Практический опыт построения эффективных антенн на диапазон 80 метров

Часть I. Антенна RZ6AU.

1. Краткая предыстория. Весной 2005 года коллективная радиостанция RK6AXS лишилась своего помещения – история по нынешним временам обычная. Поиски места для новой позиции продолжались несколько месяцев – место мы нашли. Причём, такое, которое позволяет не слишком сдерживать воображение в планировании строительства антенн. После того, как был установлен необходимый минимум, позволяющий вести относительно полноценную работу в эфире (TH7DX от HyGain на ВЧ, Inv V и дельта 40м на НЧ), встал вопрос о строительстве того, ради чего мы, собственно, и искали место: серьёзного контестового антенного хозяйства. Поскольку зима была на носу, начать решили с диапазонов 80 и 160 м.

2. Буридановы муки. Многие радиолюбители нас поймут: когда после городской тесноты получаешь десяток гектар под антенное поле, хочется реализовать всё, о чём в городе только мечталось. Всерьёз для диапазона 80 мы рассматривали 6 вариантов:

• система вертикальных фазированных штырей с переключаемой диаграммой направленности.
• 2 el rotary YAGI
• 3 el rotary YAGI
• 2 или 3 el wire YAGI (две антенные системы, переключаемые в основных направлениях – для UA6A это W(EU)-VK и JA-SA)
• 2 el Delta Loop по образу и подобию того, что пока ещё не упало на лунную антенну RN6BN.
• Антенна, разработанная столичным ренегатом (и нашим старым другом) Валерием Шиневским, RZ6AU. Оригинальное описание этой антенны можно посмотреть или KB и УКВ 9/2000.

Для диапазона 160 м список был вдвое короче:

• система штырей с переключаемой ДН.
• 2 el Delta Loop
• Антенна RZ6AU.

Сразу хотим внести ясность: за годы существования RK6AXS накоплен достаточный опыт строительства и согласования серьёзных антенных систем. Ресурсы, необходимые для подъёма любой из вышеперечисленных антенн, у RK6AXS также имеются. YAGI на восьмидесятку мы пока не поднимали, но сходные задачи решать приходилось.

Не будем описывать долгие ломания копий, аргументы и контраргументы. От идеи быстрого (до начала зимы) подъёма YAGI пришлось отказаться сразу же. Сложная и тяжёлая конструкция требует многих месяцев труда и серьёзных вложений в строительство. А хотелось начать работать уже зимой, в пик прохождения. Два элемента Дельта Луп в практической эксплуатации проявили себя исключительно хорошо, но, однако, не лучше системы из 4-х фазированных штырей (при аналогичных, если не бОльших затратах труда и денег). Антенна RZ6AU манила нас, как сыр лисицу. Простая, лёгкая, очень дешёвая и с выдающимися заявленными характеристиками. Подумать только: 5.5 дБ усиления! 30 дБ подавления заднего лепестка! НА 160 МЕТРОВ!!!

После долгих консультаций с самим RZ6AU было решено начинать именно с неё. Сразу на 160-метровый диапазон. Валера настойчиво нам её рекомендовал. Дополнительно он дал несколько советов:

• диэлектрическая мачта заметно улучшит характеристики антенны. Как минимум, хорошее подавление заднего лепестка будет осуществляться в более широкой полосе.
• в качестве согласующего устройства лучше всего применить резонансный автотрансформатор.
• особое внимание уделить качеству заземления.

3. Как это выглядит. Для тех, кому лень идти по приведённой выше ссылке, кратко обрисуем, что собой представляет антенна RZ6AU. Цитирую автора:

Антенна представляет собой систему из двух одинаковых вертикальных полуволновых петлевых вибраторов с активным шунтовым питанием. Для уменьшения высоты и упрощения конструкции верхние углы вибраторов на изоляторах сведены к вершине мачты высотой 25,00 м (в участке 3,75...3,8 МГц высота мачты 13 м, далее в скобках будут указываться размеры для DX-окна 80-метрового диапазона) и отстоят от нее на 0,20 (0,20) м.

Рис.1.

Наличие неизолированной металлической мачты указанной длины внутри рамок на параметры антенн не влияет.

Четыре верхних части вибраторов длиной по 25,88 (13,04) м расходятся от мачты под прямыми углами, опускаясь к земле до высоты 6,00 (3,00) м.

В этих местах полотно вибратора пропускается сквозь изолятор и, изгибаясь, уходит к точке питания, отстоящей на 10,00 (4,72) м от основания мачты.

Рис.2.

К изоляторам прикреплены четыре растяжки, служащие как бы продолжениями верхних частей вибраторов, вместе с которыми они крепят вершину мачты (подобно элементам двухдиапазонного Inverted Vee).

Длина части вибратора от изолятора до точки питания составляет 14,07 (6,08) м (рис.5 и 6).

Рамки выполнены из канатика или биметалла диаметром 3...4 мм.

Два отрезка 75-омного кабеля длиной по 10,00 (4,72) м подключаются к противоположным рамкам и сходятся к основанию мачты.

Один конец рамки подключается к системе заземления, второй к центральному проводнику.

Возле мачты оплетки кабелей также заземляются, а между центральными проводниками включается фазосдвигающий конденсатор. Изменение направления излучения производится подключением выхода согласующего устройства к соответствующему концу конденсатора (посредством управляемого из Shack"a реле). Кабель питания от трансивера подключается ко входу согласующего устройства. Схема СУ может быть любой. Конец цитаты.

Рис.3.

Рис. 4.

Заявленные характеристики антенны:

• подавление заднего лепестка: на частоте 1830 кГц -22 дБ, на 1845 кГц -31 дБ, на 1860 кГц -19 дБ;
• усиление антенны соответственно 5,3...5,5...5,7 дБ.

4. Стройка. Сами виноваты. Серьёзное строительство начали со 160 м.

Модель на 7 мгц, выполненную на телескопической удочке с десятком противовесов, ставили в спешке, сравнение с таким же телескопическим штырём на диапазон 40 метров носило несколько поверхностный характер. Антенна работала, принимала, вроде, не хуже штыря, демонстрировала наличие хорошей диаграммы направленности. Моделирование происходило в чистом поле, испортившаяся погода не позволила сравнить антенны скурпулёзно. Единственное QSO с VK, проведённое телефоном мощностью 100 Ватт, убедило нас в том, что антенна работает .

В R-Quad (спасибо UA6BGB) были закуплены стеклотекстолитовые трубы. Поскольку авторитет RZ6AU и его репутация разработчика реально работающих антенн очень высоки, трубы были закуплены в количестве, достаточном для изготовления 4-х диэлектрических мачт на 80 м и двух на 160 м. К заземлению подошли максимально ответственно: в точках заземления в грунт были забиты квадратом 4 арматуры длиной 2 м и обварены по периметру такими же двухметровыми отрезками арматуры. По диагонали с соблюдением надёжного электрического контакта были прикручены два отрезка биметалла Ф4 мм – к ним потом припаивались противовесы.

