Антенна на 20 метровый диапазон: Простая антенна на 20м диапазон

При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!

Антенна тройной квадрат – 2 Антенны своими руками

Антенна тройной квадрат на 14 МГц.

Антенна тройной квадрат была очень популярна в годы развития эфирного телевидения. На такую антенну смотрели телевидение за десятки километров. Да что там десятки, сотни километров в зоне неуверенного приема. После всего этого снова стала популярна, когда начали появляться дециметровые каналы телевидения. С появлением сотовой связи, некоторые любители и здесь применяли антенну тройной квадрат. 3G интернет, Wi-Fi, да где только не применяли, применяют и будут использовать такую антенну.

На радиолюбительских диапазонах часто применяют, но не моно диапазон, а на одной траверсе с другими антеннами на другие диапазоны. Такая антенна хорошо согласуется как с 50, так и 75 ом.  кабелем. По сравнению с другими типами, например волновой канал 3 элемента, антенна  тройной квадрат выигрывает. Это для радиолюбительских диапазонов, а для телевидения и обсуждать нечего, разница огромная в пользу квадратов.

Антенна тройной квадрат конструкция

Рассмотрим пример антенны тройной квадрат для 20 метрового диапазона 14.0 – 14,350 МГц. Назовем такой вариант дачной – железно – деревянной. Бум из трубы металлической на высоте 10 метров. Не высоко, но уже будет хорошо стрелять. Полотна элементов из полевого провода, у многих залежало с советских времен.

элемент                                 Периметр              сторона квадрата

Рефлектор                     22,17                    5,5425

Активный                       21,83                   5,4575

Директор                      20,97                    5,2425

Расстояние между элементами:  рефлектор = 0, активный=3,49, директор= 6,0. Все в метрах

Согласуем под 50 ом, в телевидении  все под 75 ом, а здесь на трансиверы и усилители под 50 ом. Полоса пропускания захватывает весь диапазон. Усиление антенны составит 12,5 dbi. Соотношение вперед назад примерно 15db, а вы не бойтесь что вроде так мало, задний лепесток вам еще пригодится при проведении радиосвязей, и будет вам польза, если еще он повыше задран, чем основной. Основной лепесток в вертикальной плоскости или направление главного удара будет под углом 25 градусов к горизонту. Боковые лепестки хорошо подавлены

Распорки для элементов делаем из деревянных брусков, молодых сосенок. Можно на конус, к примеру 35мм, на 25мм. 12 штук можно по 4 метра длиной заготовки, можно поточней с учетом какой длины вы сделаете крестовины. Крестовины, если бум из водопроводной трубы, то и крестовины из металла приварить, длиной 30 мм, можно и 40мм, характеристики не испортятся, только вес добавится. Ну мы же делаем антенну тройной квадрат из подручных материалов, у кого что завалялось.

Размеры от центра до углов квадрата составляют

Рефлектор =3,919м

Активный=3,859м

Директор=3,707м

Вращать сами придумывайте и используйте, кто, что может применить для этих целей. Руками вращать антенну, или  при помощи самодельного редуктора, можно и фирменные от Yaesu моторы применить. Остается пожелать успехов в постройке направленных антенн, и хороших радиосвязей.

Антенны для диапазона 160 м.

Мечта почти каждого радиолюбителя

Простая и эффективная антенна для диапазона 160 метров

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Следует различать четвертьволновый

и полуволновый слопер.

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

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

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

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

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

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

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

Просмотрено: 4 782

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

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

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

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

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

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

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

Для эффективной работы любого из этих двух вариантов антенны необходимо иметь хорошую “землю”. В большинстве случаев у радиолюбителя нет возможности установить полноразмерный противовес длиной около 40 м (это было бы идеальным решением).2″(X”Y/Z)

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

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

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

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

Литература

1. Антенны на диапазон 160м.-Радиоежегодник. – М.: ДОСААФ, 1983, с. 66-73.
2. Простая антенна с искусственной “землей”. – KB журнал, 1997, № 2, с. 16,17.
3. Простая антенна с искусственной “землей”. – KB журнал, 1997, № 3. с. 37.
4. XUSE ОМ! – KB журнал, 1997, №4. с. 47.
5. Коротковолновые антенны. – Радиоежегодник. – М.: ДОСААФ. 1985, с. 165-177.
6. Степанов Б. Антенна “укороченный диполь”. – Радио. 1987, № 5, с. 19,20.

Радиолюбительские антенны

Антенны на диапазон 160 м

“Скажи мне, что у тебя на крыше, и я скажу тебе, кто ты!”

