 56 широкополосная, 59 удиненный GP

RK4HQ, 55-57 широкополосная, 58-59 удиненный GP

RN4HDN, 55 широкополосная, 57 удиненный GP

На страничке F6BQU ,
в самом низу, описана аналогичная антенна с нагрузочным резистором. Статья
на французском языке.
Итак цель достигнута, я сделал антенну работающую на всех КВ и УКВ диапазонах,
не требующую согласования. Теперь можно работать в эфире и слушать его, лежа на
диване, а диапазоны переключать только кнопкой на радиостанции. Лень правит
миром. хи. Присылайте ваши отзывы……

Вариант номер три

Я опробовал еще один вариант, широкополосного согласования антенны. Это
классический несимметричный трансформатор 1:9, нагруженный на резистор 450ом с
одной стороны и кабель 50ом с другой. Длина луча не имеет особого значения, но
в отличии от предыдущей конструкции, важно чтобы она не попадала в резонанс ни
на одном любительском диапазоне (например 23 или 12 метров)
. тогда КСВ
будет везде хорошим. Трансформатор мотается на ферритовом кольце, тремя
сложенными вместе проводами, у меня получилось 5 витков, которые нужно
равномерно расположить по окружности кольца.

Нагрузочный резистор можно сделать составным, например 15шт по 6к8 резисторов
типа МЛТ-2, обеспечат вам возможность работать в CW и SSB мощностью до 100Вт.
В качесте заземления можно использовать лучь любой длины, водопроводные трубы,
вбитый в землю кол и тд. Готовая конструкция помещается в коробочку из которой
выходит разьем PL для кабеля и две клеммы для луча и заземления. Диапазон
рабочих частот 1.6 — 31МГц.

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).

Рис. 2.

Рис. 3.

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.

Рис. 5. «Радио всем» 1929 № 11

Рис. 6. «Радио всем» 1929 № 11

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.

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.

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»).

Рис. 13. Первая антенна.

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?

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.

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.

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

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.

Источник

Хорошие результаты, полученные с антенной «Magnetic Loop», побудили I1ARZ попытаться построить антенну на НЧ-диапазоны. Вначале он намеревался построить петлевую антенну круглой формы (рис.1) с периметром около 10,5 м, что составляет четверть длины волны на диапазоне 7 МГц. Для этой цели была изготовлена петля из медной трубки диаметром 40 мм с тонкими стенками Однако в ходе работ выяснилось, что сгибание и разгибание трубок таких размеров — достаточно трудное дело, и форма антенны была изменена с круглой на квадратную. Некоторое снижение эффективности при этом компенсируется значительным упрощением изготовления.

Для диапазона 1,8…7,2 МГц можно использовать медную трубку диаметром 25…40 мм. Можно также использовать дюралевые трубки, однако не у всех есть возможность сварки в аргоне. После сборки вся антенная рамка покрывается несколькими слоями защитного лака.

Для правильной работы антенны очень важен настроечный конденсатор. Он должен быть хорошего качества, с большим промежутком между пластинами Использован вакуумный конденсатор емкостью 7…1000 пФ с допустимым напряжением 7 кВ Он выдерживает мощность в антенне более 100 Вт, что вполне достаточно. В том случае, когда используется диапазон 160 м, емкость должна достигать 1600 пФ.

Петля квадратной формы собирается из четырех медных трубок длиной 2,5 м и диаметром 40 мм Трубки соединяются вместе с помощью четырех водопроводных колен из меди. Трубки привариваются к коленам. Противоположные стороны рамки должны быть параллельны друг другу. В верхней трубке посередине вырезается кусок длиной в 100 мм, в вырез вставляется тефлоновый шпиндель и закрепляется с обеих сторон хомутиками и винтами. Диагональ петли составляет 3,4 м, полная длина — 10,67 м (вместе с медными пластинками шириной 50 мм, к которым прикреплены концы трубки, обеспечивающими подключение настроечного конденсатора). Для обеспечения надежного контакта пластинки после их прикрепления необходимо приварить к концам трубки.

На рис.2 приведена конструкция рамки вместе с основанием и несущей мачтой. Мачта должна быть диэлектрической, например из стеклволокон- ного удилища. Можно использовать также пластмассовую трубку. В нижней части рамка фиксируется на несущей мачте стальными хомутиками (рис.3).

Для упрочнения нижнего горизонтального куска рамки на него натягивается на длине примерно 300 мм нагретая медная трубка несколько большего диаметра. Мотор, вращающий конденсатор, укрепляется на стальной трубе на высоте над крышей около 2 м. Для придания жесткости всей конструкции ниже мотора устанавливается не менее трех растяжек.

Проще всего согласовать антенную рамку и линию питания с помощью витка коаксиального кабеля типа RG8 или RG213 Диаметр витка определяется опытным путем (примерно около 0,5 м). Подключение внутренней жилы и оболочки кабеля осуществляется в соответствии с рис.4

После того как согласующий виток настроен на наименьший КСВ, для защиты от осадков поверх места подключения натягивается гофрированная пластмассовая трубка. На конце согласующего витка нужно установить коаксиальный разъем. В месте нижнего крепления согласующего витка под крепежный дюралюминиевый хомут продевается кусок медной ленты, которая после загибания припаивается к экранирующей оболочке кабеля. Она нужна для хорошего электрического контакта с заземленной дюралевой трубкой (рис.5). В верхней части согласующий виток крепится к диэлектрической мачте резиновыми хомутиками.

Если антенна располагается на крыше, для дистанционного управления настроечного конденсатора необходим блок привода мотора постоянного тока. Для этой цели годится какой-либо магнитофонный мотор небольших размеров с небольшим редуктором. Мотор связывается с осью конденсатора изолирующим сцеплением или пластмассовой шестерней Ось конденсатора необходимо также механически присоединить к потенциометру 22 кОм группы А С помощью этого потенциометра внизу определяется положение настроечного конденсатора. Полная схема блока управления показана на рис.6.

Естественно, потенциометр необходимо расположить с той же стороны, что и мотор, соединив их двумя пластмассовыми шестернями или фрикционной передачей. Весь блок настройки размещается в герметично закрывающемся пластмассовом корпусе (или трубке). Кабель к мотору и провода от потенциометра прокладываются вдоль стекло- волоконной несущей мачты. В случае, если антенна размещается недалеко от радиостанции (например на балконе), настройку можно осуществлять непосредственно с помощью длинного валика на изолированной ручке.

Размещение настроечного конденсатора

Как уже упоминалось, неподвижная и подвижная части настроечного конденсатора присоединяются к верхней, разрезанной части рамки с помощью двух медных пластин толщиной около 0,5 мм, шириной 50 мм и длиной 300 мм каждая. Настроечный конденсатор размещается в пластмассовой трубке, которая крепится к вертикальной стекловолоконной несущей мачте (рис.7). Верхняя часть рамки соединяется тефлоновым шпинделем и крепится к несущему стекловолоконному столбу с помощью U-образных болтов.

Настройка

Настройте TRX на эквивалент нагрузки, переключите выход TRX на антенну. Антенный тюнер в этом опыте не используйте. При пониженной выходной мощности начинайте вращать конденсатор до получения минимума КСВ Если достичь низкого КСВ таким способом не удается, попытайтесь несколько деформировать согласующий виток. Если КСВ не улучшается, виток необходимо или удлинить, или укоротить. Проявив немного терпения, можно в диапазонах 1,8…7 МГц достичь КСВ 1… 1,5 Достигнуты следующие значения КСВ 1,5 на 40 м, 1,2 на 80 м и 1,1 на 160 м.

Результаты

Настройка антенны очень «острая». В диапазоне 160 м полоса пропускания антенны составляет единицы килогерц. Диаграмма направленности (ДН) — почти круговая. На рис.8 приведены ДН в горизонтальной плоскости для различных вертикальных углов излучения.

Наилучшие результаты антенна дает в диапазоне 40 м. При мощности 50 Вт автор установил немало связей с восточным побережьем США с рапортом 59. На расстояниях до 500 км днем рапорты были 59+20…25 дБ. Антенна также очень хороша на прием, поскольку достаточно «острая» настройка уменьшает шумы и сигналы работающих рядом сильных станций Антенна работает удивительно хорошо и в диапазоне 160 м. С первых попыток была установлена связь на расстоянии свыше 500 км с рапортом 59+20 дБ. С принципиальной точки зрения, в этом диапазоне эффективность антенны гораздо ниже, чем в диапазоне 40 м (см.таблицу).

Заключительные замечания

Антенну необходимо размещать по возможности дальше от ботьших металлических предметов, таких как ограды, металлические столбы, водосточные трубы и т.д.
Антенну не рекомендуется размещать внутри помещений, поскольку рамка антенны при передаче излучает сильное магнитное поле, которое вредно для здоровья.
При работе с мощностями выше 100 Вт рамка нагревается под действием большого тока.
На самом верхнем диапазоне поляризация антенны горизонтальная.

В таблице выше приведены основные электрические параметры антенны в указанных диапазонах. Аналогичную антенну можно построить и на более высокочастотные диапазоны, соответственно уменьшая размеры рамки и емкость настроечного конденсатора.

Классический вариант магнитной рамочной антенны

Магнитная рамочная антенна из коаксиального кабеля в помещении

Сборка антенны своими руками

Материалы для изготовления

Сборка

деревянные планки соединить крестом;
в дощечках пропилить канавки, глубиной соответствующие радиусу проводника;
на планках у основания креста просверлить отверстия для закрепления кабеля. Между ними вырезать три канавки.

Точная выдержка размеров позволяет соорудить конструкцию с высоким приемом радиочастот.

Форма магнитных рамок

Установка конструкции на балконе

Чтобы приборы работали на конкретном диапазоне волн, сооружают петли различных диаметров.

Полотно магнитной рамки

Приемные рамки

Оплетка коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель SAT-50M производства Италии

Воздействие внешних факторов

Расположение устройства

Синхронизация рамки и кабеля

Модификация устройства из коаксиального кабеля

Плюсы и минусы устройства

Преимущества

низкая себестоимость;
простота монтажа и обслуживания;
доступность исходных материалов;
установка в небольших комнатах;
долговечность устройства;
эффективная работа вблизи других радиоприборов;
отсутствие особых требований для достижения качественного приема (такие устройства работают стабильно и летом и зимой).

Недостатки

Во время работы нельзя прикасаться к металлическим частям, из-за сильного нагрева можно получить ожоги.

Делаем сами. Видео

Как сделать широкополосную активную антенну своими руками, можно узнать из этого видео.

При упоминании магнитной антенны как-то сразу приходят с голову те, что на ферритовом стержне, и это отчасти правильно. Все это разновидности одного и того же типа устройств. Магнитной называется рамочная антенна, периметр которой много меньше длины волны. Всем известные зигзаг и биквадрат (почти одно и то же) также являются родственниками рассматриваемой технологии. И совсем к ним никакого отношения не имеют антенны на магнитном основании. Это просто способ крепления не более того. Магнитное основание для антенны надежно удерживает ее на крыше любого авто. Мы же говорим сегодня об особой конструкции. Вся прелесть магнитных антенн в том, что удается обеспечить сравнительно большое усиление на сравнительно длинных волнах. При этом размер магнитной антенны достаточно мал. Давайте обсудим наше заглавие и расскажем, как может быть сделана магнитная антенна своими руками.

Магнитные антенны

Из теории известно, что в колебательном контуре из катушки индуктивности и конденсатора излучения почти что не происходит. Оно все замкнуто, и волна может качаться на резонансной частоте сколь угодно долго, затухая, ввиду наличия активного сопротивления. Да, элементы контура, индуктивность и емкость, в общем-то имеют чисто реактивный (мнимый) импеданс. Причем размер зависит от частоты по довольно незамысловатому закону. Это нечто вроде произведения круговой частоты (2 П f) на значение индуктивности или емкости, соответственно. И вот при некотором значении противоположные по знаку мнимые компоненты становятся равны. В результате импеданс становится чисто активным, в идеале он равен нулю.

В действительности биения все же затухают, потому что каждый контур на практике характеризуется добротностью. Напомним, что импеданс состоит из чисто активной (действительной) части, как например, резисторы, и мнимой. К последним относятся емкости, сопротивление которых мнимое отрицательное и индуктивности с положительным мнимым сопротивлением. Теперь представим, что в контуре обкладки конденсатора начали разводить до тех пор, пока они не оказались на противоположных концах индуктивности. Это называется вибратором (диполем) Герца, и представляет собой разновидность укороченного полуволнового и прочих видов вибраторов.

Если же взять и превратить катушку в единое кольцо, то мы получаем простейшую магнитную антенну. Это очень упрощенное толкование, но примерно так оно и есть. Причем сигнал снимается с противоположной от конденсатора стороны через усилитель на полевых транзисторах. Это обеспечивает высокую чувствительность устройства. Ну, а антенна на ферритовом стержне является разновидностью магнитной, только у нее колец множество вместо одного. Свое название этот род устройств получил за высокую чувствительность именно к магнитной составляющий волны. В частности, при работе на передачу генерируется как раз она, порождая отклик электрического поля.

Максимум направленности соответствует оси стержня. Причем оба направления равноправны. Ввиду малого периметра рамочной антенны относительно длины волны сопротивление ее достаточно низкое. Это может быть не просто 1 Ом, но даже и доли Ома. Приближенно значение можно оценить по формуле:

R = 197 (U / λ) 4 Ом.

Под U понимается периметр в метрах, в тех же единицах, что и длина волны λ. Наконец, R — сопротивление излучению, не нужно путать его с активным, которое показывает тестер. Этот параметр используется при расчете усилителя для согласования нагрузки. Следовательно, для ферритовых антенн, нужно это значение помножить еще на квадрат числа витков.

Свойства магнитных антенн

А теперь посмотрим, как сделать магнитную антенну самостоятельно. Для начала следует определить длину окружности и емкость подстроечного конденсатора. Вообще-то особенности магнитной антенны таковы, что она требует согласования в обязательном порядке, но об этом как-нибудь в другой раз. Дело в том, что отличительным признаком является невероятное число вариантов проведения этой операции, так что вырисовывается отдельная тема для разговора.

Длина периметра магнитной антенны колеблется в пределах от 0,123 до 0,246 λ. Если требуется перекрыть весь этот диапазон, то нужно правильно подобрать конденсатор. В свободном пространстве и магнитной антенны диаграмма направленности в виде тора, что и можно наблюдать, расположив виток параллельно земле. Поляризация при этом будет линейная горизонтальная. То есть это отличный вариант для приема телевещания. Недостаток в том, что угол возвышения лепестка зависит от высоты подвеса. Считается, что для расстояния до Земли λ он составит 14 градусов. И это непостоянство является отрицательным качеством. А вот для радио магнитные антенны применяются достаточно часто.

Усиление составляет 1,76 дБи, что на 0,39 меньше, чем у полуволнового вибратора. Но размер последнего для этой частоты составит десятки метров — ну, куда денешь такую громадину? Выводы делайте сами. Наша магнитная антенна не так уж и велика (периметр может составлять 2 метра для длины волны 20 метров, это меньше метра в поперечнике). Для сравнения на частоте 34 МГц, с которой хорошо знакомы дальнобойщики, благодаря рациям, длина волны составляет 8,8 метра. При этом каждый знает, что хороший полуволновый вибратор вместит не каждый Камаз. И, кстати, ранее мы приводили уже описание конструкции рамочной антенны, образуемой резиновой прокладкой заднего стекла легкового автомобиля ВАЗ. При всех ее малых габаритах работало устройство достаточно хорошо.