Собранная диэлектрическая мачта высотой 24 метра, оказалась слишком гибкой. Поднять её не удалось даже методом «падающей стрелы» с семью ярусами растяжек. Дело в том, что наибольший из доступных диаметров стеклотекстолитовых труб составляет всего 45 мм – он, соответственно, и был у нас стартовым. Финишный – 18 мм. Мачта падала раз за разом, едва преодолев угол 45 градусов. По нашим оценкам, стартовый диаметр стеклотекстолитовой трубы для обеспечения необходимой упругости при такой длине мачты должен составлять 80-90 мм – купить такие негде. Финишный – не менее 30. Затею с подъёмом антенны на диапазон 160 м пришлось отложить.

Зато восьмидесяточную мачту высотой 14 метров из тех же труб мы подняли одной рукой минуты за три. О конструкции мачты: концы труб вставлялись один в другой (диаметры подобрали соответствующие) на длину 30 см и фиксировались саморезами. Ещё полчаса потратили на выравнивание растяжек и придание полотнам антенны нужной геометрии. В качестве оттяжек применялась обычная капроновая верёвка. Тут всплыло первое несоответствие реальной конструкции авторскому описанию. Показанное красным цветом на рис. 5 расстояние никак не может быть равным ТРЕМ метрам. После подъёма антенны от обеих точек заземления рамок было проложено по 100 медных противовесов длиной (опять-таки, рекомендации автора) 10 метров. Точки заземления были подготовлены так же, как и для антенны на 160 м – арматура, электросварка, биметалл, пропайка.

рис. 5.

5. Настройка. Второе несоответствие – гораздо более серьёзное – всплыло на стадии согласования антенны. Точнее, ещё на стадии моделирования её на 7 Мгц. Если заземлить отрезки кабеля в точках, выделенных на рис. 6 красным цветом, как того требует авторское описание, никакой диаграммы направленности у антенны не будет. Почему – пусть разбираются теоретики, если кому-то из них вдруг станет любопытно. Данная статья написана исключительно на практическом материале.

рис. 6.

Это несоответствие стоило нам нескольких драгоценных часов на стадии моделирования – именно с ним мы проваландались настолько долго, что не успели потом как следует сравнить антенну с классическим штырём. Найти причину отсутствия диаграммы направленности нам помог сам автор – по телефону он порекомендовал отключить заземление отрезков кабеля в этих точках – и антенна сразу заработала.

Впрочем, «сразу» это преувеличение. Антенна весьма и весьма непроста в настройке и согласовании. За долгие часы, проведённые на морозе (большую часть – ещё и в темноте, с антенной возились после работы) мы выработали такую методу:

1. В качестве С1 берём обычный КПЕ от вещательных приёмников, либо другой, подходящей ёмкости. 2. Подключаем трансивер непосредственно к контактам реле К1. 3. Встроенный тюнер трансивера ОТКЛЮЧАЕМ. 4. Определяем резонансную частоту антенны. КСВ будет заметно >1 (у нас – чуть меньше 2). При необходимости – удлиняем или укорачиваем рамки. 5. Не обращая внимания на КСВ, отстраиваем антенну по максимуму подавления заднего лепестка. 6. Подключаем согласующее устройство. Настройки антенны изменятся. 7. Если настройки антенны изменились существенно – применяем другой способ согласования. 8. Подстраиваем антенну по КСВ. Настройки снова изменятся. 9. Подстраиваем антенну по максимуму подавления. КСВ увеличится. 10. Повторяем пункты 7 и 8 до получения максимального подавления при минимальном КСВ. 11. Измеряем емкость С1 и меняем его на постоянный с соответствующим номиналом ёмкости и КВАР. В случае использования емкостей в СУ – измеряем и их и также заменяем на постоянные.

Капризничала антенна не переставая. Уровень КСВ и подавления менялся в зависимости от количества людей, участвовавших в согласовании, от высоты стола с аппаратурой, от силы ветра, так или иначе менявшего геометрию рамок, от наличия в радиусе 30 метров каких-либо крупных металлических предметов и т.д. Из за этого, например, пришлось отказаться от идеи подсветить операционное поле фарами подогнанной машины: рамка, к которой автомобиль подъехал на 20 метров, сразу и сильно уплыла вниз по частоте. Но, как бы то ни было, антенну мы настроили.

6. Ходовые испытания. К моменту завершения настройки антенны RZ6AU на позиции RK6AXS имелась только одна антенна на диапазон 80 метров – Inv V с высотой подвеса 19 м.

Первый этап испытаний заключался в сравнении с этим самым «инвертедом».

Что и говорить, у «инвертеда» она выигрывает заметно. Это слышно сразу, причём на всех трассах. Первое что «бросается в уши» она гораздо меньше шумит. То есть, при аналогичном уровне полезного сигнала, уровень шумов у Inv V выше на три балла. На ближних трассах она не проигрывает «инвертеду» по уровню, на дальних – заметно у него выигрывает. Всё это, разумеется, в направлении лепестка ДН. В других направлениях, она, как и положено, проигрывала соответствующее количество баллов.

Тем, кто долго работал на «верёвки» а потом поставил себе штырь, должно быть знакомо это чувство: на верёвку ты не слышишь ничего, а переключаешься на штырь – бах! – и из под уровня шумов отчётливо слышен сигнал какого-нибудь VK9. Снова переключаешься на верёвку – нет на частоте даже признаков никакого VK9. А на штырь – вот он, принимай на здоровье.

Так вот. Ничего подобного в сравнении с Inv V антенна RZ6AU не продемонстрировала. Выигрыш – да, диаграмма – да, но то, что было слышно на неё – было слышно и на «инвертед». Хуже. Иной раз на два-три балла хуже. Но слышно. Позже, на очень длинных трассах мы смогли отметить немногочисленные случаи, когда на RZ6AU что-то принять было можно, а на «инвертед» нет, но того волшебного эффекта, которого мы ожидали, исходя из своего опыта эксплуатации вертикальных антенн – не было и в помине. Вот тут мнения в коллективе разделились. UA6CW (начальник) утверждал, что такого эффекта быть и не должно, есть выигрыш – и ладно, UA6CT (скептик) настаивал на необходимости дополнительных затрат и подъёма полноразмерного четвертьволнового штыря – «чисто для сравнения». RA6ATN сохранял нейтральную позицию.

Второй этап испытаний антенны случился в перерыве телеграфного Кубка РФ. UA6CW, будучи на RZ6AZZ (там – штырь высотой 24 метра и вертикальный биквадрат на стометровой высоте) повесил CQ USA, UA6CT, находясь на RK6AXS в 22 километрах южнее, включался в каждое QSO, имитируя «антенну номер два», с просьбой дать реальный рапорт «каждой антенне». Мощность при этом была одинаковой на обеих позициях. Ох, какой обнадёживающий получился результат…

По оценкам корреспондентов из NA антенна RZ6AU не проигрывала биквадрату и во многих случаях – до 60% выигрывала у штыря от 5 до 10 дБ. Европа принимала сигналы всех трёх антенн с примерно одинаковым уровнем. После этого этапа испытаний споры скептиков и начальников обострились – установка штыря (согласитесь, немаленькой и не такой уж простенькой антенны) «только ради сравнения» уже не казалась такой уж хорошей идеей. И это очень хорошо, что скепсис иногда побеждает.

