| |||
Авторизация Полезные ссылки Заработок в интернете. Первые шаги Статьи us7ib
ПРОХОЖДЕНИЕ Облако тегов US7IB/P inverted L Антенны на НЧ EM150I первенство дружба-м доработка ДРУЖБА-М cw key Ukrainian DX Contest Hamfest QRM RB5IIB трансивер кварцы для QRP US7IB qrp URDXC КВ усилитель УМ-200 LPD PMR МАЯКИ трансивер QRP FT8 WSJT-X SKM contest RF-probe IARU Видеоурок по reversebeacon продам ферриты радиолампы WPX UKRDXC блок расширения емкостные нагрузки SW2013 кварц 7030 khz РАДИОСПОРТ NCDXF CLUB72 Искусственная земля UU4JWC My counter Счетчики | Получив 4 категорию (RB5IIB) в 1992 году вопрос встал ребром: какую антенну применить, относительно условий места жительства. В то время мы с женой и маленьким сыном снимали домик у знакомых на поселке Ясногорка, недалеко от родительского дома. Огородом пользовались хозяева усадьбы, а у меня была возможность лишь ставить мачту около забора. Так что перебрав различные варианты антенн я остановился на антенне типа “Inverted L” с одним изменением: луч не горизонтальный, а наклонный. Вышло что-то вертикала с одной емкостной нагрузкой. Мачта была собрана из то, что было под руками – отрезки металлических труб (набралось около 13-14 метров) и как антенна не использовалась. Мачта была изолирована и от земли и от антенны. Вертикал проходил вдоль мачты и далее тем же проводом (1,5 мм) от вершины под наклоном шел к забору. Для заземления использовал зарытое в землю ведро, несколько медных труб, забитых в землю и не резонансные противовесы на небольшой глубине (10-15 см) зарытые в земле. Где-то в 1993 году включил в систему заземления и центральный водопровод. Согласующее устройство использовал в виде автотрансформатора, ниже на рисунке. Рефлектометр для настройки собрал по схеме из журнала «Радио 1980 №12». Антенна получилась достаточно узкополосная. Настроив её на участок 1830-1840 кгц для работы телеграфом (КСВ=1), то на частоте 1915 кгц КСВ достигал уже 4-5 единиц. После активной работы в эфире на 160 метров (4 категория) выяснилось, что антенна работает в сторону противоположную наклонному лучу. Это направление у меня получилось на северо-восток. Ближняя зона меня очень плохо слышала. Днепропетровск-Запорожье давали оценку 5-6 балов. Было модно в те времена становиться группой 3-7 человек из Краматорска. Ведущий (обычно самая мощная станция) приглашает и подключает всю группу корреспонденту. Я со своей антенной и усилителем на 3хГУ50 обычно «пас задних» в ближней зоне. Ситуация выравнивалась примерно в UA9O. А вот в UA0A, UA0W, UA0S – на уровне. Вот так выглядела моя первая антенна на 160м.
Ниже подаю схему согласующего устройства. Оно установлено было у основания мачты. К верхнему отводу подключалось полотно антенны, а к нижнему коаксиальный кабель РК-75.