Кстати, такая конструкция считается более прагматичной, нежели типичные штыревые антенны для авто, где настройка ведется изменением индуктивности. Потерь получается меньше. Кроме того диаграмма направленности охватывает достаточно высокие углы места, почти до вертикали. В случае со штыревой антенной этой возможности не имеется.

Но как же правильно выбрать длину окружности? С ее увеличением растет усиление. То есть она должна удовлетворять условию, приведенному выше, и быть по возможности больше. При этом не стоит забывать, что иногда нужно перекрыть несколько частот. Кроме того с ростом периметра увеличивается полоса пропускания устройства. Нужно сказать, при ширине типичного канала в 10 кГц это не так важно. Кроме того будут автоматически отсекаться соседние несущие станций вещания. В этом смысле больше вовсе не обязательно значит лучше. Не забывайте однако, что ради усиления и затевался весь сыр-бор. Таким образом, антенна выбирается по периметру максимальной с обеспечением нужной избирательности.

Теперь главный вопрос: как определить емкость? Так, чтобы вместе с индуктивностью петли они образовали резонанс по известной формуле. Что касается определения параметров контура, то для него дана такая формула:

L = 2U (ln(U/d) — 1,07) нГн;

где U и d — длина витка и его диаметр. В чем здесь подвох? U = П d, следовательно, вместо их отношения можно было бы брать натуральный логарифм числа Пи. Ошибка ли это автора, сказать не беремся. Быть может, учитывается тот факт, что настроечный конденсатор отнимает часть длины, а также и усилитель… Емкость же находим по известной индуктивности из выражения для резонанса контура:

f = 1/ 2П √LC; откуда

С = 1/ 4П 2 L f 2 .

Статья 2. Магнитные антенны (magnetic loop):

Антенна
— устройство для излучения и/или приёма электромагнитных волн путём прямого преобразования электрического тока в излучение (при передаче) или излучения в электрический ток (при приёме).

Магнитная антенна
(magnetic loop) — это антенна, у которой излучение и прием электромагнитных волн осуществляется за счет магнитной составляющей, электрическая составляющая ничтожно мала и ею обычно пренебрегают.

(На форуме ОДЛР.ru в ноябре 2010 года шло обсуждение одной антенны — метёлка, для лампового приемника, с использованием балконного варианта. Я вставил свой пятачок, и получилась статья.)

И так попробую написать в стиле байка-быль.

Но у нас разговор об антеннах.
Жил я тогда в военном городке Калининец, в простонародье «почтовое отделение Алабино». Каждый день по утрам, я на автобусе добирался до Голицино, на электричке доезжал до платформы Фили, далее на метро доезжал до Площади Ногина (сейчас Китай-Город). потом пешком до Покровского бульвара, в стены родной альма-матер. Вечером тот же маршрут, но наоборот. И только по пятницам было исключение из правил, была остановка в районе Фили.

Недалеко от платформы жил мой друг RA3AHQ
, в миру он Болгаринов Александр (сейчас проживает в Марьино). Я брал пару «огнетушителей» и заходил в гости. У Александра был импортный трансивер фирмы Кенвуд «TS-450», по тем временам это было очень круто. Такие исключения из правил бывали практически каждую неделю, и только по пятницам. Вот однажды сидим мы, потягивая красенькое и крутим ручку верньера, слушаем разговоры радиолюбителей. Мое внимание привлекло необычное сооружение на подоконнике, я спрашиваю, вас из дас, а Саша и говорит, мол антенна это, называется магнетик луп (Magnetic loop) и показывает статью в журнале Радио № 7 за 1989 год, стр. 90, в разделе за рубежом. Одним словом, это та статья, что и привел Сергей Кашехлебов в обсуждении на форуме. Я приехал домой, у соседки выклянчил халохуп, и уже через два часа, я провел первую радиосвязь на 40 м с Питером, моя антена была смонтирована на дощечке, КПЕ прикручен винтиками к халохупу (дюраль не паяется). Это был мой первый опыт, после были и другие опыты, но об этом далее.

В 2000 году меня взяли на работу в одну фирму, которая занималась профессионально системами радиосвязи. Был один проект в Заполярье, выехали на испытания. Взяли с собой несколько типов антенн, это и традиционные треугольники, выполненные из антенного канатика, и спирально-штыревые, в основании у которых были автоматические антенные тюнеры (Icom AT-130) и одна конструкция ML (Magnetic loop), выполненная из коаксиального кабеля, оплетка ввиде гофра толщиной 30 мм. Диаметр излучателя был 4 м, закреплена антенна была на обыкновенной деревянной жерди с крестовиной, и приставлена к железному вагончику. Через определенное время выходим на связь, тестируем прохождение, составляем суточный график прохождения. И вдруг все пропало, в эфире только «белый шум», и ничего больше. Мне с базы по телефону говорят, что магнитная буря, и перерыв на неопределенное время. Я от скуки начал щелкать, переключать антенны на любительских диапазонах. Какое же было мое удивление, когда я услышал на 40 м работающих радиолюбителей. Я за микрофон и айда. У всех корреспондентов просил послушать еще две антенны, переключал на «дельту» и спирально-штыревую, а затем ML, на те антенны я не слышал ничего и меня тоже не слышали.

Позднее я уговорил коммерческого директора закупить в Германии пару антенн, хотел разных типоразмеров, но купили однотипные. В то время там было налажено производство и этим занимался Кристиан DK5CZ (царство ему небесное, замолчал ключ). Но люди и сейчас продолжают его дело.
Так вернемся сюда. Немецкая конструкция была не практичная, диаметр излучателя 1,7 м, цельная, неудобная при транспортировке. В общем была изготовлена своя антенна, излучатель состоял из трех сегментов, материал АД-30 (я кусочек немецкой отвез на химический анализ), КПЕ был выполнен в виде бабочки и имел емкость от 170 до 200 пик, это позволяло перекрывать на передачу 3 любительскиз диапазона (160 м, 80 м и 40 м), при диаметре излучателя 4 м. Но это не главное, главное как работала эта антенна.

Все кто бывал у нас на коллективке наверное обращал внимание, что в непосредственной близости от радиостанции (300-500 м) полукольцом проходит три ЛЭП, одна из них 500 КВ. Так вот трескотня у нас по S-метру всегда 8-9 баллов. И вот когда я на крыше положил горизотально (на колышках высотой 1 м) ML, используя ее как приемную антенну, то….
Шумов НОЛЬ, и только полезный сигнал. Стали слышны станции, которые шли с уровнем 2-3 балла, и которые я никогда бы не услышал. Это было на 20 м диапазоне.

Второе. Наши гости подходя к школе видели на соседнем доме любительские антенны, это радиолюбитель, Александр, он любит участвовать в соревнованиях на КВ в однодиапазонном зачете, на 17-ти этажке 2 элемента Cushcraft 40_2CD, т.е. сидит себе на 40 м и всё, а у нас полный затык. На 40 м S-метр упирается в противоположную стенку, и на других бендах повыше не лучше. Так продолжалось несколко лет. И что вы думаете. Когда поставили ML по приему, так он работает в начале SSB участка, 7,045 Мгц, а мы в конце, 7,087 Мгц, мы его не ощущаем, как будто его нет.

Были еще испытания на реке Северная Двина. На теплоходе была смонтирована антенна ML (с диаметром излучателя 1,7 м — та самая — немецкая). Это было в конце мая, мы шли в низ по течению в районе г. Котлас, где-то в 3.00 на 40 м слышу работает на Латинскую Америку ER4DX, Василий. У него антенна в несколько элементов и «добрый» помощник. Я напросился в группу, и по S-метру принимал сигналы латино-американских станций на 7 баллов, и рапорт от них получал 7 баллов.

Да, кстати вот ссылка на сайт: сайт DK5CZ там все есть.
И еще есть программка MagLoop4, позволяющая расчитывать магнитные рамки, которые могут выполняться ввиде круга, треугольника, квадрата, да вот ссылка, тестируйте сами:
Программа для моделирования Magloop4

Если возникнут вопросы по пользованию программой, могу провести так сказать мастер-класс, или открытый урок.
P.S. В качестве приемний антенны использовалась конструкция выполненная из медной трубки 10 мм (водопроводная) и конденсатор был переменный от лампового радиоприемника (настроенный один раз на средину диапазона). А в конце статьи выложу скан инструкции по ML.

Ответ одного из пользователей ОДЛР. Воодушевленный беспрецедентным академическим материалом Павла, вспомнил о спортивном снаряде (гимнастическом металлическом обруче), изготовленным знамениой ракетно-космической фирмой им.Хруничева и без надобности покоящимся за диваном… Решил поэкспериментировать на скорую руку… В течение часа ремесленных работ изготовил из нее антенну, изображенную на прилагаемых фото… Шунтирующий конденсатор (0,01 мкф) подобрал по максимуму и чистоте слабого полезного сигнала… Результат замечательный! Прием отличный! А если вынести конструкцию за пределы балкона, то лучшего и не нужно! Концепция верная! Очень доволен. Спасибо Павел! Тема стремительно продвинулась уже к обмену конкретными практическими результатами…
.

Мой ответ.
Александр. Все это хорошо, что вы сделали, но мне кажется это будет иметь такой же эффект, если вы поставите емкость в обыкновенный треугольник или квадрат, выполненные из обычной проволоки. Похоже конденсатор играет роль шунта или фильтр-пробки (мне так кажется).
В ссылке на сайт DK5CZ приводится схематическая конструкция антенны MLoop. Она состоит из излучателя и петли возбуждения, их размеры соответственно равны 5:1, вот смотрите на рисунок. Петля выполнена из коаксиального кабеля, и она электрически не связана с излучателем (в моих конструкциях), и свой первый халохуп я делал именно так же. Но при других экспериментах вместо петли делалось гамма-согласование. В других случаях роль конденсатора выполнял воздушный зазор в месте распила излучателя, тогда периметр излучателя был равен половине длины волны, кстати это подтверждает и программа.

P.S.
Мой знакомый экспериментировал с этими антеннами на диапазоне 145 Мгц, сделал двойную антенну, т.е. два излучателя, расположенные на одной траверсе (Если смотреть сверху, то конструкция похожа на два колеса на одной оси). Хашником контролировали. Результат о-о-очень интересный, я имею ввиду и диаграмму направленности. И в сравнении с многоэлементной антенной, эта конструкция не проиграла.
Возвращаясь к конструкции самой антенны, это мое личное мнение, что именно система запитки антенны, будь то петля или другой вид и дает тот эффект, что в сигнале электрическая составляючая ничтожно мала и ею пренебрегают, т.е. присутствует в основном магнитная составляющая. Отсюда и название антенны — Магнитная рамка.
Обратите внимание, что петля возбуждения выполнена специфически с разрезами.

Ответы пользователей.

Павел, бывал у тебя не единожды, но вот антенным хозяйством не интересовался, а зря… Просвети народ, фото в студию, пожалуйста.

Поскольку в те времена не было цифрового фотоаппарата, то я пользовался «мыльницей».
Кстати я забыл. Был еще один опыт использования. Я защищал диплом в ВИА как раз с применением антенн такого типа, диплом имел гриф «секретно», но думаю, что за давностью лет можно и сказать об этом, тем более есть одно фото, это фрагмент пояснительной записки при защите. Это было в мае 1990 года.

Затем подготовка к полевым соревнованиям «Радиоэкспедиция Победа». Апрель 2000 года, крыша школы (которая впоследствии стала испытательным полигоном). А это выезд под Волоколамск, к памятнику воинам-саперам (8-9 мая 2000 года) работали позывным RP3AIW. Это как раз антенна из кабеля «на кресте».

В сентябре 2000 года я уже был в Заполярье. На первом фото монтаж спирально-штыревой антенны с тюнером (9 м высотой, самодельная) и опечатка на надписи фотографии, не 2001, а 2000. В дали видна осветительная мачта, между двумя такими была смонтирована дельта (треугольник) с периметром 90 м. На втором фото — магнитная рамка, располагается горизонтально на расстоянии 80 см от железной крыши вагончика нефтяников.

Февраль 2001 года, опять испытания. Крыша школы. Антенна диаметром излучателя 4 м. Первая антенна, заказанная на производстве. В эфире я проводил эксперименты, как по расстоянию, так и в сравнении с другими типами антенн, поэтому был «популярен» в эфире и многие радиолюбители с удовольствием приезжали посмотреть и принять участие в этом процессе. Кстати на основном сайте, в гостевой книге есть отзыв одного из радиолюбителей.

Июнь 2001 года, испытания приемной антенны, я о ней писал, выполнена из медной трубки и перевернута (кондер внизу, вакуумный).

Июль 2001 года, на одном из объектов (на надписи фото тоже опечатка, не 2000, а 2001 год).

Август 2001 года. Получена антенна АМА-5, от DK5CZ. Рядом выполненная в России диаметром 1,7 м (видны болты на излучателе, в местах соединения сегментов) и «горизонтально» расположена диаметром 4 м (улучшенная, точнее усовершенствованная модель).

Июнь 2002 года. Плещеево озеро, слет радиолюбителей центральной части России. Привезли антенну диаметром излучателя 4 м, утановили возле палатки и сравнивали со всеми имеющимися у членов слета (а были и диполя и J-антенны, и треугольники).

Июль 2002 года. Река Северная Двина. Первоначально привезли антенну диаметром излучателя 4 м, но позднее заменили на антенну диаметром излучателя 1,7 м. Причина, не проходили по высоте под мостами.

В сентябре испытания с антенной диаметром излучателя 1,7 м на буксире «Лимендский комсомолец» (Лименда — это речка, впадающая в Северную Двину) в районе города Котлас.

Конденсаторы переменной емкости. Первое фото — это с антенны АМА-5, остальные нашего производства.

Были изготовлены автоматические тюнеры — точнее написана программа для однокристального процессора, команды которого управляют электромотором — поворотом конденсатора.

Появилась книжка инженера С.И. Шапошникова «Радиоприем и радиоприемники» из серии Библиотека радиолюбителя, издание Нижегородской радиолаборатории им. В.И. Ленина, 1924 год.

В данной книге есть раздел об антеннах, я его перепечатываю и выложу скан рисунка.

раздел «Прием без антенн»

Прием на рамки
. Если на деревянную рамку, изображенную на рис. 27а, намотать некоторое количество витков изолированной проволоки, к концам которой присоединить переменный конденсатор С, то получится замкнутый колебательный контур, могущий колебаться волной, длина которой зависит от емкости С и самоиндукции L рамки. Такой контур, располагаеый в вертикальной плоскости и называемый приемной рамкой, обладает следующими свойствами:

Магнитные линии электромагнитной волны, пересекая вертикальные части витков, индуктируют в рамке вынужденные колебания, на которые можно настроить собственную волну рамки конденсатором С. Если к конденсатору С присоединить детекторную цепь, то на такую рамку можно принимать работу передатчиков.
Рамка обладает направляющим действием, т.е. будучи установлена, как показано на рис. 27, и настроена на приходящую волну, она лучше всего принимает сигналы в направлениях, указанных стрелками 1 и 2, т.е. волну, приходящую в плоскость рамки, и совсем не принимает волн, приходящих в направлениях 3 и 4, т.е. волн, приходящих перпендикулярно плоскости рамки. Таким образом, установив рамку в некотором направлении, при котором получается наиболее громкий звук, мы можем определить в каком направлении от нее находится передающая станция.