Третий этап. Поднаторевши на подъёме гибких мачт, штырь высотой 22,5 метра (дюралевые трубы, конец – отрезок биметалла, изолятор – стеклотекстолит, три яруса капроновых растяжек) мы поставили менее чем за час. И потом ещё восемь часов прокладывали противовесы, общим количеством 100 штук, длиной по 20 метров, с точкой заземления, подготовленной аналогично вышеупомянутым.

А теперь представьте наши эмоции, когда штырь, изготовленный из чего попало, поднятый кое-как и вообще никак не согласованный (КСВ на 3520 получился около 1,5 – нас это устроило) буквально надрал результат наших долгих и тяжких трудов на всех трассах и во всех направлениях . Штырь, конечно, не имеет направленности в горизонтальной плоскости, штырь, конечно, гораздо сильнее шумит (на три-четыре балла), да и вообще, само название «штырь» звучит уже несколько банально…

Штырь выигрывает от 0 (на ближних трассах) до 10 (на дальних) дБ в ста процентах случаев. А в некоторых – и нередких – случаях этот выигрыш является дискретной величиной «слышу/не слышу». Максимально зафиксированный выигрыш штыря составил 20 дБ, в двух или трёх случаях на совсем уж близких корреспондентах антенна RZ6AU выиграла у него пару-тройку дБ. Вот и всё.

Стоит лишь отметить, что пики QSB штыря не совпадают с пиками QSB антенны RZ6AU. Выдержка из аппаратного журнала RK6AXS приведена ниже.

Позывной Принятый рапорт (антенна RZ6AU) Принятый рапорт (штырь)

K4JJW 579 579 N4GI 569 589 NB3O 579 599 K8AJS 589 599 OK2SFO 599+10 599+40

Автор антенны, которого мы ознакомили с результатами своих экспериментов, отреагировал лаконично. «Быть этого не может!» сказал наш старый друг Валерий Шиневский. И занялся исследованием возможных причин возникновения такой существенной разницы между характеристиками антенн. Предположение о том, что мы что-то сделали неправильно, отпало после детальной перепроверки последовательности наших действий и конструкции антенны. Предположение о влияния кабеля (от шека до антенны RZ6AU было почти вдвое дальше, чем до штыря) отпало после того, как мы подключили к антеннам кабели одинаковой длины. Предположение о взаимном влиянии антенн не нашло своего подтверждения в силу довольно значительного – 120 метров – удаления их друг от друга и взаимного расположения – штырь не попадает в ДН антенны RZ6AU. Осталось последнее предположение: «Противовесы у штыря двадцать метров, а у рамок – всего по десять. Удлиняйте противовесы!» Мы проложили дополнительно к имевшимся ещё 40 противовесов длиной 20 метров. Ничего не изменилось. Антенна RZ6AU работала точно так же (по уровням, по рапортам корреспондентов, по сравнению с Inv V и по нашим субъективным ощущениям) как и до установки штыря, штырь всё так же у неё выигрывал. Мы детально перебрали всю систему фазового сдвига и согласования. Мы пробовали менять длину рамок и их геометрию. Мы провели ещё одну ночь на снегу под антенной. Лучше она работать не стала. Результаты сравнений зафиксированы в аппаратном журнале, эксперимент признан завершённым.

7. Выводы.

Вывод радиотехнический. Антенна конструкции RZ6AU несомненно является работающей антенной системой, обладающей хорошей ДН и некоторым усилением относительно низко висящего диполя. Однако, КПД антенны оказался ниже, чем у четвертьволнового вертикального вибратора. Форма ДН, приведённой автором, полностью соответствует нашим эфирным впечатлениям, однако, заявленного усиления на практике достичь не удалось. Антенна чрезвычайно чувствительна к внешним влияниям. Наличие поблизости металла, как то: мачты приёмных ТВ-антенн, громоотводы, провода и т.п., могут существенно осложнить процесс её настройки и полностью нейтрализовать главное достоинство этой антенны – её диаграмму направленности.

Вывод спортивный. ДЕСЯТЬ дБ – это много. Для того чтобы достичь десятидецибельного преимущества в тесте, команды радиоспортсменов городят целые антенные поля, строят усилители, для питания которых требуются отдельные подстанции, забираются на горы и совершают прочие необъяснимые логически поступки. Если даже брать среднюю разницу со штырём на трассе UA6A – USA в 5 дБ – это всё равно много. Почти в четыре раза по мощности. В понимании RK6AXS такая антенна для работы в соревнованиях непригодна.

Вывод практический. Антенну RZ6AU можно смело рекомендовать радиолюбителям, проживающим в сельской местности и имеющим в качестве антенн «верёвки» она однозначно лучше низкого инвертед Ви. Наличие направленности и возможность переключения («отвернуться», например, от наших западных соседей при работе на 80 и 160 м иногда бывает жизненно необходимо) делают эту антенну весьма привлекательной и при этом относительно недорогой конструкцией. Кроме того, антенну в её варианте на 40 или 30 метров можно рекомендовать радиолюбителям, живущим в многоэтажках: места занимает немного, высоких мачт не требует, а шумит на порядок меньше штыря. UA6CT намерен дождаться исследований В. Шиневского по поводу возможности размещения на одной мачте антенн двух диапазонов и, в случае положительного результата, поставить аналогичную антенну на 40 и 30 м на крыше своего дома: в центре Краснодара уровень индустриальных помех велик настолько, что любой штырь превращается в генератор шума, подключённый ко входу трансивера.

Вывод перспективный. В 2006-м году RK6AXS для работы на НЧ-диапазонах будет использовать системы фазированных вертикальных четвертьволновых вибраторов. Эксперименты подтвердили высокое электрическое качество земли на позиции, кроме того, в их ходе был получен ценный опыт фазирования антенн. После подъёма YAGI на 40м будет проведён эксперимент по сравнению волнового канала и системы вертикальных вибраторов для диапазона 40 метров, на основании которого будет принято решение о целесообразности строительства YAGI на диапазон 80 метров.

Вывод маркетинговый. RZ6AU использовал для расчёта своей антенны популярную программу MMANA. Собственно, немалая часть аргументации Валерия сводилась к однозначному «MMANA не врёт!», а проигрыш штырю в конце концов был объяснён «несовершенством удалённого конструирования». Имея в своём коллективе специалистов по формированию масс, RK6AXS с сожалением констатирует возникновение среди радиолюбителей очередного религиозного феномена. Компьютерному моделировщику сейчас модно доверять больше, нежели практическим результатам. Видимо, не за горами времена, когда все проявления HAM-ства, включая строительство антенн, участие в соревнованиях, экспедиции, будут происходить лишь внутри компьютерных симуляторов. По твёрдому нашему убеждению, любая компьютерная программа есть не истина в последней инстанции, а всего лишь инструмент. И как инструмент, она не может быть совершенной. Известны случаи, когда, например, антенна YAGI, посчитанная в YAGI-оптимайзере работала расчётно, без настройки – и сразу! а аналогичная антенна, посчитанная в MMANA, на практике не обеспечивала расчётных характеристик. Известны случаи, когда реально работающая антенна, смоделированная в том же YAGI-оптимайзере, будучи перенесённой в MMANA, показывала совершенно иные характеристики, близко не корреллирующие с её измеренными на практике показателями. Известны и обратные случаи. За некоторые результаты разного подхода к программированию нам приходилось платить из собственного кармана. Наш уровень лояльности к YAGI-оптимайзеру бесконечно выше, но мы никому не навязываем своего взгляда на вещи и своей привычки к удобным нам инструментам. Проведённый эксперимент лишний раз подтвердил известное всем высказывание: «Практика – критерий истины».