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

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

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

Для диапазона 160 м лучше всего подходят симметричные антенны типа полуволнового диполя или различных модификаций рамок, имеющих периметр длиной в длину волны (“Квадрат”, “Delta Loop” ). Практически такие антенны можно устанавливать только между домами, причем в этом случае средняя высота их подвеса должна составлять не менее 20…30 м. При меньших высотах из-за влияния “земли” антенна будет излучать радиоволны к горизонту и, следовательно, будет недостаточно эффективна при проведении дальних связей.

Длину l (в мм) излучающей части полуволнового диполя (рис.1) рассчитывают по формуле:

l = 142,5/f.

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

Рис.1. Симметричная антенна полуволновой диполь

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

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

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

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

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

Рис.2. Антенна полуволновой диполь с изгибом плеч

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

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

Рис.3. Антенна полуволновой диполь с удлинняющими катушками

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

Питание на эту антенну подают 50 Ом коаксиальным кабелем. При указанных на рис.3 размерах излучающей части катушки L1 и L2 должны иметь индуктивность около 70 мкГ. Их можно выполнить на каркасах диаметром 40 мм и длиной 80 мм, на которые наматывают по 65 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм (намотка рядовая, виток к витку). Если в распоряжении радиолюбителя имеются другие каркасы, то требуемое число витков можно оценить по формуле:

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

Укороченный диполь вполне можно установить на крыше одного здания, модифицировав его в антенну типа “Inverted V” (она показана на рис.3 ). Для установки такой антенны требуется только одна мачта высотой около 15 м. Плечи диполя выполняют одновременно и функции двух (из требуемых четырех) оттяжек для крепления мачты. Как уже отмечалось, при такой высоте подвеса диполь излучает в основном под большими углами к горизонту. Однако даже с учетом этого недостатка описанная укороченная антенна IV может оказаться эффективнее несимметричных антенн, о которых речь пойдет ниже.

Недостатком всех несимметричных антенн (к ним относятся разнообразные “проволочные” антенны типа “Long Wire” , а также вертикальные излучатели типа “Ground Plane” ) является необходимость иметь хорошую “землю”, т.е. заземление (в радиотехническом смысле этого слова). Реализовать хорошее заземление в городах практически невозможно, поэтому радиолюбитель, если он решает (или его заставляют обстоятельства) установить антенну с несимметричным питанием, должен позаботиться о хороших противовесах.

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

Рис.4а. Размещение противовесов по кругу

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

Рис.4б. Размещение противовесов неравномено

На рис.5 приведены два варианта Г-образной антенны для диапазона 160 м. Питание на обе антенны подают коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Соотношение между длинами отрезков А и Б может быть выбрано произвольным, важно лишь, чтобы их суммарная длина составляла 38 м для варианта а и 43 м для варианта б.

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

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

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

При настройке этой антенны сначала компенсируют конденсатором С реактивную составляющую входного сопротивления (она имеет индуктивный характер), а затем подбирают длину антенны по минимуму КСВ, каждый раз подстраивая конденсатор С. Из-за большого входного сопротивления эта антенна работает эффективнее, чем изображенная на рис.5а , но последняя проще в настройке, так как не требует тщательного подбора общей длины антенны.

В частном случае любая из этих двух антенн может начинаться непосредственно у передатчика и проходить через оконную раму на ближайший дом или какое-нибудь дерево. В этих условиях создать разветвленную систему противовесов практически невозможно, поэтому корпус передатчика надо присоединить короткими проводниками к трубам водоснабжения, отопления и к арматуре балкона (если дом железобетонный). Кроме того, такую систему “заземления” следует дополнить хотя бы одним противовесом максимально возможной длины (но не менее 5 м). Этот противовес может быть растянут на внешней стороне балкона или вдоль стены дома. К корпусу передатчика его подключают через катушку (рис.6) , индуктивность которой следует установить экспериментальным путем по минимальной величине ВЧ напряжения на корпусе передатчика (исходное значение индуктивности 200 мкГ).

Рис.6. Подключение противовеса

Это напряжение можно регистрировать простейшим ВЧ вольтметром (рис.7) , который подключают к корпусу только одним выводом.

Рис.7. Измерение высокочастотного напряжения на корпусе передатчика

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

Один из вариантов такой антенны показан на рис.8. Она состоит из вертикального излучателя (мачты) длиной 12 м, изолированного у основания от “земли”. Излучатель представляет собой металлическую трубу. Он имеет так называемую верхнюю емкостную нагрузку, которая образована четырьмя проводами длиной по 15 м. Угол между этими проводами (они одновременно играют роль оттяжек) и трубой должен быть 90 градусов. Питание в антенну подают коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. При небольшой длине фидера целесообразно не устанавливать у основания антенны никаких согласующих элементов (при этом отпадает нужда в их герметизации), а работать со стоячей волной в кабеле. В этом случае обязательным является наличие на радиостанции отдельного антенного согласующего блока у передатчика, так как возможностей по согласованию у его выходного контура (обычно П-фильтра) может не хватить.