Рамки обладают своими достоинствами и недостатками. К первым относится их легкое устройство, малый размер, позволяющий устанавливать их дома, направляющее их действие и т.п. Главный недостаток их тот, что они воспринимают слишком мало энергии, так что детектор ими может принимать лишь на небольшие расстояния. Однако при работе с хорошим усилителем мощные передатчики принимаются посредством рамок на тысячи верст.

Приведем некоторые размеры рамок, считающиеся наивыгоднейшими. Рамка квадратная, со стороной = 70 см. Для волны 300 м кладется 4 витка; 600 м — 7 витков; 800 м — 10 витков; 1200 м — 14 витков; 1600 м — 20 витков; 2500 м — 40 витков, и т.д. Виток от витка укладываются на расстоянии одного сантиметра. Емкость конденсатора С должна быть около 1000 пф.

Рамки могут быть разнообразной величины и формы. Наиболее практичной считается рамка в виде ромба, поставленная на угол, рис. 27в.

(Ссылки на инфо из интернета)

Magnetic Loop Antennas — by PY1AHD (a superb loop site!) Бразилия.
Stealth ST-940B Mobile HF NVIS Magnetic Loop Antenna — by Stealth Telecom. Объединенные Арабские Эмираты.
HF LOOP AND HALF-LOOP ANTENNAS — by STAREC. Франция.
PA3CQR Magnetic loop antenna page — by PA3CQR. Нидерланды.
80m Frame Antenna — by SM0VPO. Швеция.

Опыты с магнитными рамочными антеннами

Александр Грачёв UA6AGW

В прошлом году мне в руки попал 6-ти метровый отрезок коаксиального кабеля. Еготочное название: «Кабель коаксиальный 1″гибкий LCFS 114-50 JA, RFS (15239211)». Он имеет очень небольшой вес, вместо внешней оплётки сплошную гофрированную трубу из безкислородной меди диаметром около 25 мм, центральный проводник – медная трубка
диаметром около 9 мм (см. фото). Это и подвигло меня взяться за постройку рамочной антенны. Об этом я и хочу рассказать.

Первая антенна была построена по схеме DF9IV. При диаметре около 2 м и такой же длине петли питания, выполненной из коаксиального кабеля, она очень хорошо работала на прием, но откровенно плохо на передачу, КСВ достигал 5-6.
Рабочая полоса по приему (на уровне –6 дБ) порядка 10 кГц. При этом она отлично подавляла электрические помехи, при определенной ориентации в пространстве подавление мешающей станции легко получалось более 20 дБ.

После некоторых размышлений я пришел к выводу, что причиной высокого КСВ является использование возбуждающим элементом внутреннего проводника с его относительно небольшим диаметром. Было принято решение внутренний проводник не использовать вовсе, оставив его в виде не замкнутого витка.

Настроечный конденсатор был припаян к внешнему экрану. Приемные характеристики изменились незначительно, менее выраженным стал минимум в диаграмме, стало заметно влияние окружающих предметов. Но на передачу мало что изменилось. Далее после прочтения очередной раз статьи Григорова, было решено снять внешнюю оплетку с кабеля рамки, а медь покрыть в два слоя лаком «ХВ» (более подходящего не нашлось, впрочем, он неплохо защищает медь от
окисления). И тут, наконец, появились первые положительные результаты. КСВ снизился до 1,5, было проведено около 20 местных связей. Антенна находилась на высоте 1,5 м и могла вращаться в вертикальной плоскости.

Для сравнения использовался диполь общей длиной 42,5 м, выполненный из полевого провода с симметричной линией питания из телефонной «лапши» длиной около 20 м (этакая антенна «нищего радиолюбителя»), расположенный на крыше 5-ти этажного дома на высоте около 3-х метров. Он работал на 40 и 80 метрах, запитанный через симметричное согласующее устройство – КСВ на обоих диапазонах = 1,0. К сожалению, антенны находились в разных QTH и не было
возможности провести прямое сравнение. Но опыт эксплуатации диполя в течение года позволял судить об эффективности рамки в первом приближении.

Теперь собственно о результатах: 1) КСВ около 1,5. 2) Все корреспонденты отмечали снижение (от 1 до 2-х балов) уровня моего сигнала, по сравнению с тем, с которым они меня обычно слышат на диполь.

Начавшиеся к этому времени дожди (как говорится: «через день-каждый день»), сделали невозможными дальнейшие антенные эксперименты. Главной причиной невозможности дальнейших испытаний стали постоянные пробои настроечного
конденсатора из-за возросшей влажности воздуха.

Я испробовал, пожалуй, все доступные мне варианты, применял подключение только статорных пластин, соединяя два КПЕ последовательно, применял конденсаторы из коаксиального кабеля, высоковольтные конденсаторы
– все это заканчивалось одним – пробоем. Не попробовал я только вакуумные конденсаторы, остановила их непомерно высокая стоимость.

И вот здесь пришла идея использовать ёмкость по отношению к внешнему экрану незадействованного внутреннего проводника. Попытка рассчитать необходимую длину кабеля по известной погонной ёмкости кабеля, не привела к достоверным результатам, поэтому был использован метод постепенного приближения.

Очень жаль было резать такой замечательный кабель, но «охота – пуще неволи». Схема соединений на рисунке. Для питания использовалась петля из коаксиального кабеля длиной 2 м, по схеме DF9IV, сам питающий 50-омный кабель был длиной 15 м. Можно было предполагать, что общая ёмкость получится в соответствии с формулой последовательно включенных конденсаторов,но настроечный конденсатор является как бы продолжением собственной ёмкости кабеля.
Для настройки использован конденсатор типа «бабочка» от УКВ аппаратуры.

Пробои полностью прекратились, антенна сохранила все основные параметры классической магнитной рамочной антенны, но стала однодиапазонной.

Основные результаты следующие: 1) КСВ порядка 1,5 (зависит от длины и формы питающей петли). 2) Магнитная антенна заметно проигрывает диполю (описан выше) при сопоставимой высоте подвеса. Опыты проводились в диапазоне 80 м.

Заняться дальнейшими опытами с магнитными антеннами меня подтолкнули статья К. Ротхаммеля во втором томе его книги, посвященная магнитным рамкам, и статья Владимира Тимофеевича Полякова о рамочно-лучевой или настоящей ЕН антенне, а для понимания процессов, происходящих в антеннах и вокруг них, оказалась очень полезной статья о ближнем поле антенн.

После прочтения статьи о рамочно-лучевой антенне у меня родилось несколько многообещающих проектов, но в настоящее время испытан только один, о нём и пойдёт речь. Схема антенны изображена на рисунке, внешний вид – на фото:

Все ниже перечисленные опыты проводились в диапазоне 40м. В первых опытах антенна была на высоте 1,5 м от земли. Испробованы различные способы подключения «дипольной» (ёмкостной) части антенны к рамке, но изображенный на рисунке мне показался оптимальным. Здесь предпринята попытка магнитную рамку, излучающую преимущественно магнитную составляющую, дооснастить элементами, излучающими в основном электрическую составляющую.

Можно на эту же антенну посмотреть иначе: катушка, включенная в середину диполя, как бы удлиняет его до необходимых размеров, и вместе с тем лучи, включенные параллельно настроечному конденсатору, обладают собственной емкостью (при указанных размерах порядка 30 — 40 пФ) и входят в общую ёмкость настроечного конденсатора.

Контур, образованный внутренним проводником и конденсатором, кроме того, что повышает уровень сигнала на приеме приблизительно вдвое, по видимому, сдвигает фазу тока собственно рамки, и обеспечивает необходимое фазовое согласование (попытка отключить его приводит к увеличению КСВ до 10 и более). Возможно, мои теоретические рассуждения не совсем верны, но как показали дальнейшие опыты, антенна в данной конфигурации работает.

Ещё при самых первых опытах был замечен интересный эффект – если при неподвижной дипольной части повернуть
рамку на 90 градусов – уровень сигнала по приему падает приблизительно на 10 — 15дБ, а на 180 градусов – прием падает едва ли не до нуля. Хотя логично было бы предположить, что при повороте на 90 градусов диаграммы направленности «дипольной» части и рамки совпадут, но видимо не всё так просто.

Был изготовлен промежуточный вариант антенны, способной поворачиваться вокруг своей оси, с целью выяснить диаграмму направленности, она оказалась такой же, как и у классической рамки. Питание антенны осуществлялось той же петлей связи, что и в первых опытах. В настоящее время антенна поднята на высоту 3-х метров, лучи идут параллельно земле.

О результатах:

1) КСВ = 1.0 на частоте 7050 кГц, 1.5 на 7000кГц, 1,1 на 7100кГц.
2) Антенна не требует перестройки по диапазону. С помощью конденсаторов П-контура трансивера возможна некоторая подстройка антенны в случае необходимости.
3) Антенна весьма компактна.

На расстоянии до 1000 км рамка и диполь имеют приблизительно одинаковую эффективность, а на расстоянии более 1000 км рамка работает заметно лучше волнового диполя при одинаковой высоте подвеса, при этом рамка вчетверо
меньше диполя. Диаграмма направленности близка к круговой, минимумы мало заметны. Проведено около ста связей с 1;2;3;4;5;6;7;9 районами бывшего СССР.

Отмечен интересный эффект – оценка силы сигнала в большинстве случаев оставалась приблизительно одинаковой и при расстоянии до корреспондента 300 км и 3000км, на диполе такого не наблюдалось. Интересна реакция операторов,
когда я сообщал, на чем работаю – изумление, что на этом можно работать! Все опыты проведены на самодельном SDR трансивере с выходной мощность 100 Вт.

Материал взят из журнала CQ-QRP#27

Источник

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.

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 найдетев 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 = K 2 Cmin + Co (K 2 – 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 10 4 (K 2 – 1) / (110 – 10) 7 2 = 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 K 2 = (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.

Антенны коротковолновые

Практические конструкции радиолюбительских антенн

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

Диполь со смещённой от центра точкой питания

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вертикальный диполь

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Таблица

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

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

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

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

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

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

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

г. Москва

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

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

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

Полотно антенны

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

Воздушная линия питания

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

Авторский вариант установки

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

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

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

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

Антенна Loop Feed Array Yagi на диапазон 50 МГц

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

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

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

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

КСВ-метр на полосковых линиях

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

Конструкция КСВ-метра

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

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

Девятидиапазонная КВ антенна

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

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

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

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

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

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

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

QST №4 2002 год

Вертикальная антенна на 10, 15 метров

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

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

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

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

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

Настройка антенн и контуров с помощью генератора помех

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

Определение резонансной частоты контуров и резонансной частоты антенны

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

И.Григоров, RK3ZK

Широкополосная апериодическая антенна T2FD

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3/4 Long Wire антенна

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

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

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

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

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

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

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

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

GROUND PLANE на 7 MГц

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

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

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

Антенна DJ4GA

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

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

Всеволновая любительская антенна

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

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

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

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

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

Переключаемые диполя с активным питанием

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

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

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

Beam-антенна на 40 метров с переключаемой диаграммой направленности

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

Владимир Латышенко (RB5QW) г. Запорожье

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

Многодиапазонный диполь на WARC диапазоны

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

Антенна DX 2000

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

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

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

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

Дополнение к статье:

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

В. Баженов UA4CGR

Методика точного расчёта длины кабеля

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

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

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

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

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

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

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

Ассиметричная антенна GP

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

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

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

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

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

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

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

Антенна на 28 и 144 МГц

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

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

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

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

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

Удлинённый вариант W3DZZ

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

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

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

W3DZZ с трапами из коаксиального кабеля

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

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

Антенна «Fuchs» на диапазон 40 м

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

———————————————————————————

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

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

Антенна для полевого выезда VP2E

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

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

«Секретная» антенна

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

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

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

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

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

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

С сайта UX2LL

Компактная рамочная антенна диапазона 80 метров

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

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

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

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

RV0APS Дмитрий ШАБАНОВ г. Красноярск

Приёмная антенна на 1,8 — 30 МГц

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

Укороченный диполь на 160 метров

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

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

Модификация антенны DL1BU

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

В. КОНОНОВ (UY5VI) г. Донецк

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

Укороченная антенна на 160 метров

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

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

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

Лаборатория ЦРК ДОСААФ. 1974 год

Автомобильная КВ — антенна DL1FDN

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

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

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

И.Подгорный (EW1MM)

Компактная КВ антенна

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

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

Ю. Погребан, (UA9XEX)

Антенна Yagi 2 элемента на 3 диапазона

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

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

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

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

Антенна «Квадрат» с одним элементом на 14 МГц

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

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

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

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

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

Антенна с ёмкостной нагрузкой на 160 метров

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

Приёмная антенна T2FD для Degen 1103

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

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

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

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

Из публикации: EW6MI

Delta Loop от RZ9CJ

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

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

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

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

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

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

С сайта Волгоградских радиолюбителей

Антенна 80-метрового диапазона

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

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

С сайта UX2LL

Диполь на 80 метров от UR5ERI

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

С сайта UX2LL

Антенна на 40 метров с малой высотой подвеса

Игорь UR5EFX, г. Днепропетровск.

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

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

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

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

Антенна «Lazy Delta» (ленивая дельта)

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

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

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

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

В. Гладков, RW4HDK г. Чапаевск

Http://ra9we.narod.ru/

Антенна Inverted V — Windom

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 1. Схема антенны

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

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

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

Рис. 2. ПВХ-изоляция

Рис. 3. Схема соединения обмоток

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

Материал Б. Степанова

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Литература:

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

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

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

Подборка конструкций широкополосных антенн

Приятного просмотра!

Транскрипт

1
Строим КВ Антенну Пособие для начинающих радиолюбителей Вступление. Антенна это радиотехническое устройство, которое преобразует энергию радиоволн в электрический сигнал и наоборот. Антенны различаются по типу, по назначению, по диапазону частот, по диаграмме направленности и т.д. В этой статье мы рассмотрим постройку самых распространенных радиолюбительских антенн.!!важно!! 1. Лучший усилитель это антенна! Запомните эту фразу как таблицу умножения!! Хорошая, настроенная антенна позволит вам слушать и проводить радиосвязи с очень слабыми и дальними станциями. Плохая же антенна сведёт на нет все ваши усилия по покупке или постройке приёмника/трансивера. 2. Постройка хороших антенн связана с работой на высоте (мачты, крыши). Поэтому, проявляйте все меры безопасности и осторожности. 3. Категорически запрещается подходить и прикасаться к антенне или кабелям снижения во время грозы!! Теперь рассмотрим сами антенны. Начнем с самых простых и до самых качественных. Антенна «Наклонный луч» Это кусок медного провода, который с одного конца закреплен за дерево, фонарный столб, крышу соседнего дома, а другой стороной подключается к приёмнику/трансиверу. Преимущества: — простота конструкции. Недостатки: — слабое усиление, сильно подвержена городским шумам, требует согласования с трансивером/приёмником. Изготовление. Тип провода любой медный. Одножильный, многожильный, можно даже компьютерную «витую пару» использовать. Толщина любая, но «чтобы не порвался» от своего веса, натяжения и ветра. В среднем, сечение кв.мм. Длина. Если только для приёмника, то любая, от 15 до 40м. Если для трансивера, то длина должна быть примерно L/2 того диапазана, на котором будете работать. К примеру, для диапазона 80м = L/2 = 40м. Но, всегда берите с запасом 5-7м.