8. Дополнение.

29.01.06, уже после написания этой статьи, мы подняли и согласовали в дополнение к нашему штырю ещё один – на расстоянии четверти волны. Выписку из аппаратного журнала приводить не буду, однако результат сравнения двух штырей с рамочной антенной был вполне предсказуем: минимум 6, в среднем 10 дБ выигрывала система двух фазированных штырей. Очень хорошая, кстати, система. Рекомендуем. J В скором будущем будут опубликованы результаты наших экспериментов со штырями.

Фотографии всех антенн можем выслать по запросу – пишите: [email protected] .

9. И последнее. Эксперимент обошёлся RK6AXS в цену неплохого трансивера – чуть больше тысячи долларов по курсу на декабрь 2005 г. (трубы, кабель, полотна, металл, инструменты, КПЕ, КВАРы и т.д.). Желающие могут его повторить J. Мы – отдаём своё предпочтение проверенным на практике конструкциям.

RK6AXS crew: UA6CW RA6ATN UA6CT

Всё началось с необходимости постройки антенн на низкочастотные диапазоны 80 и 40 метров. Диапазон 160 метров отпал из за малых размеров участка. Первоначально была построена антенна Inverted V на 80 и 40 метров, диполя располагались под прямым углом друг к другу, на мачте выстой 13 метров. Результаты работы не порадовали. Удавались связи только местного значения, и даже Европа давалась с большим трудом. Хотя на антенну UT1MA Европа отвечала без проблем в диапазоне 80 метров. Вскоре данная антенна была демонтирована и было решено отказаться от 80 метрового диапазона.

Сразу за границей участка у меня растет лес и за забором растёт дуб высотой метров 30. В озникла мысль использовать дуб как одну из опор для антенны. С горизонтальными рамками я экспериментировать не стал, так как по всем расчетам они излучают в зенит и каких либо хороших результатов при малой высоте подвеса от них ждать не стоит.

Решено - сделано. Антенна на диапазон 40 метров выполнена из полевого телефонного провода. Две оттяжки короткой стороны закреплены на дубе, а две другие на доме. Максимальная высота над землей у дуба 10 метров, у дома 7 метров, минимальная соответственно 4,5 метра и 1.5 метра. Это не антенна расположена под наклоном. а просто участок имеет такой наклон. Антенна получилась практически не видимой. Во всяком случае ни один из соседей не задал вопрос, а что это там висит?.

Теперь собственно перейду к описанию антенны.

Антенна представляет собой вертикальный прямоугольник с размерами сторон 16,4м Х 5,5м, запитка в средину короткой стороны. Запитка произведена непосредственно кабелем 50 Ом в моём случае RG-8, у точки запитки на кабель одето 20 ферритовых колец 600НН подходящего диаметра, кольца были покрыты лаком и весь набор колец обмотан изолентой.

Антенна показала превосходные результаты. Выигрыш по сравнению с UT1MA составил от 1 до 2 баллов, в зависимости от направления (максимальное излучение направленно перпендикулярно плоскости рамки и в моем случае это север и юг). Сопротивление антенны близко к 50 Ом, поэтому антенна подключалась напрямую к трансиверу, без каких либо согласующих устройств. Расчетная диаграмма направленности в программе Ммаna приведена ниже. КСВ меньше 2 в полосе 150 кГц. Причем на приём рамка выигрывает у вертикала UT1MA на всех диапазонах, но на передачу работает только на 40 метров.

С моей точки зрения вертикальные рамки являются наилучшими антеннами при малых высотах подвеса. Единственное, для них нужно иметь 2 достаточно высокие мачты. Но если у кого то растут высокие деревья, то проблем не будет. Конечно хочется протестировать антенну VP2E, она как раз входит по диагонали участка. Но пока нахожусь в раздумье.

Дело в том, что рамка у меня провисела 5 лет, но в последний год, не смотря на более высокие антенны и деревья (в два раза превышающие высоту антенн) находящиеся на участке, произошло прямое попадание молнии в рамку. Молния выбрала самую длинную антенну (рамка была заземлена). Последствия были катастрофические. Хорошо хоть дом не сгорел. Но разлетелись все розетки в доме, выгорело всё, что было подключено в розетки, хотя рубильник на вводе в дом был выключен. Выгорела и сама шина заземления и рубильник ввода в дом и даже изолятор на столбе разлетелся. Сама антенна просто испарилась, на земле я только нашёл несколько кусочков изоляции от полевого кабеля. Шину заземления просто вырвало от штыря заземления. Это ещё раз говорит о том, что надо очень серьёзно подходить к вопросам защиты от молнии.

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

МОЛОДЕЖНАЯ КОЛЛЕКТИВНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ RM3W www.radio-zona.ru Тел. +7-910-740-87-87 E-mail: [email protected] ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая G5RV 40 10 м www.radio-zona.ru

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.

МОЛОДЕЖНАЯ КОЛЛЕКТИВНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ RM3W www.radio-zona.ru Тел. +7-910-740-87-87 E-mail: [email protected] ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая Long Wire (длинный провод) 80

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

МОЛОДЕЖНАЯ КОЛЛЕКТИВНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ RM3W www.radio-zona.ru Тел. +7-910-740-87-87 E-mail: [email protected] ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ Антенна радиолюбительская коротковолновая Дельта 20, 12, 10 м 500 Вт (1000

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)

Симметричный вибратор. Симметричный вибратор можно представить как длинную линию, разомкнутую на конце, провода которой развернуты на 180 градусов. Простейшей, часто употребляемой антенной является полуволновый вибратор. Симметричный полуволновый вибратор показан на рис. 11. 9. Симметричный полуволновый вибратор требует симметричного питания. К нему может быть подключена несимметричная фидерная линия в виде коаксиального кабеля, но только через симметрирующее устройство, о котором будет рассказано в параграфе 11.7.

Питание полуволнового вибратора производится в пучности тока (геометрическом центре) и входное сопротивление равно сопротивлению излучения. Теоретически входное сопротивление полуволнового вибратора равно 73 Ом, но это значение определено в предположении, что проводник антенны бесконечно тонкий и антенна расположена бесконечно высоко над Землей. На рис. 11. 10, а. дана диаграмма направленности полуволнового вибратора в горизонтальной плоскости. Она представляет восьмерку. Перпендикулярно к антенне два максимума излучения, а вдоль оси вибратора к 90-му и 270-му градусу - два минимума. С этих сторон не будет ни приема, ни излучения при передаче. В литературе обычно приводятся значения ослабления в этих направлениях, которые достигают 38-40 дБ, что составляет ослабление в 80-100 раз. Угол излучения в вертикальной плоскости зависит от высоты подвеса антенны над Землей. При высоте расположения антенны L/4 (рис. 11.10,6.) излучение будет вертикально вверх, а при высоте L/2 (рис. 11.10,в.) излучение будет под углом 30 градусов к горизонту. Такая высота подвеса антенны является наилучшей. Увеличивая высоту расположения антенны до 1L, получим два лепестка, как на диаграмме рис. 11.10,г. Нижний лепесток, имеющий 12-15 градусов, будет обеспечивать связь с дальними корреспондентами, а тот, который имеет 45-50 градусов, - с ближними. Правда, мощность передатчика при этом будет делиться на два излучения.