Рис.8. Вертикальная антенна типа GP

Антенна, показанная на рис.9 , имеет полную высоту около 13,5 м. Укорачивание в ней достигнуто за счет включения “укорачивающей” катушки L1 подобно тому, как это делалось в укороченном диполе, о котором рассказывалось раньше. Эта катушка должна обладать индуктивностью около 160 мкГ. Ее наматывают медным голым проводом диаметром 70 мм. Она имеет 90 витков. Длина намотки 220 мм, а полная длина вставки в трубу – 300 мм. Индуктивность согласующей катушки L2 около 10 мкГ (20 витков такого же провода, намотанного на каркас диаметром 40 мм, длина намотки 50 мм).

Рис.9. Антенна с “укорачивающей” катушкой

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

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

Рис.10. Рамочная антенна

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

“Радиоежегодник” 1983 год

Комментарии к статье:

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

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

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

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

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

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

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

Для эффективной работы любого из этих двух вариантов антенны необходимо иметь хорошую «землю». В большинстве случаев у радиолюбителя нет возможности установить полноразмерный противовес длиной около 40 м (это было бы идеальным решением).2″(X”Y/Z)
80 PRINT «L«»;L
90 STOP

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

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

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

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

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

© 2021 ermake.ru — Про ремонт ПК – Информационный портал

Южноуральцам рассказали, как подобрать антенну для цифрового телевидения

По данным мониторинга, каждый шестой звонок на горячую линию цифрового эфирного ТВ вызван связан с некорректным выбором, настройкой или установкой антенны. РТРС рассказал, как не ошибиться с типом антенны и местом ее размещения.

Во времена СССР телевидение транслировалось на метровых волнах — с длиной волны от 1 до 10 метров. Позже появились телекомпании, работающие в дециметровом диапазоне (21-69 частотные каналы), где длина волны от 10 сантиметров до 1 метра. Для приема волн разной длины нужны разные антенны.

В 2019 году Россия перешла на цифровое эфирное телевидение. Федеральные каналы вещают только в цифровом формате. В аналоговом остались лишь некоторые региональные. Поэтому сейчас в России телевещание в метровом диапазоне (1-12 частотные каналы) практически не ведется. А вот метровые антенны еще остались. Такая антенна может поймать цифровой телесигнал вблизи передающей станции, но он будет неустойчив, может пропадать. В результате телевизор то показывает, то не показывает.

Специалисты отмечают, что только дециметровая антенна может стабильно без перебоев принимать сигнал цифрового эфирного телевидения. Обычно она выглядит, как елка, — длинная палка с небольшими увеличивающимися поперечинами.

Другие формы дециметровых антенн — чаще просто маркетинговый трюк, считают специалисты РТРС. Антенны необычной формы могут работать только вблизи башни. А могут и создавать такие же проблемы при просмотре, как неподходящая антенна метрового диапазона.

Популярные «польские» антенны в виде решетки специалисты не рекомендуют. У них низкие показатели по приему цифрового телесигнала. Когда выходит из строя усилитель антенны, она способна создать помехи и для других зрителей, чьи антенны установлены на том же этаже или крыше. При трудностях с приемом лучше заменить ее на дециметровую.

Другой важный момент – антенну нужно подбирать под особенности квартиры. Важно учесть этаж, плотность застройки, ландшафт и расстояние от телебашни, на которую она будет ориентирована. Правильная установка антенны позволит без проблем принимать 20 телеканалов цифрового эфирного телевидения.

• Комнатные антенны подходят для приема вблизи телебашни, в радиусе пяти километров, в прямой видимости. Если из окна видно башню, такая антенна — то, что надо. Не видно — лучше не рисковать.

• Наружные антенны без усилителя сигнала (пассивные) – самый рабочий тип антенны. Их устанавливают на крыше, балконе, оконной раме или стене. Принимают «цифру» в радиусе 20 километров. Работают в плотной застройке, когда башня закрыта домами, окно смотрит в другую сторону, когда башня расположена за холмом.

• Наружные антенны с усилителем (активные) способна видеть телебашню на расстоянии до 80 километров. На большом удалении от телебашни антенне нужен усилитель. Усилитель включается в розетку. В некоторых моделях телевизоров и приставок ток подается по антенному кабелю. Это избавляет от лишнего провода, но нужно выяснить, предусмотрена ли такая подача в антенне и телевизоре (приставке).