Листая свои старые бумажные аппаратные журналы, мне вспомнился в связи с данной антенной такой казус. Работали мы 12 ноября 1992 года группой, человек 5. Отвечал ведущий всем, кто подходил. Прохождение было прекрасное, корреспонденты подходили охотно: в этот вечер в моем логе отмечены (из дальней зоны) UA9YTQ(59), UH8BAZ(59), RA9CTS(59), UA1NFD(59), UA1CCK(59), UL8DWC(57), RA0AF(57), UA9UKL(57), UA9MKH(59), UA9YBH(59). Во всех связях ведущие станции получали на 1-2 бала оценки выше моего сигнала. Но одно QSO мне запомнилось на всю жизнь: UA9ZAM выдал мне оценку +30 db (3хГУ50), а ведущему «всего» +20db (2хГУ80). Друзья засомневались, подумав, что недослышали рапорт, но где-то через полгода мне пришла QSL от UA9ZAM на которой четко значился рапорт: 59+30. Я считаю, что такая антенна весьма неплохо работает. Что и подтверждают дальнейшие связи. Я телеграф выучил еще работая на коллективке UB4IWD. И получив личный позывной естественно большую часть времени отдавал этому виду связи. Так как в сторону Европы антенна работала неважно, связи удавались с трудом. Мне проще было провести QSO с UA0A, чем дозваться ON, DL, G, EA. Я знал, что японские станции работают на частотах 1907-1912 (в то время) только CW. Как то просматривая диапазон 27 ноября 1992 года, в поисках чего-то интересного услышал телеграфную станцию на частоте 1907 кгц. Прислушавшись я понял что это японец дает общий вызов и слушает где-то на 1830 и на этой частоте (в Японии в это время начинался рассвет). Шел он на 579 и, не очень надеясь на ответ, я позвал. Каково было мое изумление, когда японец сразу «зацепился» за мой позывной. Я в тот вечер получил 569 от JA4LXY и был несказанно счастлив. Это была первая моя связь с JA и тем более на 160 метров. В дальнейшем я часто слушал и работал с японцами, бывали моменты, когда японцы перекрывали местные SSB станции, работавшие в этом участке и на наши просьбы покинуть DX окно не реагировали. Появились в логе на 160 м такие станции – JA4LKB, JA5AUC, JA4DND, Jh4VNC, JA9BOH, Jh2RES, JA5BJC, JA3ZOH. Все эти связи подтверждены QSL и являются заслугой моей антенны “Inverted L”. Получив 3 категорию в 1993 году, подошло время модернизировать и антенну, так как появился диапазон 80м (ВЧ меня не прельщало в те годы). Я решил по аналогии со 160 сделать и 80-ку. Добавил второй луч, вторую катушку в согласующем устройстве, переключатель галетный и настроил 80-ку на телеграфный участок. Правда для переключения антенны с диапазона на диапазон было необходимо выйти во двор дома (переключить галету в СУ). Но в основном я «сидел» тогда на “восьмидесятке”, так что мирился с этим неудобством. На этом диапазоне хорошо отвечали со всех направлений: JA, VK, LU, PY, W, VE, Центральная Америка и Африка. За счет вертикальной длины относительно наклонной, антенна не была такой узкополосной и не было выраженной направленности. Ниже предоставлен вариант 2-х диапазонной “Inverted L” 160-80 m.
Автор: Вячеслав US7IB.
Для того, чтобы оставлять комментарии необходимо зарегистрироваться и авторизироваться на сайте! |
Антенная система. – Зеленогорская завалинка
Поскольку радиовещание индивидуальное и владелец передатчика обычное физ.лицо, очень трудно сделать в городе более серьёзную антенну.
Высотность зданий где проживает каждое такое физ.лицо варьируется в широких пределах от одноэтажных строений до высотных в 9 этажей и более.
Расчётная антенна для нашего случая L=36 m типа «наклонный луч», «колбаска» или «верёвка» с системой заземления.
Действующая высота Нд = 19 м (68,43*), пологий провод с низким подвесом.
Подсчёт на ЭВМ напряжённости поля при мощности 25 и 100 ВтВ таком случае при вещательной средней мощности в 25 — 30 Вт дальность максимальной зоны вещания составит не более чем 10 км (на такой тип антенн с низким подвесом). При проводимости трассы около 3 мСим/м. Расчётная напряжённость поля на удалении в 10 км ~ 0,6-0,63 мВ/м что достаточно для приёма только на приёмники первого и высшего классов с внутренней антенной.
За счёт флуктуации проводимости трасс в зависимости от времени года и влажности почв напряжённость поля земной волны может претерпевать изменения в ту или иную сторону. В среднем для нашей местности примем для сухой летней погоды проводимость в 3 мСим/м для наиболее интересных направлений (запад, юг, юго-восток). Для зимы и летом после дождя до 6 мСим/м. В направлении на север, восток постоянные значения 1 — 2 мСим/м из-за гористой местности.
На следующей диаграмме указана зона уверенного обслуживания днём без учёта дополнительного поглощения гористой местностью в низменностях.
В низменностях среди сопок (особенно на севере от города) вряд-ли можно ожидать присутствие радиослушателей. В этих местах обычно летом влажно, там нет никаких коммуникаций — только т.н. таёжный бурелом. Возможные туристы не останавливаются в низменностях, обычно находят места повыше с небольшой «плоскотинкой» для установки палаток и разведения костра. Воду берут либо из ручьёв бегущих по склонам горы, либо спускаются вниз в расщелину. Поэтому на диаграмме не введён учёт поглощения лесисто-гористой местностью, а поставлено общее значение проводимости на всех трассах (с учётом возможного приёма на вершинах сопок).