Нередко перед радиолюбителями встает вопрос, как влияет металлическая и железобетонная крыша, на которой большей частью устанавливают

антенны, на диаграмму излучения в вертикальной плоскости. Влияют, но их нельзя рассматривать как идеальную Землю.

Чтобы можно было поставить знак равенства между крышей и идеальной Землей, эта поверхность должна иметь, как минимум площадь равную L^2.

В диапазоне KB и УКВ диаметр провода полуволнового вибратора редко бывает меньше 2 мм, при этом входное сопротивление антенны находится в интервале от 60 до 65 Ом. По графику (рис. 11.11) можно определить входное сопротивление RBX полуволнового вибратора в зависимости от отношения L/d. Обе величины берутся в одинаковых единицах, в метрах или сантиметрах.

Определяя геометрические размеры полуволнового вибратора, рассмотрим различие между "электрической" и "геометрической" длинами вибратора. Фактически электрическая и геометрическая длины вибратора равны только в том случае, когда проводник антенны становится бесконечно тонким. С помощью графика определяется коэффициент укорочения вибратора в зависимости от отношения L/d.

Антенна может быть выполнена не только из тонкого провода диаметром 2 - 4 мм, но и из медных или дюралюминиевых труб различного диаметра. При меньшем диаметре проводника антенны она более узкополосна, а при большем диаметре ее полоса пропускания увеличивается. Это необходимо учесть, когда диапазон перекрытия велик. Например, для диапазона 28,0 - 29,7 МГц или на УКВ участках 144 - 146 Мгц и 430 - 440 МГц.

Пример. Необходимо найти геометрическую длину полуволнового вибратора для частоты 145 МГц для трубки диаметром 20 мм, из которой будет изготовлена антенна. Для частоты 145 МГц, L = 206 см. Получаем соотношение L/d206:2,0= 103 По графику находим К =0,91 (на графике обозначено пунктиром). Тогда требуемая длина полуволнового вибратора равна:

L/2 х К = 103 х 0,91 = 93,7 см. Антенны для диапазонов 160, 80, 40 и 30 метров, имеющие большую длину, можно изготовить из биметалла, который широко используется в проводном радиовещании. Стальная жила такого провода покрыта толстым слоем меди и провод имеет большую прочность. Такой провод бывает диаметром 3-4 мм. В Таблице 11.1 приведены размеры полуволновых вибраторов.

Таблица 11.1. Размеры полуволновых вибраторов

У полуволновых антенн с питанием в середине (рис. 11. 9) на концах вибратора образуются пучности напляжения U и минимумы тока I. Это свидетельствует о том, что на концах полуволнового вибратора большое сопротивление. При питании полуволнового вибратора с конца надо избрать другую схему питания. Антенна включается через согласующее устройство. В качестве согласующего устройства следует избрать П- образный контур, входное сопротивление которого может быть равно волновому сопротивлению коаксиального кабеля, т.е. 60 - 75 Ом. На рис. 11.13 приведена такая схема включения антенны.

В современном градостроении большей частью сооружаются дома повышенной этажности. Это можно использовать при сооружении антенного хозяйства радиолюбителя.

Для установки антенны на крыше дома необходимо получить разрешение от соответствующих служб.

Антенна для диапазона 160 метров. На рис. 11.12 изображены две антенны типа полуволновый вибратор, расположенные под углом 90 градусов. Переключая эти антенны, можно охватить все направления. Антенны А и Б имеют одинаковую длину.

Их длина по таблице 11.1 составляет 75,79 метров. Для согласования высокоомного входа полуволнового вибратора, питаемого с конца, с фидером, выполненным из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 60 - 75 Ом, необходимо построить согласующее устройство в виде П-образного контура, настроенного на среднюю частоту этого диапазона. П-образный контур размещается в металлической водонепроницаемой коробке, на которой устанавливаются: высокочастотный коаксиальный разъем для подключения коаксиального кабеля фидера, два или три высокочастотных проходных изолятора, рассчитанных на большое ВЧ напряжение, и клемма для подключения "противовеса", выполненного в виде прямоугольника по периметру крыши - Г. Его длина некритична. Фидер Д можно разместить в вентиляционном канале, идущем в вашу квартиру. На Рис. 11.13 изображена схема согласующего устройства. В металлической коробке размещаются: ВЧ дроссель, реле Р1, Р2, конденсаторы С1, С2, катушка L и диоды Д1, Д2. Реле постоянного тока низковольтное, любого типа, но его переключающие контакты должны быть высокочастотными, рассчитанными на коммутацию высокого напряжения. Такие реле использовались в радиостанциях РСБ-5 или другого типа. Питание реле осуществляется по коаксиальному кабелю. При подаче положительного напряжения включается реле Р1, а отрицательного -Р2. Реле Р2 можно использовать для подключения еще одной антенны, причем ее входное сопротивление должно быть низкоомным. Например, полуволнового вибратора с питанием в середине или четвертьволновой вертикальной антенны. Конденсатор С1 для диапазона 160 м - 1700 пФ, рассчитанный на соответствующую реактивную мощность. Конденсатор С2 - переменной емкости - до 300-350 пФ. Он должен иметь большой зазор между пластинами, так как между ними будет большое ВЧ напряжение. Ось конденсатора выводится за пределы коробки для удобства настройки согласующего устройства. Катушка индуктивности L - 20 мкГн. ВЧ дроссели намотаны на керамических каркасах диаметром 20 мм, проводом ПЭЛШО 0,3 - 0,35 мм. Длина намотки 120 мм виток к витку. Со стороны подключаемой к ВЧ линии

на длине 10-12 мм витки дросселя разрежены для уменьшения межвитковой емкости. Катушка L содержит 30 витков провода ПЭВ 2,0, намотанных на каркасе 100 мм из высокочастотного материала.

Настройка согласующего устройства производится следующим образом. На вход устройства от передатчика подводится мощность 8-10 Вт. Настройкой конденсатора С2 добиваются резонанса. Контроль можно осуществлять с помощью индикатора поля или по свечению неоновой лампы. Следует учесть, что настройка может быть на гармонику, т.е. на 80-метровый диапазон. Лучше всего контроль настройки вести с помощью гетеродинного измерителя резонанса (ГИРа), тогда ошибка сводится к минимуму.

Подобная антенна может быть выполнена и для других диапазонов, и не только полуволновой. Она может представлять собой гармониковую антенну. В таком случае ее длина должна быть равной некоторому количеству полуволн, что рассчитывается по формуле:

Из приведенного примера видно, что антенна 160-метрового диапазона может использоваться и как гармониковая антенна для других диапазонов, если установить дополнительный П-образный контур, настроенный на выбранный диапазон.

Антенны для диапазонов 80 и 40 метров. Уже многие годы у радиолюбителей популярна антенна Inverted Vee (перевернутая V) рис. 11.14.