2
Провод антенны нельзя подвязывать непосредственно. Нужно установить несколько изоляторов на конце полотна антенны. Идеальные изоляторы «орешкового типа»: Для чего нужны эти изоляторы, должно быть понятно уже из самого их названия. Они изолируют полотно антенны по электричеству от дерева, столба и других конструкций, куда вы будете крепить антенну. Если орешковые изоляторы не нашли, можно сделать самодельные из любого прочного диэлектрического материала: — пластик, текстолит, оргстекло, пвх трубки и т.д. Дерево и производные (ДСП, двп и т.д.) использовать нельзя. На концах антенны должно быть 3-4 изолятора, с расстоянием 30-50см друг от друга. Типичные схемы установки антенны типа «наклонный луч»

3
Входное сопротивление приёмника или трансивера обычно стандартно и равно 50 Ом. У антенны «Наклонный луч» сопротивление существенно выше, поэтому нельзя просто так её подключать к приёмнику или трансиверу. Подключать нужно через согласующее устройство. Вот схема: Согласовывать антенну очень просто. 1. Ставим галетный переключатель в крайнее правое положение, чтобы были включены все витки катушки. 2. Крутим конденсаторы С1 и С2, добиваясь максимально громкого приёма станций или шумов эфира. 3. Если не получилось переключаем галетный переключатель дальше и повторяем процедуру настройки. Когда антенна будет согласована, вы услышите резкое увеличение громкости станций или шумов эфира. Заключение. Такая антенна хороша для начинающих радиолюбителей, которые в основном только слушают эфир. Да, она очень шумная, принимает бытовые, городские помехи и т.д. Но, как говорится, за неимением лучшего сойдёт. Так же сразу хотим предупредить. Если у вас трансивер малой мощности, 1-5Вт, то на такую антенну вас будет очень слабо слышно, или же вас вообще не услышат. Учтите это, когда будете собирать или покупать маломощный трансивер. P.s. Высота подвеса антенны «Наклонный луч». Для такой антенны существует простое правило чем ниже, тем хуже. И наоборот. Если, к примеру, вы натянете её над забором, на высоте 3м, то сможете услышать только местных радиолюбителей и то, не факт. Поэтому, поднимайте антенну как можно выше. Идеальное решение между крышами многоэтажных, высотных домов. Реальное решение не ниже метров от уровня земли.

4
Антенна «Диполь» Введение. Сразу обращаем внимание на мелочи, но важные)), ударение в слове на букву И, диполь. Это уже более серьезная антенна, чем наклонный луч. Диполь это два провода, в центре которых подключается коаксиальный кабель снижения к трансиверу. Длина диполя равна L/2. То есть, для участка 80м диапазона, длина равна 40м. Или по 20м провода в каждом плече диполя. Для более точного расчета применяйте формулы. 1. Точная формула: Длина диполя = 468/F х, где F частота в МГц середины диапазона, для которого делаете диполь. Пример для 80м диапазона: — частота 3.65 МГц. 468/3.65 х = метров. Обратите внимание это общая длина диполя. Значит, каждое плечо будет в 2 раза меньше, то есть по метра. Погрешность при построении плеч диполя должна быть сведена к минимуму, не больше 2-3см. Самое главное, чтобы плечи были одинаковой длины. 2. В интернете так же есть онлайн «калькуляторы» для расчета диполей и других антенн: и др. Изготовление Диполя. Для изготовления антенны нам потребуется так же, как и для наклонного луча, медный провод. Сечение 2.5-6кв.мм. Можно использовать провод в изоляции, на низкочастотных диапазонах пвх-изоляция вносит несущественные потери. Размещение диполя аналогично размещению наклонного луча. Но, тут уже высота подвеса играет более заметную роль. Низкоподвешенный диполь работать не будет! Для нормальной работы высота подвеса диполя должна быть не ниже L/4. То есть, для 80м диапазона должна быть не ниже 17-20м. В случае, если у вас нет такой высоты рядом, то диполь можно сделать на мачте, чтобы он принял форму перевёрнутой буквы V. Вот рисунки, как правильно вешать диполь:

5
Последний вариант установки диполя называется «Inverted-V», то есть форма перевернутой буквы V. Центр диполя должен быть не ниже L/4, то есть для 80м диапазона 20м. Но, в реальных условиях, допускается подвешивать центр диполя и на небольшие мачты, деревья, высотой 11-17м. Диполь на такой высоте работать будет, правда, заметно хуже. Подключается диполь коаксиальным кабелем, с волновым сопротивлением 50 Ом. Это или отечественный кабель серии РК-50, или импортный серии RG и аналогичные. Длина кабеля особой роли не играет, но, чем он будет длиннее, тем больше в нём будет затухание сигнала. Так же и с толщиной кабеля, чем тоньше тем больше затуханий сигнала. Нормальная толщина кабеля для диполя (измеряется по внешнему диаметру) 7-10мм.

6
Варианты подключения кабеля к диполю. Вот на этом моменте просим вас быть очень внимательными, поскольку сейчас вы узнаете многолетний опыт «бывалых» ;). Современный мир это мир бытовых радиопомех — мощных, жирных, свистящих, стрекочущих, рычащих, пульсирующих и прочих, нехороших. Причина помех наша современная жизнь: — телевизоры, компьютеры, светодиодные и энергосберегающие лампы, микроволновки, кондиционеры, Wi-Fi роутеры, компьютерные сети, стиральные машины и т.д. и т.п. Весь этот набор «жизни» создаёт адский шум в радиоэфире, который делает приём любительских радиостанций порой вообще невозможным Поэтому, подключать диполь как раньше, в советское время уже нельзя. Теперь подробнее. 1. Стандартное подключение кабеля к диполю. Плечи диполя прикручиваются на любую прочную, диэлектрическую пластину. Центральная жила кабеля подпаивается к одному плечу, оплетка кабеля ко второму плечу. Прикручивать кабель нельзя, только паять. Такое подключение было стандартным, в советские времена, когда не было бытовых помех в эфире. Сейчас такое подключение можно использовать только в одном случае: — вы живёте на даче или в лесу, у вас очень высокая чувствительность приёмника и высокая мощность передатчика (100Вт и выше). Но, такое бывает редко, поэтому переходим к современным вариантам подключения.

7
2. Вариант подключения для города, при использовании мощного передатчика трансивера. Само подключение кабеля к диполю такое же, но, перед припаиванием надеваем на кабель ферритовых колечек, чем больше, тем лучше. Главное, чтобы эти колечки были как можно ближе к месту подпайки кабеля, почти вплотную. Вот, по такому принципу: Кольца желательно использовать с магнитной проницаемостью 1000НМ. Но, подойдут любые, которые найдёте, и которые плотно будут сидеть на вашем кабеле. Можно использовать кольца из телевизоров и мониторов: После установки колец на кабель, наденьте на них термоусадочную трубку и феном обожмите, чтобы они плотно сидели. Если нет таких технологий, то по-нашенски, обмотайте плотно изолентой;). Такой способ немного снизит уровень шума по приёму. К примеру, если у вас шум был на уровне 8 баллов, то станет 7. Не много конечно, но лучше, чем ничего. Суть такого метода ферритовые кольца снижают приём помех самим кабелем.

8
3. Вариант подключения для города, а так же для маломощных передатчиков. Самый лучший вариант. Есть два способа подключения. 1. Берём ферритовое кольцо необходимого диаметра, с проницаемостью 1000НМ, обматываем его изолентой(чтобы кабель не повредить), и продеваем сквозь него 6-8 витков кабеля. После чего припаиваем кабель к диполю обычным способом. У нас получился трансформатор. Его нужно так же подключать как можно ближе к точкам припаивания диполя. 2. Если нет большого ферритового кольца, чтобы просунуть сквозь него толстый, жесткий коаксиальный кабель, тогда придётся попаять. Берем кольцо поменьше, и наматываем на него 7-9 витков провода, диаметром 2-4мм. Мотать нужно сразу двумя проводами, а кольцо так же обернуть изолентой, чтобы не повредить провод. Как подключать показано на рисунке: То есть плечи диполя подпаиваем к двум верхним проводам трансформатора, а центральную жилу и оплётку кабеля к двум нижним.

9
Такое подключение кабеля к диполю убивает сразу двух зайцев: 1. снижает уровень шумов, которые принимает сам кабель. 2. согласовывает симметричный диполь, с нессиметричным кабелем. А это, в свою очередь увеличивает шанс на то, что вас, со слабым передатчиком (1-5Вт) услышат. Заключение. Антенна Диполь хорошая антенна, уже имеет небольшую диаграмму направленности и лучше принимает и усиливает, нежели антенна Наклонный луч. Диполь, особенно с 3-м вариантом подключения идеальное решение, если вы уходите в леса и походы, для работы в эфире оттуда. И при этом у вас маломощный трансивер с выходной мощностью 1-5Вт. Так же диполь идеальное решение для города и для начинающих радиолюбителей, т.к. его просто натянуть между крышами, не содержит каких-либо дорогих деталей и не требует настройки, если вы изначально правильно рассчитали его длину. Антенна «Дельта» или треугольник Введение. Треугольник это самая лучшая антенна низкочастотных КВ диапазонов, которую только можно построить в городских условиях. Эта антенна представляет собой треугольную рамку из медного провода, растянутую между крышами 3-х домов, в разрыв любого угла подключается кабель снижения.

10
Антенна представляет собой замкнутый контур, поэтому бытовые помехи синфазно гасятся в ней. Уровень шума у Дельты в разы ниже, чем у Диполя. Так же, Дельта имеет большее усиление, чем диполь. Для работы на дальние станции (свыше 2000км), один из углов антенны надо поднять, или наоборот, опустить. То есть, чтобы плоскость треугольника была под углом к горизонту. Наглядные примеры(примерно): Наклонный луч уровень шума 9 баллов. Диполь с простым подключением уровень шума 8 баллов. Диполь с трансформаторным подключением уровень шума 6.5 балла. Треугольник уровень шума 3-4 балла. Вот видео, сравнивающие диполь с треугольником(дельтой) Посмотрели?) Сравнили?) Если вам непонятно, что такое уровень шума по приёму, то можете это проверить вот прямо сейчас. Послушайте онлайн приёмники и сравните на них уровень шума. Он показывается вот тут: Это шкала S-метра, которая показывает уровень принимаемого сигнала. Когда сигнала нет, он показывает уровень шума. Помните, как радиолюбители говорят «слышу вас 5:9»? 5 это качество сигнала, а 9 это уровень громкости по S-метру. Теперь, послушайте приёмники и сравните уровни шума: Как видите, на одном приёмнике уровень шума S5, на втором S8. Разница очень ощутима на слух. А вся причина в антеннах. Понимаете теперь, как важно делать хорошую и качественную антенну?

11
Изготовление треугольника. Треугольник изготавливается как же из медного провода. Растягивается между крышами соседних домов. Если треугольник будет строго горизонтально к земле, то он будет излучать вверх. При таком расположении будут возможны только ближние связи до 2000 км. Чтобы возможны были дальние связи, необходимо плоскость треугольника повернуть под углом к горизонту. Длина провода дельты рассчитывается по формуле: L (м)= 304.8/F (MГц) Или можно на сайте, по онлайн калькулятору: Для 80м диапазона длина треугольника должна быть 83.42м, или 27.8м каждая сторона. Высота подвеса не ниже 15м. Идеально 25-35м. Подключение кабеля к треугольнику. Просто так подключать 50-омный кабель к треугольнику нельзя, потому, что волновое сопротивление треугольника Ом. Его нужно согласовать с кабелем. Для этих целей создаются согласующие трансформаторы. Их еще называют балуны. Нам нужен балун 1:4. Качественно и правильно изготовить балун можно только с помощью приборов, которые измеряют параметры антенны. Поэтому, мы не будем приводить описание его изготовления. Для начинающих радиолюбителей, единственный вариант это или купить балун, или пойти к более опытным радиолюбителям соседям, например в местный радиокружок и попросить их помощи. Для образца, какой нужен балун: Заключение. В заключении еще раз обращаем ваше внимание на то, что Антенна это самый важный элемент у радиолюбителя. Самый самый!! Построив хорошую антенну, вас будут громко слышать, даже если у вас самодельный трансивер на 1-5Вт выходной мощности. И обратно: — вы можете купить за 2 тыщи американских рублей японский трансивер, а антенну сделали плохую, в итоге вас никто не услышит). Поэтому, 1000 раз отмерьте, и один раз сделайте хорошую антенну. Не торопитесь, не спешите, всё просчитывайте, продумывайте и измеряйте. Дадим, совет: если не знаете, какое расстояние между вашими домами загляните в Яндекс-карты, там есть функция линейки + карты были в 2015 году обновлены. Можно по ним антенну рассчитывать.

12
Важные моменты, куда и как нельзя ставить антенны. Некоторые ставят КВ антенны НЧ диапазонов на мачты, прямо на крышах жилых домов. Этого делать категорически нельзя и вот почему: 1. Размеры антенн всегда рассчитываются с учетом высоты до земли. Если поставить её на крыше, то высота будет считаться не от земли, а от крыши. Поэтому, если у вас 18 этажный дом, а антенну вы поставили на крыше, считайте, что вы поставили её на высоте 2-3м от земли. Работать она у вас не будет. 2. Жилой дом это адский рой бытовых помех. Установленная на крыше антенна будет все их ловить, и даже ферритовые кольца и трансформация не помогут!! Поэтому если делаете проволочные антенны на низкочастотные КВ диапазоны (80м, 40м), то: — располагайте их максимально дальше от стен домов. — вешайте антенны между крышами, а не над крышами. — поднимайте их как можно выше. — всегда используйте ферритовые кольца или согласующие балуны и трансформаторы. На этом всё, удачи вам в постройке хорошей и малошумящей антенны! 73!

1 / 5 Изготовление катушек для IB металлодетекторов Изготовление катушек для IB металлодетекторов представляет определенную сложность для тех, кто делает это в первый раз. Как правило, приобретаются катушки

Виды антенн Телевизионные антенны условно делятся по месту установки, типу усиления сигнала, диапазону принимаемых частот. При выборе приемной антенны необходимо учитывать: насколько она удалена от телебашни,

Шестидиапазонная антенна InvertedVee. А.Ф. Белоусов, Д.А. Белоусов UR4LRG г. Харьков, 2018 Антенна Inverted Vee достаточно давно придумана радиолюбителями и часто используется как простая ненаправленная

Устройство для подбора положения точки питания антенны Поиск точки оптимального соответствия входного сопротивления антенны и волнового сопротивления фидера может представлять значительные трудности. Применение

Влияние растяжек мачты на работоспособность антенн А. Дубинин RZ3GE А. Калашников RW3AMC В. Силяев Многие радиолюбители, которые серьезно подходят к строительству своей радиостанции, при установке антенн

Трехэлементная антенна серии «Робинзон» модель RR-33 Техническое описание и руководство по сборке Антенна RR-33 является оригинальной конструкцией фирмы R-QUAD и представляет собой трехэлементную направленную

Как самому установить CDMA 3G антенну? В этой статье мы поможем Вам самостоятельно установить CDMA 3G антенну в домашних условиях. В пределах зоны обслуживания почти каждой базовой станции независимо от

Радиолюбитель в городе — Isotron Антенна Isotron Еще одна антенна компактных размеров, не требующая устройства согласования. (Щелкнув по изображению справа, вы попадете на сайт ISOTRON (http://www.isotronantennas.com/).