Чем выше закреплены наружные антенны, тем лучше.  Для крепления необходима мачта, кронштейн. В качестве мачты можно использовать металлическую трубу диаметром 40-50 мм.

• Коллективные антенны обеспечивают ТВ-сигналом весь дом. Нужно выяснить у управляющей компании, есть ли такая антенна в нужном дециметровом диапазоне на крыше дома и как к ней подключиться. Если антенна отсутствует, то вопрос о ее установке решает собрание собственников жилья.

Установив подходящую антенну, не стоит забывать про кабель. В идеале он должен без потерь доводить сигнал от антенны до телевизора. На практике потери — так называемые затухания сигнала — все равно есть. Минимальные затухания происходят в кабеле сопротивлением 75 ОМ. Выглядит он как толстый провод диаметром около сантиметра. Иногда на оплетке кабеля есть маркировка 75 ОМ.

Тонкие кабели удобнее в прокладке и не так заметны, но не так эффективно проводят дециметровый сигнал.

В случае проблем с сигналом стоит проверить кабель. Если он поврежден, соединения окислены, на кабеле скрутки — его нужно чинить или менять на новый.

N3FJP

Вот шестиминутное видео, в котором подробно описываются дипольные и рамочные антенны, благодаря которым мы получили DXCC и WAS за 9 дней при мощности 100 Вт! Антенны сложно увидеть на видео, но это подчеркивает, насколько они незаметны!

В некоторых кругах дипольная антенна не пользуется большим уважением.Конечно, диполи – отличные стартовые антенны – их легко собрать, они очень малозаметны и недороги, но есть мнение, что некоторые люди считают, что диполи для диапазонов 20 метров и выше просто не подходят для контеста и DX. Раньше я был одним из них!

Это понятно. Диполи часто имеют усиление около 2 дБи по сравнению с изотропным излучателем, что звучит довольно не впечатляюще. Кстати, если вы не знакомы с изотропными излучателями, это теоретические антенны, которые излучают равное количество сигнала во всех направлениях, как сфера, поэтому по умолчанию у них нет усиления ни в одном направлении.2 дБи, которые вы видите, связанные с диполями, являются результирующим усилением диаграммы направленности в форме пончика, окружающей длину антенны.

Но подождите, это 2 дБи усиления – это мера эффективности антенны в свободном пространстве . Если вы не планируете в ближайшее время миссию шаттла, это не имеет значения! Посмотрите, что происходит с усилением обычного диполя, когда он помещается на 60% одной длины волны над типичной землей (в данном случае 20-метровый диполь на высоте 42 фута):

Внезапно вы получаете усиления почти в 9 дБи! Более того, выступающие лепестки расположены достаточно близко к горизонту, что намного лучше для работы на более удаленных станциях.

В следующий раз, когда вы посмотрите спецификации антенн и увидите сравнения с диполем, выясните, сравнивает ли производитель свою антенну с диполем в свободном пространстве или над реальной землей. Все антенны излучают одинаковое количество энергии. Единственная разница в антеннах – это направление, в котором концентрируется ваш сигнал.

Если вы все еще скептически относитесь к очень хорошим характеристикам диполя, взгляните на эту статью, написанную производителем Hex Beam, Leo Shoemaker, K4KIO! Тогда прочтите следующий раздел о том, насколько важна высота!

Высота имеет значение, очень много!

Вот самый важный фактор, определяющий, насколько хорошо работают наши диполи. Все дело в высоте! Посмотрите, что произойдет, если мы уроним наш диполь на высоту 20 футов над землей.

Если мы уроним 20-метровую антенну на 20 футов над землей, мы не только потеряем более 2,5 дБи усиления, но и получим классический сжигатель облаков, посылающий почти всю нашу радиочастотную энергию прямо вверх! Это нормально, если поблизости находятся единственные станции, с которыми мы хотим поговорить. То, что не потеряно для космического пространства, будет отражено ионосферой прямо вниз на несколько сотен миль в зависимости от условий.С другой стороны, если мы хотим, чтобы наш сигнал охватил большую территорию, чтобы обеспечить хорошую скорость QSO, проработать все разделы в ноябрьских лотереях или подвести итоги DXCC, это не та конфигурация, которую мы хотим!

В дополнение к свободному пространству, сравнение чисел 2 дБи, я подозреваю, что другая причина, по которой многие люди смотрят на диполи без энтузиазма, заключается в том, что они сначала попробовали один, начиная, вероятно, слишком низко, как в этом примере, разочаровались и двинулись дальше.