Она может быть однодиапазонной или двухдиапазонной. При двухдиапазонном варианте она имеет два преимущества. Требуется только одна мачта и в отличие от диаграммы излучения полуволнового вибратора, расположенного горизонтально, имеет еще излучение и вдоль оси антенны с вертикальной поляризацией, поскольку наклонена к Земле.

Каждая из антенн является симметричным полуволновым вибратором и при питании их несимметричным коаксиальным кабелем требуется симметрирующее устройство. При его отсутствии диаграмма излучения искажается, КСВ становится большим, что свидетельствует о больших потерях в фидере и, кроме того, внешняя оплетка кабеля начинает излучать и создавать помехи TV. Обе антенны можно соединить параллельно, но лучшим вариантом является раздельное питание через реле, как в описании антенны для 160 - метрового диапазона. Части А и Б антенны 80 - метрового диапазона по 18,72 м, а В и Г по 9,65 м. Симметрирующий элемент Д располагается ближе к месту подключения фидера к антеннам, там же могут размещаться и коммутирующие реле. Мачта имеет высоту 16 м, а расстояние между точками крепления оттяжек 80-метрового диполя указаны на рисунке. Желательно чтобы концы диполя находились на высоте не менее 1,5 м над поверхностью. Симметрирующий элемент изображен на рис. 11.27,в.

Для этих диапазонов и более высокочастотных может быть рекомендована многодиапазонная антенна, созданная радиолюбителем W3DZZ. Эта антенна является резонансным, симметричным вибратором на 80 и 40 м. В связи с тем, что любительские диапазоны кратны один другому, эта антенна возбуждается и на гармониках, т.е. на 20, 15 и 10 м диапазонах. Она простая, не очень большой длины и обеспечивает работу на всех любительских диапазонах, начиная с 80 м. Ее вид изображен на рис. 11.15. Индуктивность катушек L1 и L2 - 8,3 мкГн, а емкость конденсаторов - 60 пф. Контура L1 С1 и L2 С2 являются фильтр-пробками, настроенными на частоту 7050 кГц. Катушки L1 и L2 имеют диаметр 50 мм, намотаны проводом ПЭВ-2 диаметром 2 мм, и содержат 19 витков на длине 80 мм. Измерение резонансной частоты этих контуров можно проконтролировать с помощью ГИРа. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть 3....5 киловольт. Роль фильтра-пробки заключается в том, что на частоте резонанса реактивное сопротивление контура составляет несколько килоом. Контур, включенный в разрыв провода антенны при работе на 40-метровом диапазоне, возбуждается и создает очень большое сопротивление, что как бы отключает часть антенны. В результате, рабочими участками остаются две половины вибратора по 10,07 м, что равно L/2 этого диапазона. На рис. 11.15,а. дана конструкция контура с самодельным высоковольтным конденсатором. Он состоит из дюралюминиевой трубки диаметром 30 мм и длиной 120 мм, являющейся первой обкладкой конденсатора, и стержня 4 диаметром 8 мм, имеющим на концах резьбу М8 мм. Изоляционные втулки 3 изготовляются из полистирола или фторопласта. С одной стороны на трубку надевается кольцо 5 из дюралюминия, к которому крепится один конец катушки L. Второй конец этой же катушки крепится к фланцу 2, соединяющемуся со стержнем 4. Стержень 4 стягивает втулки 3 и является второй обкладкой конденсатора. Зазор между фланцем 2 и торцом трубки должен быть большим 8-9 мм, т.к. между ними будет большое высокочастотное напряжение. Скоба 1 увеличивает расстояние между проводником антенны А и торцом стержня Б во избежании пробоя. Симметрирующий элемент В рассмотрен в параграфе 11.7. После завершения изготовления контура необходимо его настроить на частоту 7050 кГц. Это осуществляется растяжением или сжатием катушки L. Резонансные частоты антенны W3DZZ 3,7; 7,05; 14,1; 21,2 и 28,4 МГц. Для питания антенны используется коаксиальный кабель

Рис. 11.16 Антенна АБВ и диаграммы излучения.

с волновым сопротивлением 75 Ом соответствующего типа, с учетом мощности передатчика.

Антенна бегущей волны. Радиолюбителями мало уделяется внимания антенне бегущей волны (Бевереджа) рис. 11.16. Эта антенна имеет и другое название - АБВ.

Она относится к числу малошумящих антенн направленного излучения. АБВ - антенну хорошо использовать в сельской местности, где имеется большая площадь для ее размещения. Антенна имеет длину 300 м. С небольшим ухудшением параметров на 160-м диапазоне ее можно укоротить до 200 м, а на 80 - метровом диапазоне до 100 - 120 м. В конце она нагружается на резистор сопротивлением 600 Ом соответствующей мощности. Высота подвеса 3 - 4 м. Противовес-заземление закапывается на небольшую глубину под антенной. Она может работать на всех любительских диапазонах. Входное сопротивление антенны 600 Ом. Ее подключают к передатчику непосредственно, а при использовании коаксиального кабеля - через согласующее устройство, как например при питании антенны 60 - метрового диапазона (рис. 11.13). В таблице 11.2 даны значения Cl C2 и индуктивности L для диапазонов 160 и 80 метров, на которых выгодно иметь направленное излучение для связи с DX кореспондентами.

При работе на эту антенну необходимо соблюдать осторожность, т.к. провод антенны находится под высоким высокочастотным напряжением. Диаграмма рис. 11.16,6. показывает угол излучения в горизонтальной, а рис. 11.16,в. в вертикальной плоскости.

Рамочные антенны. Переходя к рассмотрению рамочных антенн, остановимся на том, что представляют собой эти антенны. До этого было рассказано об однопроводных, одноэтажных антеннах. Диаграмма излучения в горизонтальной плоскости полуволнового вибратора изображена на рис. 11.17,в.(пунктиром).Теперь рассмотрим вариант, когда два полуволновых вибратора расположены один над другим на расстоянии L/4, которым подадим питание синфазно.

Таблица 11.2

В результате чего получим диаграмму направленности в горизонтальной плоскости более вытянутую рис.11.17,в., чем у одиночного вибратора Таким образом, усиление двух синфазных антенн больше. Диаграмма направленности этих синфазных антенн в вертикальной плоскости будет иметь меньший угол излучения (заштрихованные лепестки на рис. 11.17,г) , чем при одном вибраторе, у которого угол излучения равен 30 градусов. Преобразуем эти две антенны в квадрат, соединив концы полуволновых вибраторов, как на рис. 11.17,6. Параметры этой новой антенны повторяют двухэтажную синфазную антенну. Для нее характерно высокое усиление при малом угле излучения к горизонту, что обеспечит DX связи. На рис. 11.17, д. приведена модификации рамочной антенны. Она отличается только геометрическими формами и расположением в пространстве. Входное сопротивление рамочных антенн 110-120 Ом. Отдельно следует сказать о рамочной антенне, изображенной на рис. 11.17,е. Эта антенна обладает всеми параметрами, о которых было сказано, но отличается тем, что располагается не вертикально, а под углом 45 градусов к поверхности. Такой вариант расположения рамочной антенны может быть рекомендован для диапазонов 160, 80 и 40 метров. За счет наклона один из лепестков диаграммы больше прижимается к горизонту, и в том направлении, куда наклонена антенна, можно проводить DX связи. При расчете рамочных антенн их периметр равен: l=Lх1,02 Пример. Рассчитать периметр рамочной антенны для F = 3,65 МГц. L = 300000: 3650 кГц = 82,19 м. l=82.19 м. х 1.02=83,83 м.