Антенна UA6AGW v.30-15.52.62 Конструкция этой антенны несет в себе признаки двух направлений развития проекта «антенны UA6AGW». Присущую версиям «5хх» многодиапазонность, которая обеспечивается изменением

Г.Гончар (ЕW3LB) «КВ и УКВ» 7-96 Кое что о РА На большинстве любительских радиостанций применяется структурная схема: маломощный трансивер плюс РА. РА бывают разные: ГУ-50х2(х3), Г-811х4, ГУ-80х2Б, ГУ-43Бх2

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая «BAZOOKA» 3 квт (5 квт) 160 м 80 м 40 м 20 м Антенна «BAZOOKA» 1 Рис.1 1. Комплектность поставки антенны Наименование Вибратор антенны в сборе

Радиоканал Вопрос-Ответ Три вопроса 1. Дальность «в поле» и «в здании» 2. Рекомендации по установке 3. Увеличение дальности Дальность «в поле» Мощность передатчика Дальность = Чувствительность приемника

1 Активный разветвитель (Active Power Splitter). Владимир Журбенко, US4EQ г. Никополь, [email protected] Для подключения более одного приёмника к одной антенне применяются специальные устройства разветвители

Малогабаритные коротковолновые магнитные антенны. История и перспективы. Магнитная рамка — это один из типов малогабаритных рамочных антенн. Первое упоминание о приемных рамочных антеннах в СССР относится

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ Предисловие 11 ЧАСТЬ I. Теория и практика построения любительских антенн 13 Штыревые антенны 15 Петлевые рамочные антенны 65 Магнитные рамочные антенны 123 Антенна Бевереджа 149 Ромбические

4. Длинные линии 4.1. Распространение сигнала по длинной линии При передаче импульсных сигналов по двухпроводной линии часто приходится учитывать конечную скорость распространения сигнала вдоль линии.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая Дельта 80 м 500 Вт (1000 Вт) Антенна Дельта 80 м 1 Рис.1 1. Комплектность поставки антенны Наименование Полотно антенны (вибратор) Изоляторы

Передающая коротковолновая антенна для Индивидуального радиовещания. Сергей Комаров Конструкция этой антенны позволяет ее настроить на любой радиовещательный диапазон в полосе частот от 3,95 до 12,1 МГц

Взаимное влияние катушек в фильтрах АС Я давно удивлялся тому, что катушки для фильтров колонок делают короткими и большого диаметра. Это технологично, но короткие катушки большого диаметра гораздо чувствительнее

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая WINDOM OCF 80/40/20/17/15/12/1О м OCF 40/20/17/15/12/1О м OCF/2 40/20/15/1О м 500 Вт (1000 Вт) 1. Комплектность поставки антенны Наименование

1 od 5 Мощный бестрансформаторный блок питания Заманчивая идея избавиться от крупногабаритного и очень тяжелого силового трансформатора в блоке питания усилителя мощности передатчика, давно озадачивает

Простая переносная КВ антенна Phil Salas, AD5X (QST December 2000, pp. 62 63) Устали от переноски громоздкого антенного тюнера, с которым приходится таскаться во время вылазок на природу с QRP аппаратурой?

Портативные тактические КВ антенны для трансивера серии Codan 2110 Портативные тактические КВ антенны для трансивера серии Codan 2110 Компания Codan предлагает широкий спектр КВ антенн, обеспечивающих

Широкополосные трансформаторы 50-омные блоки имеют внутри себя цепи с сопротивлением, часто значительно отличающимся от 50 Ом и лежащим в пределах 1-500 Ом. К тому же необходимо, чтобы вход/выход 50-омного

Первый тур, 8B Условие Страница 1 из 1 8 класс Сопротивление фольги В этой задаче оценка погрешностей не требуется! Приборы и оборудование: батарейка, линейка 50 см, микрометр, 2 мультиметра, ножницы,

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая Long Wire 42 м (длинный провод) 80…10 м 1. Комплектность поставки антенны Наименование Плечо вибратора (42 м) Изолятор вибратора (верхний)

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая Вертикальная Дельта (RZ9CJ) 40 м 30 м 20 м 17 м 15 м 12 м 10 м Вертикальная Дельта RZ9CJ 1 Рис.1 1. Комплектность поставки антенны Наименование

ТЕХНОЛОГИИ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Занятие 3 Физическая передающая среда 1. Физическая передающая среда ЛВС 2. Типы сетевых кабелей a. Коаксиальный кабель. b. Витая пара. c. Оптоволокно. 3.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая 160 м 80 м 40 м 20 м 15 м 10 м 1 Рис.1 1. Комплектность поставки антенны Наименование Плечи вибратора Изолятор вибратора центральный (универсальный)

MFJ-941E Versa Tuner II РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Перевод RA2FKD 2011 год [email protected] MFJ VERSA TUNER II ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ: MFJ-941E создан, чтобы подключать практически любой передатчик к любой антенне,

МОЛОДЕЖНАЯ КОЛЛЕКТИВНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ RM3W www.radio-zona.ru Тел. +7-910-740-87-87 E-mail: [email protected] ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая Carolina WINDOM 160 10 WINDOM

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ УКВ АНТЕННЫ К. ФЕХТЕЛ (UB5WN), г. Киев Интенсивное освоение радиолюбителями УКВ диапазонов за последние два десятилетия привело к появлению множества разнообразных по своим конструкциям

Коротковолновый усилитель мощности с комбинированной ВКС Николай Гусев, UA1ANP г. С.-Петербург E-mail: [email protected] Усилитель собран на популярной среди радиолюбителей лампе ГК-71 и рассчитан для работы

На схеме нелинейной цепи сопротивления линейных резисторов указаны в Омах; ток J = 0,4 А; характеристика нелинейного элемента задана таблично. Найти напряжение и ток нелинейного элемента. I, А 0 1,8 4

МАЛОШУМЯЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ МШУ 300-Р-50 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 1 CОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение.. 2. Технические данные.. 3. Состав.. 4. Порядок установки, подготовка к работе, работа МШУ..

1 предупреждение!!! Представленная в этом описании информация это наше видение процессов необходимых для создания установки, пути решения и объяснения могут не совпадать с вашими! Так же решение повторить

Две эпохи, два радиоконструктора: «Мальчиш» (СССР, 1976 год) и EK-002P (Мастер Кит, 2014) Если читающий эти строки мужчина в самом расцвете сил, то есть в возрасте от 30 до 100 лет, то эти фотографии советского

РУС Антенна эфирная DIGINOVA BOSS Мод. 144111 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ www.televes.com Антенна эфирная DIGINOVA BOSS модель 144111 2 3 Назначение Антенна DIGINOVA BOSS модель 144111

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая Long Wire (длинный провод) 84 м 160 10 м 42 м 80 10 м Антенна Long Wire 1 Рис.1 1. Комплектность поставки антенны Наименование Плечо вибратора

Усилитель сигнала GSM AnyTone AT-600, AT-700, AT-800 Стандартный комплект и дополнительные принадлежности Стандартный комплект: 1.Блок усилителя….1 шт. 2.Блок питания….1 шт. 3.Внешняя антенна с кабелем

Согласование последовательной линией с дополнительной реактивностью (S — согласование). Теория Согласование последовательным реактивным элементом (проще говоря, конденсатором или катушкой) в антеннах очень

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 14 Антенны Цель работы: изучение принципа работы приемо-передающей антенны, построение диаграммы направленности. Параметры антенн. Антенны служат для преобразования энергии токов высокой

Типы линий связи локальных сетей. Стандарты кабелей Средой передачи информации называются те линии связи (или каналы связи), по которым производится обмен информацией между компьютерами. В подавляющем

Антенна GSM своими руками В последнее время в России значительно увеличилась зона покрытия сетями стандарта GSM 900.Тем не менее ситуация далека от идеальной. Если в европейских странах проблема неуверенного

Трансивер радио 76м3 схема >>> Трансивер радио 76м3 схема Трансивер радио 76м3 схема Он собран по схеме, в которой тракт усилителя промежуточной частоты полностью используется как при приеме, так и при

В последнее время в России значительно увеличилась зона покрытия сетями стандарта GSM 900.Тем не менее ситуация далека от идеальной. Если в европейских странах проблема неуверенного приема практически

Усилитель сигнала GSM AnyTone AT-600, AT-700, AT-800 1.Назначение Усилитель приема GSM AnyTone предназначен для улучшения качества связи в системе мобильной сотовой связи стандарта GSM-900, при ослаблении

ИЗМЕРЕНИЕ РАДИОПОМЕХ ОТ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ УСТРОЙСТВ Помехи, создаваемые источниками (напряжения, токи, электрические и магнитные поля), могут возникать как в виде периодически повторяющихся, так

АНТЕННА ТЕЛЕВИЗИОННАЯ КОМНАТНАЯ DA1202А РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Содержание Меры безопасности… 3 Общие сведения… 4 Основные характеристики… 4 Комплектация… 4 Устройство антенны… 5 Порядок

2-х диапазонный приемник прямого преобразования. Приемники прямого преобразования уже много лет остаются одними из самых популярных у радиолюбителей. Причина ясна. В первую очередь относительная простота.

1. Введение Известно, что средняя выходная мощность SSB передатчика определяется так называемым пик фактором голоса оператора. Под пик фактором понимается безразмерная величина, которая получается из отношения

Направленная антенна UA6AGW v. 7.02 Способность направленных антенн излучать и принимать в определенном направлении является несомненным преимуществом, по отношению к ненаправленным антеннам. Но, в некоторых

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов факультета ВМК Казанского госуниверситета Лектор Мухамедшин И.Р. весенний семестр 2009/2010 уч.г. Данный документ можно скачать по адресу: http://www.ksu.ru/f6/index.php?id=12&idm=0&num=2

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДЛЯ МИНИТРАНСИВЕРА (2 Х 6П15П) Минитрансивер прижился в радиолюбительской среде. Небольшой по размерам и весу, с сознательно ограниченными возможностями, он греет душу в походах, на

Мобильные антенны КВ диапазона. Часть 1 Для подвижной связи с небольшими мобильными объектами (автомобилями, катерами) на дальние расстояния (свыше 50 км) используется связь в диапазоне КВ (1,8 30 МГц).

Инструкция для антенны HiTE PRO HYBRID модификации SMA, BOX, USB, ETHERNET Назначение Антенны серии HiTE PRO HYBRID предназначены для усиления сигнала беспроводного Интернета. Они имеют поддержку двух

Сборник задач для специальности АТ 251 1 Электрические цепи постоянного тока Задания средней сложности 1. Определить, какими должны быть полярность и расстояние между двумя зарядами 1,6 10 -б Кл и 8 10

LBS Antennas 0 330-3 -6 30-9 -12 300-15 -18 60 270 90 240 Переключаемая, направленная, приемная антенна К-98.04 120 210 150 180 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И РУКОВОДСТВО ПО СБОРКЕ Ver. А www.ra6lbs.ru г. Волгодонск

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая ZS6BKW 80…10 м Рис.1 1. Комплектность поставки антенны Наименование Плечи вибратора (антенный канатик) Изолятор вибратора (верхний) Фидер

Содержание Инструкции по технике безопасности и основному применению Технические характеристики Передняя панель управления Задняя панель управления Системные соединения Спецификация Принципиальная схема

Антенна А3 с приближенно круговой диаграммой направленности и горизонтальной поляризацией излучения. Антенна А3 предназначена для использования в качестве радиоприемной на центральных постах охраны с радиоприемниками

Как настроить антенный усилитель swa-9000 >>> Как настроить антенный усилитель swa-9000 Как настроить антенный усилитель swa-9000 Расстояние до телецентра- 100 км. Контактная площадка, к которой подключается

СИНФАЗНЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ Песков С.Н., директор МВКПК, к.т.н. Апрель 009г. Наша группа компаний «Полюс-С» осуществляет расчеты антенных комплексов для сложных условий приема аналоговых и цифровых (DVB-T)

Из множества антенн, описания которых появлялись последние годы на
страницах различных радиолюбительский изданий, мы отобрали наиболее
подходящие для желающих сделать антенну своими руками.

Ю. Виноградов. Проволочные Си-Би антенны.
Радио, 1996, 9, с. 9.
Одна из самых распространенных в Си-Би антенн — запитываемый в пучности
напряжения жесткий полуволновый вибратор — в «мягком» исполнении может
быть использована в качестве базовой антенны быстрого развертывания (рис.
12.1, а). -десь 1 — вибратор; 2 — изолятор; 3 — оттяжка; 4 -согласующее
устройство; 5 — коаксиальный кабель; 6 — ферритовые кольца.

Рис.12. Антенна своими руками

Вибратор изготавливают из монтажного провода МГВ или МГШВ сечением
0,5…1 мм^2, длиной 5,37 м. Изолятор 2 — пластинка стеклотекстолита
толщиной 2…3 мм с двумя отверстиями: в одном крепится верхний конец
вибратора, в другом — оттяжка 3 — капроновый шнур или толстая
леска.

Высокое сопротивление антенны (0,8…1 кОм) согласуют с 50-омным
коаксиальным кабелем П-контуром C1L1C2. Его бескаркасная катушка L1,
имеющая внутренний диаметр 8 и длину 19 мм, содержит 9 витков провода
ПЭВ-2 1,6. Конденсаторы С1 и С2 -типа КСО.

Коаксиальный кабель 5 — любой 50-омный, например, РК50-2-16. Его длину
рекомендуется взять кратной lк=L/(2*e^0.5) где е — диэлектрическая
постоянная изоляции кабеля. Для сплошного полиэтилена e^0.5=
1,52
и, соответственно, для L= 10,95 м (канал 40 сетки С в Си-Би) lк =10,95/2
1,52=3,60 м. Линия связи длиной 7,20 или 10,80 м бывает, как правило,
вполне достаточной.

На конец кабеля, подключаемого к П-контуру, рекомендуется надеть 5…10
ферритовых колец, они будут препятствовать «затеканию» ВЧ тока на его
оплетку. Магнитная проницаемость колец некритична — n=50…2000

Антенну устанавливают вертикально, перебросив оттяжку, например,
через
сук дерева (рис. 12.1, б). Рекомендуемая высота подвеса (по
изолятору 2) — 11 м.

Антенна (своими руками) имеет вертикальную поляризацию и круговую (если ее опора
непроводящая) диаграмму направленности. Полоса пропускания,- не менее 400
кГц (по КСВ

Малый вес (300…400 г вместе с фидером), малоразмерность упаковки и
быстрота развертывания делают такую антенну удобной в качестве базовой при
организации связи в условиях даже непродолжительной туристической
стоянки.

Антенна, сделанная своими руками может найти себе применение и в городских условиях. Для этого
нужно лишь уложить ее вибратор, согласующее устройство и начало фидера
вдоль раздвинутого пластикового удилища длиной 6…7 м и выставить такую
«радиоудочку» почти вертикально за окно («пятка» — на оконной раме, угол
по отношению к стене 15…20°). Даже расположенная на высоте 10…15
метров над уровнем земли, такая антенна позволяла держать связь с
корреспондентами в пределах Москвы и ближайшего Подмосковья, а на
«проходе» — со станциями европейской части России.

Другая антенна с проволочным вибратором — «полуромб» — предназначена
для работы в канале связи «дача-город» на дачном его конце (рис. 12.2).
-десь 1 — вибратор; 2 — изоляторы; 3 — оттяжки; 4 — нагрузочный резистор;
5 -согласующее устройство; 6 — коаксиальный кабель; 7 — забитые в грунт
металлические стержни.