Имейте в виду, что большинство лучей – не что иное, как диполи с направляющими и отражателями.Когда люди устанавливают балки, они обычно размещают их на разумной высоте, поэтому они получают те же преимущества от высоты над землей, которые мы получаем от правильно установленных диполей. Лучи на должной высоте отлично работают в одном направлении. Диполи на нужной высоте очень хорошо работают в двух направлениях.

Больше высоты, нет выигрыша?

Посмотрите, что происходит, когда мы поднимаем наш 20-метровый диполь на 52 фута, что на 10 футов выше, чем высота, дающая нам усиление в 8,71 дБи.

Мы теряем примерно 1 дБ усиления, которое мы могли бы иметь на 42 футах. Поднятие антенны выше оптимального целевого коэффициента усиления не вызывает спада, который вызывает низкая антенна, поэтому лучше быть слишком высоко, чем слишком низко, но нет убедительного стимула пройти еще 10 футов над 42 футовая мишень для диполя 20М.

Высота зоны наилучшего восприятия составляет около 60% длины волны целевой частоты, которая максимизирует характеристики диполя.Для хорошего усиления в двух направлениях к поперечной стороне провода поместите каждый диполь на высоту 60% от длины волны целевой частоты.

Случайные ответвления – против спасения!

Но что, если у вас нет двух ветвей высотой ровно 42 фута и достаточно далеко друг от друга, чтобы натянуть диполь на оптимальной высоте? Не волнуйтесь, большинство из нас не волнуются. Вот способ, которым вы можете натянуть много диполей в V-ориентации, при этом вам понадобится только одна ветвь на ЛЮБОЙ высоте, при условии, что она выше, чем вам нужно для самого низкочастотного диполя, который вы планируете летать.

Во-первых, еще немного теории. Если у нас есть только одна опора для нашего диполя (ей), он должен будет висеть на веревке, удерживающей центр диполя. Затем мы можем связать концы, протянув оттяжку на каждом конце проволочного диполя к заземляющему столбу, ближайшему дереву и т. Д. Это означает, что концы будут наклонены в виде перевернутой V-образной конфигурации, так что это делает с нашим излучением шаблон?

Вот график нашего 20-метрового диполя, теперь имеющего V-образную конфигурацию с двумя концами, каждый из которых наклонен под углом 30 градусов:

Как видите, наше усиление все еще превышает 8 дБи, мы теряем менее 1 дБи из-за наклона проводов, а диаграмма направленности все еще очень похожа на оптимальную конфигурацию. Дело в том, что, хотя мы теряем небольшую часть усиления, выбирая конфигурацию V, у нас есть возможность точно установить, насколько высоко мы хотим антенну, что, вероятно, компенсирует все, что мы можем потерять, пытаясь использовать две случайные ветви на разной высоте. Мы можем наклонить провода под углом до 45 градусов, но при этом получить почти оптимальное усиление и низкую угловую диаграмму направленности.

Одна ветвь, одна линия, несколько составных дипольных V-антенн, все встык!

Поскольку каждый диполь лучше всего работает на своей оптимальной высоте, и эта высота значительно различается для каждой полосы частот, можно легко присоединить несколько диполей к одной линии и поднять каждый на свою оптимальную высоту для достижения максимальной производительности. Это концептуальный чертеж системы, которую я здесь установил для 20, 15 и 10 метров.

Вот реальная картина. Единственным недостатком действительно скрытой антенной системы является то, что трудно показать вам, как она выглядит на самом деле!

В этой таблице приведены размеры и высота цели для дипольных антенн. Для нижних диапазонов достижение целевой высоты для большинства из нас нереально.В таких случаях просто поднимайтесь как можно выше.

Создать диполь очень просто. Просто отрежьте провод для нужного диапазона до указанной выше длины, но оставьте немного больше, так как вам, вероятно, придется настроить его для хорошего соответствия в вашей конкретной среде. Самым сложным может быть перетягивание лески через хорошую ветку, но EZ Hang или бейсбольный мяч со вставленной проушиной и прикрепленной леской сделают свое дело.

Для каждого диполя вам понадобится только провод, два изолятора (по одному на каждый конец) и центральный изолятор / соединитель, например, дипольный центр CQ, SO239, центральный соединитель (деталь № 801 на thewireman.com). Вам также понадобится веревка из дакрона (веревка из дакрона, деталь № 816 на thewireman.com). Пожалуйста, смотрите полный список деталей внизу этой страницы.