В радиолюбительской литературе была опубликована рамочная антенна английского радиолюбителя G3AQS для диапазона 80 метров, на частоту 3,8 МГц. На рис. 11.18 приведена такая антенна, пересчитанная на частоту 3,65 МГц. Ее размеры даны на рисунке. Симметрирующий широкополосный трансформатор имеет следующие данные.

На каркасе 60 мм из высокочастотного материала намотана катушка виток к витку в два провода диаметром 1,8 мм с второпластовой изоляцией. Количество витков 7. В симметрирующем трансформаторе выводы 1 и 3 -начало обмотки, 2 и 4 - концы.

Статичная многоэлементная антенна. Такую антенну можно установить, если расположение зданий удобно для этого. На рис. 11.19 изображена семиэлементная проволочная антенна "волновой канал". В качестве активного элемента может быть выбран петлевой вибратор. Ее размеры на 40 - метровый диапазон: А - 21,91м; Б - 19,91м; В,Г,Д -по 18,38м; Е,Ж - по 17,91м. Расстояние между элементами: АБ - 8,51м, а между остальными по 5,1м. Симметрирующий элемент - С изображен на рис. 11.27 в. Активный вибратор может быть и другой конструкции,например, как на рис. 11.13. Тогда согласующее устройство будет иметь следующие параметры:

конденсатор С1 - 250 пф, индуктивность катушки L - 5,2 мкГн, конденсатор С2 - до 120-150 пФ. Противовес - заземление опускается вниз вдоль стены здания. В земле укладывается металлическая труба или лист металла, к которой и подсоединяется противовес-заземление. Такая антенна имеет коэффициент усиления 11-12 дБ, что значительно увеличит возможности связей с DX корреспондентами.

Антенны высокочастотных диапазонов. К ним относятся коротковолновые антенны для диапазонов 20,15, 11 и 10 м, а также любительские УКВ антенны. Антенны этих диапазонов имеют такие размеры, которые позволяют создавать вращающие антенны направленного излучения. Антенны вообще, а для высокочастотных диапазонов особенно, должны быть резонансными. Широкодиапазонные антенны UW4НW-"морковки", диполи Надененко и другие, которые были опубликованы в литературе, неэффективны. Они трудно согласуемы с фидером и имеют низкий КПД. Лучшим вариантом могут служить антенны направленного излучения. Они могут быть вращающимися или статичными с переключением диаграммы направленности.

Для получения направленного излучения в технике коротких и ультракоротких радиоволн используют системы пассивных элементов, определенным образом расположенных друг относительно друга. Токи в них протекают либо в фазе, либо в противофазе. Если провода, несущие противофазные токи, разнести на расстояние, соизмеримое с длиной волны, система станет излучающей. Однонаправленное излучение получается, когда в излучателях, расположенных на расстоянии в четверть волны друг от друга, токи сдвинуты по фазе один относительно другого на четверть периода. Пассивный вибратор может играть роль зеркала (рефлектор), либо наоборот, направлять излучение на себя. В этом случае пассивный элемент называют директором. Волна, излученная антенной и падающая на рефлектор, наводит в нем значительные токи. Если наведенный ток будет опережать по фазе на 90 градусов ток в антенне, то рефлектор будет выполнять свои функции, не требуя самостоятельного питания. Нужный сдвиг фаз всегда можно установить соответствующей настройкой рефлектора, заключающейся в подборе его длины. При этом рефлектор может представлять для наведенных токов активное, емкостное или индуктивное сопротивления, в результате чего токи в нем окажутся на тот или иной угол сдвинуты по фазе по отношению к возбуждающей волне. Однако вследствие того, что ток, наведенный в рефлекторе, всегда меньше тока в антенне, полной компенсации излучения назад достигнуть не удается. Поэтому диаграмма направленности антенны с таким рефлектором всегда будет несколько хуже диаграммы антенны с питаемым рефлектором.

Однодиапазонная многоэлементная антенна. Простейшая 3 - элементная антенна "волновой канал" изображена на рис. 11.20. Ее коэффициент усиления равен 8 дБ, а входное сопротивление - 75 Ом. Для того чтобы иметь такое входное сопротивление, удобное для согласования с коаксиальным кабелем такого же волнового сопротивления, потребовалось применение петлевого вибратора. Для некоторых диапазонов размеры даны в таблице 11.3.

Трехдиапазонная многоэлементная антенна. Эта антенна была предложена литовским радиолюбителем, бывшим UP2NK. Она работает на 20- 15-и 10-метровом диапазонах. Эта антенна чуть меньше полноразмерной. Общий вид антенны изображен на рис. 11.21:1,2,3 - элементы 15 - и 20 - метровых диапазонов; 4,5,6 - элементы 10 - метрового диапазона; 7 - траверса антенны; 8 - вертикальные стойки; А - у (гамма) согласующие элементы; Б, В - оттяжки; 9 -орешковые изоляторы; 10- двухпроводные линии; 11- конденсаторы у элементов; 12 - изоляторы; L - контур. Антенна на каждом диапазоне имеет по 3 элемента. Элементы 1, 2 и 3 (рис. 11.21,а.) представляют собой директор, вибратор и рефлектор диапазонов 20 и 15 метров. Директор 10 - метрового диапазона 4, активный вибратор 5 и рефлектор 6 размещены на траверсе отдельно. Каждая из антенн питается по отдельному кабелю с волновым сопротивлением 50-75 Ом.

Таблица.11.3 Размеры антенн "волновой канал"

У основания мачты устанавливается релейный переключатель, позволяющий подключать одну из антенн к общему фидеру, идущему к радиостанции. Конструкция активных элементов диапазонов 20 и 15 метров изображена на рис. 11.22,а. На траверсе в центре элементов 1,2 из рис. 11.21,а. устанавливаются вертикальные стойки 8 высотой 950 мм. Они предназначены для крепления оттяжек Б, В, которые выполнены из биметалла или медного провода диаметром 4-5 мм. Эти оттяжки являются частью элементов 20 - метрового диапазона. К стойкам директора и рефлектора оттяжки крепятся через орешковые изоляторы 9. Оттяжки Б и В на директоре и рефлекторе около изоляторов образуют двухпроводную линию длинной 300 мм с расстоянием между проводами 50 мм. В конце линии располагается перемычка 10, с помощью которой осуществляется настройка директора и рефлектора 20 - метрового диапазона. На активном элементе в верхней части стойки укрепляется площадка из изоляционного материала, на которой устанавливается катушка L, имеющая 7 витков диаметром 35 мм, намотанная проводом ПЭВ-2 диаметром 3 мм. Средний виток этой катушки заземлен. Центральная жила коаксиального кабеля этого диапазона подключается к концу катушки, а экран к стойке. Таким образом, активный элемент 20-метрового диапазона состоит из двух оттяжек, к концам которых подсоединены два отрезка длиной по 950 мм, выполненных из трубки диаметром 8 мм, и удлиняющей катушки L.