Вибратор 1 изготавливают из монтажного провода МГВ или МГШВ сечением
0,5…1,5 мм^2; его общая длина должна быть кратна 20,80 м (20,80=1,9L,
где L=300/27,4=10,95 м — длина волны, соответствующая середине
разрешенного в нашей стране диапазона Си-Би).

Изолятор 2, отделяющий конец вибратора от оттяжки 3, должен выдерживать
усилие в 3…5 кг и более (в длинных «полуромбах»).

Оттяжка 3 — шнур из капрона или нейлона.

Нагрузочный резистор 4 сопротивлением 600…800 Ом при мощности
передатчика, не превышающей 10… 15 Вт, можно составить из 3-4-х
включенных последовательно резисторов типа МЛТ-2 200 (на нагрузочном
резисторе рассеивается почти половина отдаваемой передатчиком мощности).
Из резисторов этого типа можно составить нагрузку, рассеивающую и большую
мощность, — до 40…50 Вт. Важно лишь чтобы проводящий слой резисторов не
был бы спиральным, поскольку в этом случае к их активному сопротивлению
добавится и индуктивное.

Также, чтобы сделать антенну своими руками необходимо согласующее устройство 5 — П-контур L1C1C2, понижающий высокое
сопротивление «полуромба» (0,6… 1 кОм) до волнового сопротивления
коаксиального кабеля 6, такое же, как и у «полволны».

Стержни 7 длиной ~0,5 м изготавливают из металлического уголка:

нижнюю часть срезают наискосок, а в верхней делают два
отверстия:

диаметром 6…7 мм для крепления оттяжки, и с резьбой М4 — для
электрического подключения. Стержень, забитый в грунт, будет и опорой
антенны, и ее «землей».

Поскольку П-контур и нагрузочный резистор остаются «на улице», их
следует поместить в герметичные боксы подходящих размеров.

Мачтой «полуромба» может служить дерево (лучше сухое), имеющее на
высоте 7…15 м подходящую развилку, или шест, укрепленный на доме или
каком-либо другом дачном строении. Поскольку перегибу вибратора в
«полуромбе» соответствует пучность напряжения, эта его часть должна иметь
хорошую высокочастотную изоляцию. Во всяком случае «мокрый» контакт
металлической жилы вибратора с опорой недопустим. На место перегиба можно
дополнительно натянуть заметную издалека виниловую или фторопластовую
трубку.

В качестве мачты для не слишком тяжелого «полуромба» может быть
использовано 6…10-метровое пластиковое удилище.

«Полуромб» — антенна вертикальной поляризации, имеющая явно выраженную
направленность в горизонтальной плоскости: на корреспондента, с которым
намерены держать связь, должен «смотреть» его нагрузочный резистор.
Усиление «полуромба» в этом направлении увеличивается по мере увеличения
длины его вибратора — 1,9L, 3,8L, 5,7L.
и т.д.

Преимущества направленных антенн при организации связи между двумя
неподвижными объектами очевидны: при передаче излучаемая мощность
концентрируется в нужном направлении, а на приеме такая антенна имеет
повышенную чувствительность к сигналам, идущим со стороны корреспондента,
и пониженную — к другим, мешающим.

Очевидный минус «полуромба» — его растянутость. Но это не так ощутимо в
сельской местности. Там, где важнее дешевизна и доступность исходных
материалов, возможность все сделать своими руками, обойтись подручными
средствами и т.п. Всему этому отвечает «полуромб» — антенна, не требующая
даже настройки.

Виноградов Ю. Дисковая антенна в диапазоне
27 МГц.
Радио,
1997, 2, с.70. Основное назначение антенны — работа в радиоканале охранной
сигнализации*.

Антенну изготавливают из магнитного диска от старой ЭВМ, имеющего
внешний диаметр 355 мм и внутренний — 170. В нем нужно лишь сделать
радиальный разрез шириной I… 1,5 мм.

Схема включения диска показана на рис. 12.3, а. Конденсаторы С1 и С2
-элементы настройки антенны, а согласующим П-контуром L1C3C4 сопротивление
настроенного диска приводится к обычному в технике связи 50-омному
стандарту.

Все элементы монтируют на печатной плате 40х40 мм, изготовленной из
одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм (рис. 12. 3,
б). Плату крепят винтами М2, резьба — в «теле» диска. Поскольку антенны
такого рода относятся к «низкоомным», необходимо позаботиться о высоком
качестве всех соединений, прежде всего — непаяных.

Конденсаторы: С1 — подстроечный типа КПК-МН, С2-С4 — КСО. Полоса
пропускания антенны — 600 кГц. Как и всякая «магнитная» она замечательна
своей малой чувствительностью к расположенным поблизости предметам.
-аметим, кстати, что ферролак никак не влияет на параметры описываемой
антенны; его может и не быть.

Если антенну, которую Вы сделали своими руками, устанавливают вне помещения, элементы ее настройки и
согласования должны быть защищены от влаги. Можно, например, заварить в
полиэтилен весь диск.

Хотя эффективность такой антенны уступает, конечно, полноразмерному
излучателю, но потери здесь не так велики, как можно было бы ожидать.
Обычная Си-Би радиостанция (4 Вт, 0,5 мкВ), подключенная к такой антенне,
позволяла вести двустороннюю связь на расстоянии до 20 км.

*) В нашей стране разрешены лишь два радиоканала для передачи сигналов
охранной сигнализации: 26,945 МГц — для автомобильных систем, и 26,960 МГц
— для всех других.

Виноградов Ю. Антенна для портативной Си-Бн радиостанции. Радио,
1998, 1, с. 69.

Общий вид антенны показан на рис. 12. 4. -десь 1 -штырь, изготовленный
из упругой, т.н. рояльной стальной проволоки диаметром 2…2.4 мм, 2 —
устройство настройки и согласования, 3 — штеккер, соответствующий
антенному гнезду радиостанции.

Принципиальная схема устройства настройки и согласования показана на
рис. 12. 5, а. -десь L1C1C2 -П-контур, трансформирующий активное
сопротивление антенной системы в Ra=50 Ом, a L2 — удлиняющая катушка,
понижающая резонансную частоту антенны до 27 МГц.

Катушка L1 — бескаркасная. Ее наматывают проводом ПЭВ-2 0,8 на оправке
диаметром 6 мм. Число витков — 9. Длина намотки — 12 мм. Катушку L2,
содержащую 40 витков, наматывают плотно в ряд проводом ПЭВ-2 0,41 на
каркасе диаметром 6 мм. В качестве каркаса можно использовать резистор
типа С—14-0,01. Конденсаторы С1 и С2 — типа КД, КТ или КСО.

Все элементы монтируют на односторонней стеклотекстолитовой печатной
плате толщиной 2,5 мм. К верхнему и нижнему ее концам приклепывают
дюралюминиевые уголки, на одном из которых крепят гнездо от разъема типа
ШР, имеющее внутренний диаметр 2…2,4 мм (по диаметру штыря), а на
другом — «ответную» часть антенного разъема радиостанции. Во избежание
повреждения катушек и конденсаторов, для защиты их от непогоды и
дополнительного укрепления гнезда антенного штыря, печатную плату помещают
в бокс (его надвигают сверху), склеенный из листового ударопрочного
полистирола толщиной 2…3 мм. Бокс скрепляют с печатной платой
одним-двумя винтами; резьба — в плате (рис. 12. 5, б).

Правильность настройки антенны можно проверить, включив между нею и
радиостанцией КСВ-метр (лучше небольшого размера): КСВ должен достигать
минимума в диапазоне рабочих частот. Если этот минимум смещен в область
более низких или более высоких частот (в многоканальных радиостанциях это
легко проверить), число витков в L2 несколько уменьшают или
увеличивают.

На КСВ антенны влияет и настройка П-контура (точнее — расстройкой этого
контура можно компенсировать неточность настройки самой антенны). Это
делают, сдвигая-раздвигая витки в L1. Опыт показывает, что этими
процедурами в середине диапазона рабочих частот может быть получен КСВ

Как показали полевые испытания описанной антенны, выполненные на
радиостанции Dragon SY-101, ее эффективность была выше эффективности
штатной антенны Dragon`a на 11 дб.

Гордиенко В. Вертикальная колинеарная антенна UT1IA.
KB журнал,
1996, 2, с.38.

Антенна работает в диапазоне частот 144…146 Мгц. Она состоит из
четырех полуволновых вибраторов: верхнего, изготовленного из
дюралюми-

ниевой трубки диаметром 10 мм, и трех нижних — включенных
последовательно отрезков коаксиального кабеля РК75 (рис. 12. 6).

Фидер — 50-омный коаксиальный кабель — подключают к антенне через
J-согласователь, изготовленный из отрезков коаксиального кабеля длиной 290
и 50 мм.

Полоса пропускания антенны (по КСВ

Все элементы антенны крепят на диэлектрической опоре длиной около 3 м,
установленной на металлической мачте. Если опора будет длиннее, то число
коаксиальных вибраторов можно увеличить. Коэффициент усиления такой
антенны будет еще выше.

Во избежание быстрой порчи под дождем и снегом, необходимо принять меры
по влагозащите антенны. Можно, например, надвинуть на нее длинный «чулок»
из полиэтилена.

УКВ антенна с вертикальной поляризацией.
Радио, 1980, 3, с.58.
Диапазон частот — 144…146 МГц. Антенна представляет собой 4-элементный
волновой канал, полуволновый вибратор которого возбуждается через
J-согласователь (рис. 12.7). Такой способ возбуждения и согласования
позволяет использовать верхнюю часть сплошной металлической мачты в
качестве вибратора и части U-колена. Немалое удобство J-согласования
состоит и в том, что высокое входное сопротивление полуволнового вибратора
(он возбуждается в пучности напряжения) приводится к волновому
сопротивлению кабеля простым перемещением места его подключения к
U-колену. С заземленной мачтой антенна становится и
грозозащищенной.

Вибратор антенны выполнен из дюралюминиевой трубки диаметром 12 мм (это
конец мачты). Директоры и рефлектор изготавливают из трубки диаметром 6
мм. Несущая траверса — фиберглассовая или стеклотекстолитовая трубка
диаметром 10…12 мм. Для лучшей фиксации траверсу можно

подтянуть к верхней точке мачты леской диаметром 0,8…1 мм (показана
пунктиром).

Четвертьволновое U-колено формируют с помощью отрезка дюралюминиевой
трубки, также имеющей диаметр 12 мм. Внизу ее соединяют d мачтой
металлическим мостиком, вверху — диэлектрическим (стеклотекстолит,
ударопрочный полистирол и т.п.).

Основные размеры антенны показаны на рисунке. Точку подключения кабеля
РК50 к U-колену уточняют по КСВ-метру: точному согласованию настроенной
антенны должен соответствовать КСВ= 1.

Примечание. Для лучшей механической балансировки всей конструкции автор
удалил рефлектор от вибратора больше, чем следовало бы. Усиление антенны
увеличится, если расстояние между вибратором и рефлектором с 508 мм
уменьшить до 400 …420 мм.

Двухэлементная KB антенна.
Радио, 1982, 5, с.58.

Отличается от классической DELTA LOOP тем, что верхние углы ее
треугольных рамок — рефлектора и излучателя — сведены вместе (рис. 12. 8).
Их механическое сцепление (электрически эти узлы эквипотенциальны) делает
антенну конструктивно более жесткой, способной без каких-либо растяжек
выдерживать значительные ветровые нагрузки.

В таблице 12.1 даны размеры элементов антенны для трех любительских
диапазонов. Расстояние между проводниками шлейфа в рефлекторе и
проводниками Г-согласующего устройства в излучателе равно 2,5 см.
Конденсатор согласующего устройства можно изготовить из отрезка
коаксиального кабеля.

Таблица 12.1

Основанием антенны служат диэлектрические плита и распорки. Они, как и
мачта, могут быть выполнены из дерева, пропитанного каким-либо
водоотталкивающим диэлектриком (смола, парафин и т.п.). В качестве
растяжек можно взять леску диаметром 0,8…1 мм. Излучатель и рефлектор
изготавливают из антенного канатика диаметром 2…3 мм. Или какого-либо
другого провода, содержащего наряду с медными и стальные жилы.

Компактная KB антенна.
Радио, 1984, 4, с.58.

Представляет собой одновитковую рамку (рис. 12. 9), способную работать
на прием и передачу в диапазоне частот 3,5… 15 МГц.

Сама рамка выполнена из медной трубки диаметром 25 мм. Петлю связи
изготавливают из 50-омного коаксиального кабеля (он же — фидер антенны) и
прикрепляют непосредственно к рамке в верхнем ее углу.

Конденсатор переменной емкости С, которым рамку настраивают на рабочую
частоту, должен быть рассчитан на работу под напряжением 3 кВ (при
выходной мощности передатчика 100 вт).

Конденсатор и открытые части петли связи тщательно герметизируют.
Антенну устанавливают на мачте из изолирующего материала высотой около
2м.

КСВ антенны: 2 (3,5 МГц), 1,5 (7 и 14 МГц). Полоса пропускания — 20
кГц.

Две простые КВ антенны своими руками.
Радио, 1979, 6, с.61.

Одна из них, предложенная W9LZX, представляет собой горизонтально
расположенную квадратную рамку с периметром 172 м (рис. 12.10).

Фидер — 50-омный коаксиальный кабель -подключают к антенне через
широкополосный симметрирующий трансформатор с коэффициентом преобразования
по напряжению 4:1 (повышение — в сторону антенны).

В любительских диапазонах от 80 до 10 метров такая рамка работает
без

каких-либо переключении, ее КСВ не превышает 1,5. На 160-метровом
диапазоне антенна потребует, возможно, дополнительного
согласования.

Очередная всеволновая.
КВ журнал, 1995, 2, с. 19-20.

Антенна T2FD (Top Termianated Folded Dipole), показанная на рис. 12.11,
может работать в широком диапазоне частот. Это петлевой вибратор
треугольной формы с встроенным в верхнюю его часть активным
сопротивлением-нагрузкой. Антенна отличается небольшими размерами и
значительной широкополосностью.

Основание петли — нижняя часть вибратора — составлено из труб,
закрепленных хомутами на стеклотекстолитовой пластине. Две другие стороны
треугольника, его верхняя часть, проволочные, они соединяют концы труб с
нагрузочным резистором Rн=500 Ом, находящимся в герметичном боксе.
Расстояние между стеклотекстолитовой пластиной и боксом — ~0,5 м.

Сопротивление антенны — ~450 Ом. Для ее согласования с 50-омным
коаксиальным кабелем используется согласующее и симметрирующее устройство,
выполненное на трех одинаковых трансформаторах (рис. 12. 12). Они
намотаны на ферритовых кольцах, имеющих магнитную проницаемость 20…50, и
диаметр не менее 20 мм (для передатчиков мощностью до 100 Вт). Каждая из
обмоток содержит 10 витков провода диаметром 1 мм. Согласующее устройство
также помещают в бокс.

Мощность нагрузочного резистора Rн=500 Ом — 0,3…0,5 от выходной
мощности передатчика. Он может быть составлен из
последовательно-параллельно включенных резисторов типа МЛТ-2 подходящих
номиналов. Но не любых: проводящий слой резистора не должен иметь вид
спирали. Такие

резисторы имеют не только активное, но и значительное индуктивное
сопротивление.

Как показал опыт, в диапазоне частот 10… 30 МГц КСВ антенны оставался
в пределах 1,3…2.