С увеличением мощности до 100 Вт (0,1 кВт), или на 6 дБ, напряжённость поля в точках приёма возрастёт в два раза, но дальность увеличится только в 1,39 раза!
В сумеречное время сигнал ухудшится за счёт дальних помех, приходящих через ионосферу.
Однако на рабочей частоте возможен приём на большом удалении от передатчика за счёт ионосферной волны в местах где уровень помех менее чем 100-160 мкВ (-63 дБм).
Однако существует ещё несколько проблем с которыми можно столкнуться работая из жилого массива на передачу.
Например уровень ЭМП (ЭМИ) до 3 МГц должен соответствовать нормам СаНПиН, а это 15 В/м для селитебных территорий.
Поэтому не всегда радиолюбитель может обеспечить такой уровень из-за того что нет возможности использовать более высоко подвешенные антенны и из-за более плотной застройки в кварталах. Например для нашего случая передатчик с мощностью в 25 Вт должен работать на высоко подвешенные антенны, однако это требование не может быть удовлетворено из-за встречных требований управляющей организации ЖКУ. Поэтому высота подвеса антенн зависит от их требований. В таком случае, чтобы не входить в конфликт с различными требованиями, нужно применить передатчик удовлетворяющий требованиям СаНПиН для жилых территорий, территорий парков и скверов — меньшей мощности.
Для разработанной укороченной 1/4 антенны типа ВГД с номинальным подвесом в 15 метров мощность передатчика не может превышать порядка 15 Вт. Тоесть мы возьмёмся изготавливать передатчик с мощностью в 10 Вт (с запасом, так как мощность может получиться и чуть выше 10 Вт). Кстати, для радиолюбителей в диапазоне 160 м. тоже действует правило по ограничению мощности в 10 Вт и только в некоторых случаях её можно превысить (кратковременно), например во время соревнований. Вещание-же предполагает постоянное излучение в течение нескольких часов, поэтому превышать мощность здесь уже будет чревато возможными последствиями ухудшения здоровья как оператора, так и окружающих его жильцов.
Поэтому в дальнейшем будем оперировать мощностью в 10 Вт (0,01 кВт).
Мы, даже, уже посчитали возможную напряжённость поля вокруг передатчика с такой мощностью и с учётом спроектированной антенны. Тоесть зону обслуживания. В учёт брались (на этот раз) не только проводимость земли (трасс на коротких участках), но и расположения высот (холмов). Жёлтая линия — граница уровня сигнала 1 мВ/м с учётом отношения 20дБ с/ш. в том числе и на высотах при проводимости трассы порядка 4 мСим/м. Синяя — граница уровня сигнала с перепадом от 4 до 1 мСим/м в зависимости от перепада высоты где приёмник может находиться вне господствующих высот или в низинах.
Это означает что на бытовые радиоприёмники станцию весь день можно принимать с качеством от отличного до удовлетворительного вплоть до расстояний в 7-10 километров. Если использовать рамочные антенны то немного дальше — до 12 или 20 км при отсутствии сильных помех.
Как только опускаются сумерки, то на расстояниях близких к 10 км начинается ближний фединг начиная далее 7 км от передатчика — громкость станции начинает меняться. Наибольший максимум фединга приходится на расстояния порядка 12-16 километров от передатчика. В этом случае сигнал то возрастает до максимальной возможной громкости, то сваливается до тишины. С увеличением расстояния уровень земной волны снижается быстрее чем пространственной и уровень фединга снова ослабевает. Однако падает и общий уровень сигнала. Вместе с тем, стоит отметить, уровень сигнала от пространственной волны выше в тех местах в сумерках, где уровень поля земной волны падает до уровня шума или вовсе ниже него. Поэтому ночью или поздним вечером, когда сгущаются сумерки, возможен приём на более удалённые расстояния (пока сигналы удалённых мощных станций ещё не набрали свой максимум). Лучше всего такой приём вести на антишумовые антенны или рамочные. Они обладают пространственной избирательностью, частично избавляют от шумов и значительно повышают уровень сигналов станций приходящих с выбранного направления.
Примерное соотношения уровня сигналов и возможностей приёма можно увидеть на диаграмме ниже.
Расчётная слышимость станции в светлое время (бежевый цвет) и в тёмное (столбцы с синим заголовком). Наилучший приём получается на рамочные антенны.
При проведении замеров городского шума днём (квартира), оказалось что шумы составляют помеху более в НЧ участке диапазона с характерными провалами или «горбами» на отдельных каналах. В среднем шум относительно «приемлем» для приёма такой радиостанции при использовании приёмников с характеристиками не хуже второго класса, тогда когда чувствительность по полю может быть ограничена 1 мВ/м при 20 дБ с/ш.