Активный элемент 15-метрового диапазона выполнен из дюралюминиевой трубки диаметром 20 мм. На концах вибратора укреплены изоляторы 12, изготовленные из текстолита. Их размер указан на рис. 11.22,а. Антенна этого диапазона подключена к фидеру через у согласующий элемент, размеры которого указаны на рис. 11.22. Конденсатор переменной емкости, с помощью которого осуществляется согласование фидера с антенной, должен быть помещен во влагонепроницаемую коробку. Таблица на рис. 11.22,г. показывает размеры директора и рефлектора 15-метрового диапазона. Размеры элементов 10-метрового диапазона указаны на рис. 11.22,в. Антенна этого диапазона подключается к фидеру также через у согласующий элемент А. Он выполнен из трубки диаметром 12 мм.

Траверса антенны изготовлена из дюралюминиевой трубы диаметром 50...70 мм. Установочные размеры элементов на траверсе указаны на рис. 11.21,6. Элементы 10- метрового диапазона обозначены Д"- директор, В"-активный вибратор, Р"- рефлектор.

По данным автора, коэффициент усиления антенны на 20 м - 7 дБ, на 15 м -7,5 дБ, на 10 м - 9 дБ. Отношение вперед - назад (front to back) на 20 м - 17 дБ, на 15 м - 19 дБ, на 10 м - 23 дБ. КСВ на всех диапазонах не хуже 1,2. Ширина диаграммы в горизонтальной плоскости 50-70 градусов.

Трехдиапазонная антенна "Двойной квадрат". Одной из "дальнобойных" рамочных направленных антенн является антенна "Двойной квадрат" (рис. 11.23). Она представляет собой двухэтажную синфазную антенну. Одна рамка этой антенны является активным вибратором, на которую подается питание, а вторая рамка - пассивный рефлектор. Автор этого раздела в течение нескольких десятилетий использовал такую антенну. В отличии от многих подобных конструкций предлагаемая антенна целиком выполнена из металла. Для антенны создаются два крестообразных основания. Вертикальная часть креста цельнометаллическая из дюралюминиевых труб диаметром 25 мм, а горизонтальная состоит из отдельных частей, выполненных из таких же труб,

соединенных между собой через текстолитовые изоляторы 4, внутри которых вставлены стальные стержни 16 диаметром 10 мм, создающие прочность этих изоляторов. Концы горизонтальных труб в середине креста крепятся к фланцам 6 через изоляционные вставки 5, изготовленные из текстолита. Фланцы 6 сделаны из твердого дюралюминия толщиной 10-12 мм и имеют размеры 300х300 мм, в центре устанавливаются цилиндрические бужи, которыми крепится фланец к траверсе. Разделение на части горизонтальных элементов конструкции необходимо для того, чтобы в поле горизонтальной поляризации не находились элементы конструкции, электрические длины которых близки к L/2 и L/4 выбранных диапазонов, т.к. нахождение таких

Таблица 11.4 Размеры трехдиапазонной антенны "Двойной квадрат"

величин в поле излучателей ухудшит диаграмму направленности, коэффициент усиления и отношение излучения вперед - назад. На рис. 11.23 приведены некоторые конструктивные данные этой антенны, а размеры рамок и установочные данные размещения изоляторов указаны в таблице 11.4. Приведенные в таблице размеры идентичны для всех сторон, т.к. A-А"=А"-Е, ОВ"=ОВ" и т.д. Диаметр трубы траверсы 70 мм. Расстояние между рамками 2,54 метра, т.е. на 20-метровом диапазоне 0,12L, на 15 метровом 0,18L, на 10 метровом 0,24L. Рамки антенн выполнены из биметалла диаметром 3 мм. Опорные изоляторы фарфоровые. Они используются на электрических силовых щитах. Концевые изоляторы самодельные, изготовленные из оргстекла толщиной 10-12 мм. На этих изоляционных площадках устанавливаются болты М8. Изоляционные площадки крепятся к трубе через выравнивающие М-образные подставки 14, изготовленные из дюралюминия, которые обеспечивают большую устойчивость этих площадок в момент ветровых нагрузок. Данная конструкция работала в течение 22 лет без профилактик и ремонтов. Антенна располагалась на мачте 11 высотой 5 м на крыше многоэтажного дома. К мачте прикреплены латунные подшипники скольжения 7. К вращающейся части мачты 18 крепится траверса антенны. Редуктор 8 находился у основания мачты и передавал вращение через шарнирное соединение 9. Около редуктора был установлены сельсин- датчик и ограничитель поворота антенны, который позволял совершать только один оборот антенны. Вал редуктора имел скорость 2 оборота в минуту. К каждой активной рамке подходит свой 75-омный коаксиальный фидер. Элементы настойки рефлектора (Л1,Л2,ЛЗ) представляют собой двухпроводную линию, выполненную из медного прохода диаметром 2 мм. Элемент настройки рефлектора 13 - это две медных пластины, перемыкающие двухпроводную линию. Они имеют направляющие канавки и соединены между собой пружинящими болтами. Эти направляющие позволяют перемещать замыкающую пластину вдоль линии. На пластинах имеется щелеобразная прорезь, в которую входит ключ, расположенный на конце настроечной штанги. С помощью такого устройства быстро осуществляется настройка рефлектора по лучшему отношению излучения вперед-назад. Процесс настройки будет изложен в главе измерения. Мачта имеет два яруса оттяжек с 4 сторон. Четырехстороннее расположение оттяжек облегчает подъем антенны. У основания мачты имеется шарнирное устройство.

УКВ антенны направленного излучения. На УКВ диапазонах мощность передатчиков невелика и, чтобы связь была надежной, необходимо излучаемую мощность направить на нужного корреспондента. Эту задачу позволяют решить направленные антенны с высоким коэффициентом усиления. Рассмотрим несколько антенн подобного типа. На рис.11.24,а. изображена 6-элементная антенна "волновой канал" для диапазона 145 МГц.. Активный вибратор и рефлектор выполнены в виде двойного квадрата. Эта антенна хорошо согласуется с 75-омным фидером без симметрирующего элемента. Экран кабеля подключается к точке А, а центральная жила к точке Б. Коэффициент усиления этой антенны 12 дБ, а входное сопротивление 75 Ом. Отношение вперед-назад более 30 дБ.

На рис.11.24,г,д. приведены некоторые размеры 14- элементной антенны "волновой канал" на частоту 435 МГц. Размеры элементов и расстояния между ними даны в таблице 11.5.

Она отличается от предыдущей тем, что в качестве активного элемента применен петлевой полуволновый вибратор. На рис. 11.24,г. показано включение симметрирующего элемента. Коэффициент усиления антенны 16 дБ. Входное сопротивление 75 Ом. Симметрирующее устройство представляет собой четвертьволновый цилиндр диаметром 30-40 мм. Его лучше изготовить из латуни или меди, но в крайнем случае можно применить тонкостенную дюралюминиевую трубку. Особое внимание следует уделить соединению цилиндра с оплеткой кабеля (А). Рефлектор может быть выполнен в виде изогнутого экрана рис.11.24,д. Это даст лучшие параметры отношения излучения вперед-назад. Крепление элементов этих антенн к траверсе можно осуществить, используя дюралюминиевые кубики (рис. 11.24,6).

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

Антенна горизонтальная рамка