KB антенна «Т-диполь».
Радио, 1975, 5, с. 61.

Конфигурация антенны показана на рис. 12.13. Ее размеры для
Си-Би:

А=11,55м, Б=2,88м, В=2,88м, Г>1,9м.

Антенна излучает как вертикально, так и горизонтально поляризованные
волны и имеет круговую диаграмму направленности.

Для того, чтобы уменьшить влияние земли при небольшой высоте подвеса
антенны, нужно несколько укоротить плечо Б и, изменяя В, уточнить
настройку всей антенной системы по мнимому КСВ.

Рамочная УКВ антенна из-фольги.
Радио, 1983, 10, с. 62. Рамочная
антенна на диапазон 88…108 МГц показана на рис. 12.14. Материал рамки —
фольга, которую наклеивают на диэлектрическое основание:

пластик, стекло и т.п.

Антенну настраивают своими руками надвигаемой на разрез рамки кусочком фольги (с
другой стороны диэлектрического основания, показан пунктиром). Если рамка
удалена от приемника, то сигнал с нее снимают коаксиальным кабелем: его
оплетку подключают к точке «-«, а центральный проводник — к точке
«А».

Для диапазона 66…73 МГц рамка имеет другие размеры:

155х155 мм при ширине полосы 18 мм. Расстояние 3-А — 40 мм. Конденсатор
— 24х24 мм.

Фольга может быть латунной или медной. Или алюминие

вой, если подключение к рамке обходится без пайки или пайка алюминия
уже освоена.

Антенна X-BEAM. KB
журнал, 4993, б, с.29-30.

Основой антенны служат четыре дюралюминиевых трубы, укрепленные на
опоре, изготовленной из толстого стеклотекстолита (рис. 12.15). Одна пара
с удлиняющими ее проволочными усами образует М-образный вибратор, другая —
такой же директор. Отрезками капроновой лески диаметром 0,8-1 мм,
соединяющими усы вибратора и директора, все элементы антенны стягиваются в
единую жесткую конструкцию.

Антенна может быть выполнена в полноразмерном или укороченном
вариантах. Ее

размеры в Си-Би
для полноразмерного варианта: длина труб — 2,17
м, длина уса излучателя — 1,19м, длина уса директора — 1,03 м; для
укороченного: длина труб — 1,98 м, длина уса излучателя — 1,39 м, длина
уса директора — 1,22 м.

Сопротивление полноразмерной антенны близко к 50 Ом, и она не требует
согласования с 50-омным коаксиальным кабелем. В укороченном варианте
согласование может потребоваться.

Настройку антенны можно провести на земле, установив ее на временную
мачту высотой 3…5 м. Ее ведут по КСВ-метру, откусывая по 1 см от усов
вибратора и директора (от обоих концов; их длину берут с некоторым

запасом). Лучшей настройке соответствует минимальное показание
КСВ-метра. Следует иметь в виду, что с увеличением высоты подвеса
резонансная частота антенны несколько увеличивается.

Для того, чтобы сделать Х-ВЕАМ антенной вертикальной поляризации
(обычной в Си-Би) ее плоскость должна быть перпендикулярна поверхности
земли, а директор направлен в сторону корреспондента, В этом случае мачта
-в верхней своей части обязательно диэлектрическая — не пропускается
сквозь отверстие в опоре-изоляторе, как это показано на рисунке, а
крепится к ней хомутами.

В антенне вертикальной поляризации фидер рекомендуется выводить по
биссектрисе излучателя, или вбок, перпендикулярно полотну антенны.

Антенна на 160-метровый диапазон.
Радио, 1981, 11, с. 19.
Предложена UA1DZ. Антенна представляет собой диполь длиной А, натянутый
горизонтально, например, между домами (рис. 12.16). Фидер -любой 75-омный
коаксиальный кабель. Высокочастотные потери в нем легко измерить обычным
тестером: КПД=1-Rкаб/75, где Rкаб — омическое сопротивление замкнутого на
конце кабеля. sKCB антенны близок к 1.

Самофалов В. Антенна на 28 и 144 МГц.
Радио, 1975, 4, с. 31.
Основные размеры антенны, работающей в диапазоне 144 Мгц, показаны на рис.
12.17. Вибратор, рефлектор и директоры изготавливают из латунных или
медных трубок. Размеры U-колена, связывающего симметричную антенну с
несимметричным фидером — 75-омным коаксиальным кабелем -показаны на рис.
12.18. КСВ антенны не превышает 1,1.

Примечание. Хотя траверса в такой антенне могла бы

Антенна на 144 Мгц.
KB журнал, 1996,3,с.11-12.

Антенна представляет собой два фазосмещенных 5/8L-вибратора (рис.
12.19). К основанию нижнего, под углом 45° к нему, подключены еще два
излучателя, которые значительно расширяют полосу рабочих частот. Чуть
более длинные противовесы «смотрят» вниз, под углом 45° к мачте. С фидером
— 50-омным коаксиальным кабелем — антенна согласуется контуром L1
C1.

На рис. 12.20 показана конструкция антенны. Фазосдвигатель — две
«встречно» включенных катушки индуктивности — наматывают на
диэлектрической вставке, разделяющей вибраторы (параметры фазосдвигателя —
число витков и др. — не приведены). Бескаркасную катушку L1 наматывают
проводом диаметром 1,5 мм, ее внутренний диаметр -16 мм, число витков —
2.

В антенне заводского изготовления (USN STAR GP ANTENNA VHF) вибраторы
выполнены коническими. В любительском варианте они могут быть сделаны из
трубок постоянного диаметра.

Усиление антенны по отношению к полуволновому вибратору — 5…6
дб.

Двухдиапазонная УКВ антенна.
KB журнал, 1997, 2, с. 18-19.
Конфигурация антенны, способной работать в диапазонах 144 и 430 Мгц без
какой-либо перестройки, показана на рис. 12.21. Она состоит из L/4-штыря
на диапазон 144 Мгц, вставленного в «стакан» высотой L/4
для
диапазона 430 МГц. Влияние «стакана» при работе на 144 МГц невелико,
вносимая им небольшая индуктивность компенсируется укорочением штыря. На
диапазоне 430 Мгц длина выступающей из «стакана» части штыря близка к
5/8L. В этом диапазоне частот «стакан» работает как согласующий
трансформатор.

Конструктивно антенна может быть выполнена так, как показано на рис.
12. 22. Ее опорой служит накидная часть коаксиального разъема, того же
PL-259. Штырь рекомендуется сделать составным: из латунного прутка
диаметром 4 мм в нижней, «внутристаканной» его части и надвигаемой на него
при настройке трубки, имеющей внешний диаметр б мм. «Стакан» изготавливают
из трубки диаметром 8 мм и толщиной стенки 0,5 мм. Его «дно» представляет
собой впаянную металлическую втулку, имеющее отверстие под
центральный

вывод разъема. Их скрепляют боковым винтом. Но механически такое
соединение недостаточно прочно и его следует усилить. Например,
надвигаемой на «стакан» и разъем стеклотекстолитовой обоймой. Вкладыш,
фиксирующий положение штыря в верхней части «стакана» и препятствующим
попаданию в него влаги, можно сделать из менее прочного диэлектрика,
например, из полистирола.

«-емлей» антенны может служить любая металлическая поверхность или
противовесы, но их должно быть не менее трех на каждый диапазон.

Настройку антенны — по минимуму КСВ в каждом из диапазонов
-осуществляют изменением длины штыря и, в небольших пределах, перемещением
самого «стакана».

Две такие антенны могут составить дипольный излучатель. Буторин Г.
Механически прочная KB антенна.
Радио, 1990, 5, с. 24-27. Антенны, в
которых нужная диаграмма направленности достигается суммированием
излучения нескольких пространственно разнесенных вибраторов, каждый из
которых имеет персональную задержку, имеют лучшие параметры по сравнению с
одновибратолрными.

Конфигурация антенны с двумя активными вибраторами, с обеспечивающей их
работу фазосдвигающей цепочкой, показана на рис. 12.23. Ее размеры для
Си-Би и 2-метрового диапазона приведены в таблице 12.2. Кабель
фидера

Рис.
12. 23. Антенна с двумя вибраторами

и фазосдвигающей цепочки — РК-75-9-13. Диаметр труб вибратора — 30
мм.

Усиление антенны с двумя активными вибраторами на 3,4 дб превышает
усиление антенны с пассивным рефлектором. Подавление обратного лепестка
может достигать 40…50 дб, против 25 дб в рефлекторной антенне.

Таблица 12.2

Пеленгационные антенны, позволяющие определить направление на
работающий передатчик, когда-то представляли интерес лишь для спецслужб и
радиолюбителей-«лисоловов». В настоящее время к пеленгационной технике
возник и «пользовательский» интерес: резко возросшее число работающих в
эфире, уровень вольно или невольно привносимых ими помех вынуждает искать
их источники.

К пеленгационным относятся следующие четыре антенны.

1. Присяжнюк В. Приемники
«лисолова» на интегральных

схемах. Радио, 1974, 9. 2. Гречихин А. Соревнования «Охота на лис».

ДОСААФ, М., 1973.

Антенна, показанная на рис. 12.24, представляет собой четырехэлементный
волновой канал на диапазон частот 144-146 Мгц. Ее несущая штанга выполнена
из диэлектрика — стекловолоконной трубки, ударопрочного полистирола и т.п.
Рефлектор, вибратор и директоры антенны изготавливают из профилированной,
жолобообразной стальной ленты (от рулетки). Антенный вход приемника
включен в разрыв вибратора.

Диаграмма направленности антенн такого рода показана на рис. 12.25.
Уровень сигнала достигает максимума, если на корреспондента «смотрят»
директоры антенны.

Конструкция пелегационной антенны, способной работать в диапазоне
частот 27…28 МГц, показана на рис. 12.26.

Электростатический экран антенны (в рамке пеленгатора он обязателен)
изготавливают из алюминиевой трубки диаметром 8 мм,
согнутой в
незамкнутое кольцо диаметром 300 мм. В него вводят провод в
полихлоровиниловой изоляции диаметром 0,8 мм,
принимая меры к тому,
чтобы он занял в трубке центральное положение. Этот виток -рамка
антенны*.

Диаграмма направленности рамочной антенны показана на рис. 12.27. Для
того, чтобы убрать двузначность пеленга, к рамочной антенне добавляют еще
одну — штыревую. Это может быть, например, полуметровый

отрезок стальной профилированной ленты от рулетки. Если суммировать
сигналы этих двух антенн, то изменением амплитуды одного Из них за счет
смещения фаз «рамочного» и «штыревого» сигналов можно получить диаграмму
направленности, близкую к кардиоиде (рис. 12.28).

Хотя рамочно-штыревая антенна дает однозначный пеленг, но ее минимум не
так четко выражен, как в рамочной антенне. Поэтому в пеленгаторе нередко
ставят переключатель, которым после определения истинного направления на
передатчик штыревую антенну отключают и в дальнейшем ориентируются лишь по
«рамочному» минимуму.

*) Индуктивность круглого витка из сплошного медного провода:

L=0,013 R(ln(R/d)+0,079], где L — индуктивность, мкГн;

In — натуральный логарифм;

R — радиус витка, см;

d — диаметр провода, см.

Калачев В. , Верхотуров В. Трехдиапазонный приемник для «охоты на
лис». Радио, 1969, 4, с. 20.

Конструкция еще одного волнового канала такого же назначения показана
на рис. 12.29. -десь корпус приемника является и частью траверсы: на одном
его конце крепят рефлектор, на другом — вибратор. Корпус приемника
удлиняют 15…20мм диэлектрической трубкой, на которой монтируют оба
директора. Диапазон частот антенны — 144…146 МГц.

Направленные антенны с «поглощающим» элементом.
Радио, 1983,
2, с. 62. Пеленгационная антенна другого типа на диапазон 144…146 МГц
показана на рис. 12.30, б. На рис. 12.30, в показана ее диаграмма
направленности. Она формируется за счет рефлектора, в разрыв которого
включен безиндукционный резистор сопротивлением ~ 10 Ом мощностью 0,5…2
Вт. Рефлектор имеет

те же размеры, что и вибратор.

Настраивают антенну по находящемуся в отдалении контрольному
радиопередатчику, добиваясь небольшими перемещениями рефлектора и
изменением сопротивления поглощающего резистора минимального Uмин/Uмах,
где Uмах и Uмин — наибольший и наименьший уровни сигналов на выходе
антенны (на выходе УРЧ или УПЧ приемника с выключенной АРУ), возникающие
при ее повороте.

Направление на передатчик здесь определяют, очевидно, по минимуму
принимаемого сигнала.

Полоса частот, в которой такая антенна работает достаточно эффективно,
примерно равна полосе пропускания обычного полуволнового диполя. При
тщательной ее настройке ослабление «назад» может достигать 75 дб.

Ротхаммель К. Антенны.
«Бояныч», С-П., 1998. Антенна DDRR в
Си-Би
(с. 351).

Антенна замечательна тем, что несмотря на малую свою высоту (рис.
12.31), является антенной вертикальной поляризации.

Ее основанием служит жестяной диск (это может быть и какая-либо другая
металлическая поверхность, например, крыша автомобиля), над которым на
опорах-изоляторах установлен кольцевой излучатель. Размеры
элементов:

D=751 MM, H=84 мм (или 89 мм, если отсчет вести от центра проводника
излучателя), А =50 мм, d=10 мм, Х=17 мм (примерное положение отвода,
зависящее от Н, d, волнового сопротивления кабеля, уточняется при
настройке), С1 =27 пФ.

Антенна имеет круговую диаграмму направленности в горизонтальной
плоскости. В вертикальной плоскости угол возвышения над горизонтом зависит
от диаметра диска: при его увеличении излучение антенны прижимается к
земле. В любом случае диаметр диска должен быть несколько больше диаметра
излучателя. Эффективность антенны может быть увеличена подключением к
диску возможно большего числа радиальных проводников.

Настраивают антенну в два приема: сначала в резонанс подстроечным
конденсатором С1 по ГИРу, а затем — под контролем КСВ-метра, стремясь к
КСВ= 1 — ищут наилучшую точку подключения гамма-согласователя.

Несмотря на то, что по своей эффективности антенна уступает
четвертьволновому вибратору (-2,5 дб), ее геометрия оказалась настолько
привлекательной, что DDRR была запатентована фирмой Нортроп (ее автор —
радиолюбитель W6UYH) и поставлена в массовое производство.

При соответствующем изменении размеров антенна может работать и на
других частотах. В диапазоне 144-146 Мгц, например, ее размеры должны
быть: D = 160 мм, Н>=15 мм, А=10 мм, d=5…10 мм, С1=5 пФ. Точку
присоединения кабеля Х находят экспериментально. Диаметр диска — не менее
500 мм.

4-элементныи волновой канал на 430

Мгц
(с. 409).

Основные размеры антенны показаны на рис. 12.32. Диаметр вибратора,
рефлектора, директоров — 8 мм. Диаметр траверсы — 15 мм. Диаметр
посеребренного провода гамма-согласователя — 2 мм. Входное сопротивление
антенны — 50…60 Ом.

В качестве линии связи используется коаксиальный кабель, внутренний
проводник которого включают последовательно с подстроечным конденсатором,
а оплетку соединяют с серединой вибратора.

Коэффициент усиления антенны — ~6,5 дб. Обратное ослабление — ~ 14 дб.
Горизонтальный угол раскрыва — ~60°, вертикальный — ~ 100°.