Заключение

Сложив диполи или Vs на оптимальной высоте, мы можем добиться усиления более 8 дБи в двух направлениях, что не только неплохо для работы с DX и удержания наших собственных в сваях, но и предлагает преимущества по сравнению с однонаправленным лучом. за частоту, участие в круглых столах и т. д.Все это достигается с помощью очень недорогой, незаметной, удобной для соседей антенной системы, которую очень легко построить. На концах диполей будет ноль, поэтому сориентируйте их в удобном для вас направлении. Если вы хотите контролировать направление своего сигнала, вы можете узнать, как я это делаю, здесь!

Список деталей

Ниже приведен список деталей, которые вам понадобятся для создания шести диполей (набор из двух диполей для каждого диапазона (20, 15 и 10 метров) с ориентацией 90 градусов).

– Проволока. Для этого плана потребуется около 150 футов. Вот катушка на 500 футов от Home Depot.

-6, дипольный центр CQ, SO239, центральный подвес, сверхмощный, устойчивый к ультрафиолетовому излучению. Пункт 801 здесь: https://thewireman.com/product/cq-dipole-center-so-239/.

– 1, Ameritron RCS-10, 8-позиционная дистанционная распределительная коробка коаксиального кабеля. Кстати, удаленный коаксиальный коммутатор – отличное вложение. Вы действительно сэкономите деньги, не имея так много длинных пробегов коаксиального кабеля обратно в ваш дом, у вас не будет так много коаксиалов, загромождающих хижину, и вы можете легко переключать диапазоны одним щелчком переключателя! http: // www.hamradio.com/detail.cfm?pid=X7-000001.

– достаточное количество 4-жильного кабеля (может быть даже телефонный провод) для управления распределительной коробкой: http://www.amazon.com/RadioShack-100-Ft-4-Conductor-Phone-Cable/dp/B007Z8DRFU/ref = sr_1_9? ie = UTF8 & qid = 14230 & sr = 8-9 & keywords = телефон + провод.

– достаточный коаксиальный кабель (от буровой установки до распределительной коробки плюс шесть участков от распределительной коробки к диполям).

– 14 разъемов PL 259 (закажите коаксиальный кабель с подключенными разъемами, если вы не хотите паять разъемы): https: // thewireman.com / product-category / connector /.

– 12 изоляторов (товар 810): https://thewireman.com/product/budwig-end-insulators/.

– Достаточное количество дакроновой веревки (предмет 814 или 816): https://thewireman.com/?s=dacron&post_type=product

Два важных совета по безопасности и отказ от ответственности: во-первых, контакт с воздушными линиями электропередачи может убить вас! Всегда помните о расположении ваших линий электропередач, ваших лестниц, антенн, других металлических предметов и т. Д. Во-вторых, вы всегда должны оценивать размещение ваших антенн и устранять любые риски радиочастотного воздействия, как подробно описано здесь.Любые действия, которые вы предпринимаете на основании представленной здесь информации, осуществляете исключительно на ваш страх и риск. Ни N3FJP Software, ни наши сотрудники, ни кто-либо из наших участников не несут ответственности за любые действия, предпринятые на основании информации, представленной на этом веб-сайте.

антенн … Сколько мне нужно?

Недавно один из студентов нашего класса технической лицензии понял, что для покрытия всех доступных радиолюбительских диапазонов может потребоваться довольно много антенн. Он спросил: «Так сколько антенн мне нужно?»

Конечно, я ответил: «У вас никогда не может быть слишком много антенн.”

Это очень актуальный вопрос. Радиолюбителям доступно так много диапазонов, что сложно определить положение антенн. Кто-то недавно сказал мне: «Получить радио – самая простая часть, а выяснить антенны – настоящая проблема». Это точно.

Новый техник часто решает сосредоточиться только на VHF / UHF с акцентом на симплексном режиме FM и работе ретранслятора. В этой статье мы сфокусируемся на более широком спектре, с добавлением работы на ВЧ. Имейте в виду, что лицензия технического специалиста дает вам доступ ко всем диапазонам VHF / UHF и относительно небольшому участку диапазонов HF (10-метровая телефонная связь и 80м, 40м, 15м и 10м CW).Лицензия General Class предоставляет значительно расширенные привилегии на HF. Представьте, что вы только что купили одну из тех оснасток «делает все», которые покрывают все КВ диапазоны, 6 м, 2 м и 70 см (например, Yaesu FT-857, FT-991, Kenwood TS-2000 или Icom IC-7100). . Это большой диапазон, который нужно покрыть, и ни одна антенна не справится со всем этим эффективно.

Diamond X-50A Антенна

Базовая установка антенны для такой станции заключается в использовании двухдиапазонной антенны VHF / UHF для покрытия 2 м и 70 см вместе с многодиапазонной антенной HF.На самом деле это не приведет к созданию антенной системы, которая покрывает все радиолюбительских диапазонов, но это может быть хорошим началом.