Шумы в городе могут варьироваться от 2,5 до 80 мкВ/м
По всей видимости, придётся изготавливать ВГД антенну типа «колбаса». Одно-проводный луч не пропускает всю полосу излучаемого спектра вещательного сигнала.
Предполагаем что диаметр антенны может составлять 60-90 сантиметров и состоять из шести проводников диаметром 2-3 мм. Добротность такой антенны порядка 19 -21. Полоса пропускания тогда составит по КСВ1,5 порядка 20 — 22 кГц. При мощности передатчика 10 Вт с КПДк=0,91 и подвесом 15 метров (Ra~12 Om) на удалении до земли в 15 м поле будет менее 15 В/м. Однако и передатчик не круглосуточного вещания и вещание-то не каждый день (по расписанию).
Есть варианты ещё кроме системы «колбаска» (тип ВГД), например — многулучевая система типа «веер» или «полотно». Если применить «полотно» с диаметром провода 2мм 4 шт и расстоянием между проводами 30 см, то можно получить эквивалентный диаметр антенны порядка 0,144м. При других равных условиях.
При расчёте на программе MMANA были учтены потери в земле (10 Ом), проводимость земли (установлена 4 мСим/м), эквивалентный диаметр (от 0,114 до 0,144 м) с учётом заземления не симметричного укороченного провода расположенно низко над землёй (от 10 до 15м). Где Ra~21 Om, КПДак до 0,93.
Однако же, если бы было всё так просто… но на практике мощность передатчика может быть меньше из-за замены транзисторов в блоке возбудителя. Тем более что не удаётся сохранить мощность в рамках 10 Вт из-за требований ГОСТ и СаНПиН по ЭМИ селитебных территорий. Мощность должна быть ограничена и должна составлять не более чем 7 Вт (невозможно подвесить антенну выше).
В таком случае максимальная зона обслуживания не превысит 5 км по полю Е=0,63 мВ/м на восток, и остальные стороны не далее чем до 4,33 км при проводимости трассы около 1,5 мСим/м.
2el Вертикальный массив на 160 м
в конкурс, Hardware
В CQWW 160m мы снова планируем серьезное участие. На этот раз мы хотим построить 2-эл вертикальный массив на 160 м в сторону США. В этом посте вы найдете некоторые подробности о нашей уникальной ситуации и некоторые дизайнерские мысли.
Даже имея больше места, чем средний радиолюбитель, в ED1R мы ограничены, когда речь идет о низкочастотных антеннах. Наши 80-метровые и 160-метровые антенны должны быть установлены за день до соревнований и убраны в ночь после соревнований. К счастью, дружелюбные соседи позволяют нам использовать свои поля по выходным. Вот 3D-модель конкурсной станции ED1R. Обратите внимание на две (коричневые) области, обозначающие поля, которые мы можем использовать для наших антенн 80 м / 160 м.
Высота решает все
Когда дело доходит до 160 м, вертикальные антенны трудно превзойти. В течение прошлого года мы успешно использовали (по субъективным измерениям) перевернутую L-антенну высотой 15 см. L-антенна — это Т-антенна для бедняков. Причина в том, что L-антенна имеет довольно значительное излучение под большим углом, что обычно нежелательно. С другой стороны, горизонтальные провода одинаковой длины Т-образной антенны эффективно нейтрализуют излучение под большим углом.
На 160 м излучение Lambda/4 имеет высоту почти 40 м. В результате сопротивление излучения антенны составляет 36 Ом. К сожалению, мы не можем установить антенну высотой 40 м. Максимальная высота определяется нашими опорами Spiderbeam высотой 18 м. Основная проблема с вертикалами ниже Lamdba/4 заключается в том, что снижается сопротивление излучения антенны. При низком импедансе антенны крайне важно иметь отличную наземную (радиальную) сеть. В противном случае большая часть энергии будет потеряна на земле.
Есть несколько способов сделать так, чтобы 18-метровая антенна резонировала на 160-метровом диапазоне. Вот некоторые из наиболее популярных конструкций:
- Добавление катушки индуктивности в точку подачи
- Удлинение антенны горизонтальным проводом (L-антенна)
- Добавление наклонной Т-образной формы
- Добавление горизонтальной Т-образной формы
Горизонтальная Т-образная шляпка – лучшее решение. С горизонтальной Т-образной шляпой на 18 м сопротивление излучения антенны «всего» падает примерно до 15 Ом. Для сравнения, наклонная Т-образная форма (два провода длиной 15 м, наклоненных вниз под углом 45°) и 5 м Генри в точке питания снижают импеданс антенны до 7 Ом!