15-элементный волновой канал на 430 Мгц (с. 411-412).

Основные размеры антенны показаны на рис. 12.33, а, а ее согласующее
устройство (под 52-омный коаксиальный кабель) — на рис. 12.33, б. Диаметр
проводника гамма-согласователя — 1 мм. Оплетку кабеля припаивают к
середине вибратора, а его внутренний проводник — к
гамма-согласователю.

Директоры антенны изготавливают из дюралюминиевых прутков диаметром 4
мм. Все они имеют длину 300 мм. Вибратор и рефлектор -дюралюминиевые
прутки диаметром 6 мм. Траверсу антенны изготавливают из дюлалюминиевой
или стальной трубы диаметром 10 мм.

Входное сопротивление антенны — 50…60 Ом. Коэффициент усиления — ~ 15
дб. Обратное ослабление — ~22 дб. Горизонтальный угол раскрыва — ~28°,
вертикальный — ~ 30°.

Диско-конусная антенна на
85…500 Мгц
(с.
416-418).

Основные размеры антенны приведена на рис. 12.34. Конус и диск антенны
изготавливают из меди, латуни или жести. Внутренний проводник 60-омного
коаксиального кабеля оголяют на длине 100 мм и припаивают к центру
диска,

а его оплетку — к конусу.

Механически диск скрепляют с конусом с помощью 3-4-х
диэлектрических

В полосе частот 85…500 МГц КСВ антенны не превышает l,5. Рабочий
диапазон частот диско-конусной антенны может быть смещен в ту

или другую сторону в соответствии с графиком на рис. 12.35.

Двойной квадрат на 144 Мгц
(с. 473-474).

Основные размеры антенны показаны на рис. 12.36. Ее входное
сопротивление Rвx=70 Ом. При подключении коаксиального кабеля, имеющего
волновое сопротивление Z=Rвх, рекомендуется воспользоваться каким-либо
симметрирующим устройством. Коэффициент усиления антенны 5 дб. Обратное
ослабление 13 дб. КСВ на частоте 144,5 Мгц — 1,035, на частоте 146 Мгц —
1,23.

Для вычисления размеров антенны для других рабочих частот в диапазоне
УКВ можно воспользоваться следующими формулами (длина — в миллиметрах,
частота f — в МГц):

общая
длина излучателя — 304635/f, сторона его квадрата — 76150/f;

общая дина рефлектора — 334000/f, сторона его квадрата —
83500/f;

расстояние излучатель-рефлектор (при Rвх = 70 Ом) — 25720/f. Приняв
такие размеры, можно обойтись без какой-либо подстройки вибратора и
рефлектора антенны.

Сушко С. Спиральная антенна своими руками для портативных радиостанций.

Радиолюбитель, 1992, 5, с. 14.

Каркас антенны изготавливают из не слишком хрупкого высокочастотного
диэлектрика, например, из полиэтилена или ударопрочного полистирола (рис.
12.37, а).

Намотку антенны ведут так, как показано на рис. 12.37, б. Обмотка
1

содержит 80 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,4 мм, намотанного виток к
витку на участке длиной 34 мм, обмотка 2 — 29 витков того же провода,
расположенного с шагом, равномерно на участке длиной 150 мм. Нижний конец
обмотки 1 выводят через отверстие в нижней части каркаса и распаивают в
штырьке разъема СР-50-74ФВ, верхний лишь как-то фиксируют — приклеивают,
вжигают и т.п.

Настройку антенны ведут отмоткой-домоткой витков со стороны разъема. Ее
правильность лучше проверять при работе станции на передачу по индикатору
поля, удаленному от нее на 5…10L

По окончании настройки обмотку антенны необходимо зафиксировать. Лучше
это сделать, «осадив» на ней термоусадочную трубку, которая придаст
антенне и привлекательный внешний вид.

Входное сопротивление антенны — 30…35 Ом.

Стасенко В. Автомобильная радиостанция для личной связи.

Радиолюбитель, 1993, 4, с. 16.

Конструкция антенны показана на рис. 12.38, а, электрическая схема с
согласующим устройством — на рис. 12.38, б.

В корпусе антенны, изготовлен

ном из ударопрочного полистирола, размещен достаточно мощный кольцевой
магнит от динамической головки и элементы согласующего П-контура. Для
предотвращения царапин и увеличения коэффициента трения снизу корпус
оклеивают тонким слоем полиуретана.

Катушка L1 — бескаркасная. Она содержит 10 витков посеребренного
провода ПСР-1,2 и намотана с шагом 1,5 мм. Удлиняющая катушка намотана на
каркасе диаметром 10 мм (оргстекло, фторопласт и т.п.) проводом ПСР-1,(и
имеет 20 витков. Шаг намотки — 2 мм.

После монтажа и обшей настройки антенны удлиняющая катушка должна быть
как-то защищена от непогоды (чехлом, заливкой и т.п.).

Вибратор антенны выполнен из трубки нержавеющей стали диаметром
4

Соединительный кабель — РК50, его длина -4м. Внутренний проводник
соединяют с катушкой L1, а оплетку — с кольцом, обрамляющим магнит Кабель
выводят через боковое отверстие в корпусе антенны.

Настройка антенны (стоящей строго на отведенном ей месте) каких-либо
особенностей не имеет: подстроечным конденсатором С- и, возможно
изменением длины верхнего фрагмента вибратора минимизируют КСВ антенны в
середине диапазона рабочих частот.

У начинающих коротковолновиков (и не только у них) возникают проблемы с установкой «всеволновой» антенны для приёма радиостанций на коротких волнах. В городских условиях хорошим решением может быть использование для этого комнатной рамочной антенны. Такие антенны производятся промышленностью и изготавливаются радиолюбителями. Обычно эти антенны имеют одну рамку, которую настраивают на частоту приёма конденсатором переменной ёмкости. Такая антенна может перекрыть по частоте примерно половину всего КВ-диапазона.

Бельгийский коротковолновик ON5FM предложил оригинальную «двухдиапазонную” рамочную антенну, которая обеспечивает радиоприём практически во всем диапазоне коротких волн — от 3 до 30 МГц. Как она выглядит в его радиолюбительском «шэке», иллюстрирует рис. 1
.

Описание конструкции этой антенны опубликовано в журнале CQ-QSO (Guy Marchal «Actieve loop antenne», № 3-4, 2015, p. 9-13).Он удачно совместил две рамки в одной конструкции, как это показано на рис. 2
. Рамка для высокочастотного участка KB-диапазона представляет собой незамкнутое кольцо из алюминиевой трубки диаметром 10 мм. Диаметр этого кольца — 30 см. А вторая («низкочастотная») рамка — это два витка изолированного провода, помещённых внутри кольца (показаны на рис. 2 красным цветом). Поскольку первая рамка — это не замкнутое кольцо, она не будет влиять на работу второй рамки и при работе на низких частотах с этой рамкой просто служит для неё электростатическим экраном.

Настройка рамок на рабочую частоту осуществляют двухсекционным конденсатором переменной ёмкости С1. Обе секции конденсатора включены параллельно. Переключение рамок производят переключателем SA1 — когда его контакты разомкнуты, работает «низкочастотная» рамка и антенна перекрывает участок примерно 3…11 МГц. Когда они замкнуты, к конденсатору переменной ёмкости подключается «высокочастотная» рамка и антенна перекрывает участок приблизительно 11…30 МГц. Эти элементы размещены в небольшой пластмассовой коробке (см. рис. 1), которая служит и для крепления рамок.

Такая антенна подразумевает использование усилителя, который обеспечивает необходимое усиление сигнала и согласование с входом приёмника (обычно его входное сопротивление — 50 Ом). Схема возможного варианта усилителя показана на рис. 3
. Он содержит апериодический усилительный каскад на двухзатворном полевом транзисторе VT1 и выходной эмиттерный повторитель на транзисторе VT2. На выходе усилителя предусмотрена регулировка уровня сигнала (переменный резистор R6). Светодиод HL1 индицирует включение усилителя.

Усилитель у автора был размещён в отдельной коробке и соединён с антенной коротким отрезком тонкого коаксиального кабеля. Питание усилителя он осуществлял от батареи 6F22 («Крона») напряжением 9 В.

Не следует забывать, что рамка такого типа (часто называемая «магнитной антенной») имеет диаграмму направленности в виде «восьмёрки», и, следовательно, у неё есть два относительно глубоких минимума, которые перпендикулярны плоскости рамок. По этой причине антенна должна быть установлена так, чтобы её можно было при необходимости вращать вокруг вертикальной оси, добиваясь максимального уровня принимаемого сигнала. Это реально в домашних условиях, поскольку размеры антенны небольшие. И наличие минимумов может быть иногда полезно. Если направления на принимаемую станцию и на помеху не совпадают, вращением антенны можно сориентировать антенну минимумом к помехе и улучшить условия приёма.

Источник

Добавил: STR2013,Дата: 18 Сен 2015

Активная антенна – это обычная антенна со встроенным усилителем. Она может быть использована как для приёма, так и для передачи сигнала. Активная антенна может быть выполнена с использованием метода печатного монтажа. Активные антенны из-за их большего усиления по сравнению с обычными антеннами широко используются в различных радиотехнических устройствах. Наиболее часто используют приемные активные антенны, о них мы сегодня и поговорим.

Ферритовая активная антенна на 35 — 150 кГц

В схеме используется провод лакированный в шелковой изоляции (ПЭЛШО) 10 жил, диаметром 0,05 мм каждая. Увеличивая количество витков на 3 — 5, можно перекрыть диапазон от 10 до 40 кГц. При этом необходимо использовать переменный конденсатор с малой начальной ёмкостью.

Провод намотан на оправке длинной 60 мм. И состоит из четырёх секций по 160 витков в каждой. Для антенны используется ферритовый стержень 10 х 200 мм.

Компенсированная ферритовая антенна

В схеме компенсированной ферритовой антенны цифры, указанные рядом с намоткой, означают количество витков. Используется также, как и предыдущей антенне ферритовый стержень размером 10 x 200 мм.

Провод, диаметром 0,1 мм используется для намотки всех секций, за исключением катушки L2, которая наматывается двадцатижильным литцендратом.

Активная антенна на 1,8 — 30 МГц

Активная антенна на 0,1 — 30 МГц

Ha схеме данной антенны две цепи LC представляют собой последовательные колебательные контуры, настройка которых сосредоточена в областях частот 800 кГц и 4,5 МГц. Из-за наличия распределенных емкостей катушек индуктивности они также выполняют функции полосовых фильтров между 2,5 — 5 и 12 — 30 МГц соответственно.

Активная антенна на 0,05 — 50 МГц

Осторожно! При использовании более длинной антенны возможно появление искажений за счет перекрестной модуляции.

Избирательный антенный усилитель

Данное устройство работает на частоте до 30 МГц. При необходимо¬сти использования на выходе кабеля необходимо включение каскада с общим коллектором. Линейность характеристики и преселекция сильно уменьшают вероятность паразитной и взаимной модуляций.

Активная антенна с дополнительным усилителем

Дополнительный дифференциальный усилитель, рассмотренный выше, позволяет согласовать его с кабелем, если последний присоединен к отводу катушки и выбран соответствующий ток коллектора.

Усилитель представляет собой цепь с фиксированным коэффициентом усиления, тогда как устройство, изображенное на рисунке ниже, допускает управление усилением через воздействие на ток коллектора транзистора Т2.

Используемая литература:

Funkamateur, Berlin, 1996г.
L’Electronique parte Schema, Dunod, Paris, 1994г.

ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:

ПОДАВЛЕНИЕ ГАРМОНИК ПЕРЕДАТЧИКА

filtr

Методы, способствующие уменьшению паразитных излучений передатчика

Каждый передатчик, в идеальном случае, должен излучать только основную частоту — рабочую, на которой производится передача!

Подробнее…

Простая телевизионная антенна своими руками

Телевизионная антенна «баночного типа»

Простую телевизионную антенну можно сделать всего за несколько минут из доступных предметов.

Нам потребуются: обычный экранированный телевизионный кабель (волновое сопротивление 75 Ом), две пустые металлические банки от газировки (с сохраненными ушками) и вешалка-плечики. Подробнее…

Подробная инструкция по установке спутниковой антенны

Система спутникового телевидения — это аппаратура для приема телевизионных и радиопрограмм через спутники, расположенные над экватором на специальных геостационарных орбитах. Простая система спутникового телевидения состоит из одной спутниковой антенны (часто называют — тарелка), конвертора, закреплённого на ней (ещё его называют — головка) и спутникового ресивера (тюнер или приёмник).

Подробнее…

Популярность: 14 931 просм.

Источник

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

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

КВ антенна

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

Магнитная антенна КВ диапазона

do = 2 √ рс / π;

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

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).

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

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

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

W = √(L / L1) D md mL pL qL;

qL = (d / D)² = (8 / 8,8)² = 0,826.

Формулы и таблицы для расчётов

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.

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.

Источник

Ферритовая антенна на кв диапазоны своими руками

Магнитные антенны

Свойства магнитных антенн

Какие бывают магнитные антенны

Размышления вслух

Технические характеристики антенн:

Фундаментальная проблема

Пример для радиолюбителя

Не все так просто

Действующая модель

Научная база

Заключение

Литература

Сборка антенны своими руками

Материалы для изготовления

Сборка

Форма магнитных рамок

Полотно магнитной рамки

Приемные рамки

Оплетка коаксиального кабеля

Воздействие внешних факторов

Расположение устройства

Синхронизация рамки и кабеля

Плюсы и минусы устройства

Преимущества

Недостатки

Делаем сами. Видео

Ферритовая антенна своими руками

Дождитесь окончания поиска во всех базах.По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Как сделать хорошую ферритовую (магнитную) радио-антенну поэтапно?

Активная антенна своими руками. Обзор.

Детекторный приемник с ферритовой антенной

ферритовая антенна

Св дв антенна своими руками

Самодельная FM-антенна

Установка балконной кв антенны

Ферритовая антенна своими руками

Манитная антенна и рамочная антенна

1. Диполь Герца

2.Укороченный диполь Герца.

3.Спиральные антенны.

Питание антенны.

Сборка антенны

Трансформатор

Настройка антенны

Усиление антенны, полоса пропускания и угол излучения

Другие конструктивы антенн.

Примечание:

Вариант вертикальной направленной антенны

Вариант вертикальной направленной спиральной антенны на 30м по RA3AAE

Свёрнутая «Базука»

Апериодическая широкополосная антенна «Базука»

4.Магнитные антенны.

Двойная магнитная антенна на диапазон 20м.

Антенна DDRR

5. Емкостные антенны.

* Антенна «Biplane»

* ЕН-антенна войск СА СССР 40 — 50-х годов прошлого века.

* Объединение Е-излучателя и Н-излучателя.

Послесловие:

Антишумовые антенны.

Антенна метёлка.

Рулеточная антенна.

Приём на осветительную сеть.

Самодельная Г – образная антенна.

Рамочные антенны.

Магнитная антенна.

Чердачные антенны.

Потолочная антенна.

Из истории антенн.

Диполи

Многодиапазонная антенна

Вертикальная антенна (Ground Plane)

Рамочная магнитно-петлевая антенна

Укороченная дипольная антенна

Вертикальная кв антенна своими руками

Выбор первого кв трансивера

Простейшие самодельные антенны

Немного слов о коротковолновиках

Антенны мобильных телефонов

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Рулеточная
антенна.

Самодельная Г –
образная антенна.

Из истории
антенн.