Двухдиапазонная VHF / UHF антенна может быть Diamond X-50A, Comet GP-3 или аналогичной антенной. Другой популярный дизайн – антенна Arrow Open Stub J-Pole. Эти антенны имеют вертикальную поляризацию и покрывают базовый симплекс длиной 2 м и 70 см, а также работу ретранслятора. Они не справятся со слабым сигналом SSB или CW, где предпочтительна горизонтальная поляризация. Некоторые люди могут поспорить за установку однодиапазонной антенны только на 2 м, что является самым популярным диапазоном УКВ.

Для работы на HF-диапазонах вам понадобится эффективная антенна, которая покрывает несколько диапазонов. Вы можете установить однодиапазонные антенны для каждого диапазона, но это усложняется и обычно приводит к большому количеству антенн и большому количеству кабелей, идущих обратно в хижину. Сосредоточившись на новой радиолюбительской антенне, имеет смысл выбрать многодиапазонную антенну и сократить количество отдельных коаксиальных кабелей до пары.

Первый вопрос, который возникает, – “какие группы?” Ну, это зависит от .Я склоняюсь к более высоким диапазонам (20 м и выше), потому что мне нравится работать в других странах по всему миру в светлое время суток. Если вас больше интересуют контакты в Северной Америке, особенно в вечерние часы, возможно, вы захотите охватить диапазоны 40 и 80 метров. Для новой ветчины это может быть трудно понять, пока вы не получите некоторый опыт и не откроете для себя ваши предпочтительные ветчины.

Таким образом, хорошим компромиссом для нового оператора HF является многодиапазонная антенна, которая позволяет работать на паре более высоких диапазонов (возможно, 20 метров, 15 метров и / или 10 метров) и работать по крайней мере на одном нижнем диапазоне. (возможно, 40 метров и / или 80 метров).Некоторые относительно недорогие коммерческие варианты с такими допусками на полосу легко доступны в виде диполей с горизонтальным проводом или диполей-ловушек. Рассмотрим эти варианты:

Диполь вентилятора (также известный как параллельный диполь) – это полуволновой диполь с дополнительными элементами, добавленными для покрытия дополнительных полос. Хотя существует некоторое взаимодействие между различными дипольными элементами, они обычно питаются от общего коаксиального кабеля, что позволяет избежать необходимости прокладки нескольких кабелей.

Вентиляторный диполь конфигурирует несколько диполей, настроенных на разные диапазоны, используя одну фидерную линию.(Без масштаба)

Диполь-ловушка – В этой антенне используются настроенные схемы («ловушки»), позволяющие одному диполю работать на нескольких диапазонах. Длина диполя определяется самой низкой полосой частот, и ловушки используются для электрического укорачивания диполя для более высоких диапазонов. Антенны-ловушки обычно могут быть спроектированы так, чтобы они хорошо работали с двумя или тремя различными ВЧ-диапазонами, а конструкции, сочетающие в себе функции вентилятора и диполя-ловушки, могут обеспечить больше, с некоторыми компромиссами в эффективности и производительности.

Захватывающая антенна имеет резонансные цепи, вставленные в излучающий элемент, которые электрически укорачивают антенну для использования на более высоких частотах. (Без масштаба)

Полуволновая антенна с торцевым питанием (многополосная) – Эта полуволновая антенна похожа на диполь, но коаксиальный кабель подключается к одному концу полуволнового провода, что позволяет упростить установку, чем типичный диполь с центральным питанием. Хорошо спроектированный согласующий трансформатор в конечной точке питания упрощает такую ​​конфигурацию антенны.Существуют многодиапазонные версии этой антенны, которые представляют собой удобный способ задействовать несколько диапазонов одновременно. Популярная линейка продуктов LNR Precision, Inc. Par EndFedZ ® предлагает несколько многодиапазонных опций.

Антенна EndFedZ EF-Quad хорошо работает в диапазонах 10 м, 15 м, 20 м и 40 м. Он имеет длину 65 футов, использует три коротких удлинителя по длине и имеет трансформатор точки подачи на конец провода с коаксиальным разъемом. (С любезного разрешения LNR Precision, Inc.)

Многодиапазонный вертикальный – Несколько различных конструкций вертикальных антенн поддерживают несколько диапазонов.Например, посмотрите Cushcraft R8, Cushcraft R-6000, GAP Challenger DX, Butternut HF9V и Hustler 4BTV. При выборе вертикальной антенны обратите внимание на то, требует ли конструкция заземляющих радиаторов. В них нет ничего плохого, но радиалы могут иметь решающее значение для достижения эффективных характеристик антенны. Если у вас есть ограничительные условия, вы можете подумать о вертикальной антенне, которая также является флагштоком (правда!). Посмотрите историю и видео об установке антенны на флагштоке по соответствующим ссылкам в конце этой статьи.

Антенные тюнеры – При попытке охвата большого количества диапазонов с помощью всего нескольких антенн антенный тюнер будет действительно удобен. Это может быть встроено в вашу радиостанцию ​​или это может быть отдельная коробка, вставленная в фидер между передатчиком и антенной.

Антенный тюнер на самом деле не «настраивает вашу антенну», но он изменяет КСВ антенны и позволяет использовать ее в более широком диапазоне частот. Это также позволит вашему передатчику с радостью воспринимать хорошее сопротивление линии передачи 50 Ом, которое позволяет обойти автоматическое снижение мощности, которое происходит с высоким КСВ из-за несоответствия импеданса.

Другие диапазоны и режимы Я сосредоточился на самых популярных радиолюбительских диапазонах, но есть много других частот, которые следует учитывать. 6-метровый диапазон – это очень весело и доступен для технических специалистов. В большинстве случаев эта полоса хороша для местной связи, но она часто открывается для пропуска за горизонт из-за спорадического распространения , особенно в летние месяцы. Некоторые из упомянутых выше многодиапазонных ВЧ-антенн также покрывают 6 метров, или вы можете установить отдельный 6-метровый диполь, чтобы начать работу.Более серьезные 6-метровые операторы используют антенну Yagi для получения усиления и сильного сигнала. В большинстве конфигураций станций отдельная 6-метровая антенна требует прокладки другого выделенного коаксиального кабеля.

Еще один забавный режим – это 2-метровая одинарная боковая полоса (SSB), рабочая полоса для слабосигнальных УКВ. Вам понадобится двухметровая антенна с горизонтальной поляризацией, желательно с некоторым усилением. Чаще всего используется антенна Yagi с множеством элементов, например, антенна M2 2M9SSB или портативные модели Arrow.

Итак, сколько? – Вы можете установить множество контактов и построить превосходную станцию ​​HF-UHF с помощью всего двух довольно простых антенн.Вертикальная двухдиапазонная антенна VHF / UHF в паре с многодиапазонным горизонтальным проводным диполем представляет собой экономичную и простую в установке комбинацию, обеспечивающую работу симплексного режима FM и ретранслятора для локальной связи, а также пропуска HF на большие расстояния на нескольких диапазонах. Это очень хороший способ начать.

Сборка антенной системы может показаться непосильной задачей для новичка, поэтому не волнуйтесь об этом. Главное – поднять в воздух что-нибудь полезное и наладить какие-то контакты. Со временем вы, вероятно, добавите или измените свои антенны, чтобы получить именно то, что вам нужно.Это часть удовольствия радиолюбителя.

73, Боб K0NR

Статьи по теме:

Установка антенны на флагштоке (с видео)
С учетом антенны VHF / UHF для дома
2-метровая одинарная боковая полоса в режиме Contest Ops (портативный оператор Yagi, с видео)
Установка станции с 3-мя ВЧ-антеннами (EndFedZ, 6-метровый диполь) , с видео)
Однополосный режим на 2 м (с обучающим видео SSB)
A Временная / переносная вертикальная антенна Диапазоны от 6 до 20 м (с видео)
NVIS Ops и самодельная 40-метровая дипольная антенна
Обрезка дипольной антенны для частоты
Multi -режимный трансивер Ops
Логопериодическая широкополосная / многодиапазонная антенна

20-метровая антенна Wondar Bar

20-метровая антенна WONDER BAR

Этот проект 20-метровой антенны Wonder Bar основан на работе W5ECP
и использует отредактированные части его статьи, и был опубликован в QST, 1957 г.

Антенна Wonder Bar представляет собой широкополосную “веерную” антенну или антенну типа бабочка, которая составляет примерно половину размера диполя нормальной длины и очень подходит для работы на 20 метров. Длина этой антенны вдвое меньше обычного диполя делает эту антенну хорошим кандидатом для использования в ограниченном пространстве. Согласно статье, он хорошо работает для своего размера и имеет широкий диапазон низкого КСВ более 100 кГц, согласно графикам в статье.

Антенна двунаправленная, с очень небольшим излучением на концах, что делает ее пригодной для использования с ротором.

Если вы видели проект 10-метрового Wonderbar на этом веб-сайте, то для сравнения размеров 20-метровый Wonderbar в целом примерно в 2 раза больше.

Антенна Wonder Bar на 20 метров (не в масштабе)