К счастью, в ED1R у нас есть возможность протянуть длинную непроводящую растяжку между самой высокой башней (23 м) и удаленной башней EC1KR, расположенной примерно в 130 м. Это позволяет нам установить горизонтальную Т-образную шляпу.
Нет боли, нет выигрыша
Поскольку мы хотим серьезно участвовать в соревнованиях на 160 м, мы думаем в виде двухэлементного вертикального массива со следующими характеристиками:
-> Две одинаковые вертикали T-Hat -> 100 радиальных (длиной 30 м) в точке подачи каждой вертикали -> Радиальные системы, соединенные между собой широким слоем проволочной сетки -> Оптимизировано на частоте 1830 МГц -> Метод подачи принудительного тока (Lewallen) -> Расстояние 35 м -> Фаза: 1А, 120° -> Прибл. усиление 3 дБ
Вот несколько фотографий того, как, по нашему мнению, должна выглядеть антенна:
Диаграмма направленности антенны
Результаты были рассчитаны с Mininec (хорошее заземление) и потерями 8 Ом в каждой точке питания. Потери фидерных линий 90° еще не учитывались. Поэтому я думаю, что усиление в 3 дБ должно быть реалистичным.
См. выше вертикальную диаграмму направленности антенны
См. выше диаграмму направленности горизонтальной антенны 2-эл вертикальной антенной решетки
См. выше кривую усиления для вертикального массива 2el для 160 м
У вас есть предложения? Дизайн еще не доработан. Если у вас есть идеи, как можно улучшить эту антенну, буду признателен за ваши отзывы!
Антенны для Field Day – практические антенны
Антенны для Field Day
последнее обновление 10 февраля 2023 г.
Быстрые ссылки:
НОВИНКА! РУКОВОДСТВО ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ К ПОЛЕВОМУ ДНЮ
РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ АНТЕННЫ ПОЛЕВОГО ДНЯ .
ТАБЛИЦА ДЛИНЫ ПРОВОДОВ ПОЛЕВОГО ДНЯ
КОНТРОЛЬНЫЙ СПИСОК ПОЛЕВОГО ДНЯ
День поля — это ежегодное рабочее мероприятие ARRL, которое поощряет готовность к чрезвычайным ситуациям, давая радиолюбителям возможность «научиться работать в нештатных ситуациях в неоптимальных условиях». Как правило, это включает в себя установку станций «в поле» (там, где нет существующей станции) и попытку задействовать как можно больше других станций, используя аварийное питание. По количеству участников это одно из крупнейших мероприятий по работе с радиолюбителями в мире.
В контексте этого веб-сайта я использую Field Day в качестве примера портативной работы, когда производительность антенны имеет более высокий приоритет по сравнению с другими факторами, такими как время установки, вес или размер. Большие клубы могут устанавливать несколько башен и лучей и одновременно запускать до 20 или более станций, а участникам разрешается устанавливать их за 24 часа. Это может быть похоже на некоторые DX-экспедиции или временные контесты. Выбор места может быть важным. Иногда это также может быть общественное мероприятие, когда многие участники разделяют трапезу.
С другой стороны, есть много входов для одного или двух человек, которые, возможно, работают с рюкзаком на вершине горы или наслаждаются семейным пикником на открытом воздухе. Локации варьируются от снежной тундры до ферм, лесов, пустынь или тропических островов. Некоторые группы сосредоточены на высоких баллах, некоторые на том, чтобы весело провести время на свежем воздухе, играя с радиоприемниками, а некоторые рассматривают это как прекрасную возможность поэкспериментировать с различными антеннами. Таким образом, антенны Field Day могут охватывать широкий спектр тем, но давайте начнем с некоторых общих принципов.
Предварительное планирование
Рекомендации по размещению
Географическое положение имеет большое значение для Дня поля. Большинство станций находятся в США и Канаде, хотя есть участники со всей Северной и Южной Америки, а также можно связаться с операторами из остального мира. Но, глядя на плотность участвующих станций, эпицентр находится где-то в центре восточной половины Соединенных Штатов.
Станции в восточной части США будут иметь много односкачковых сигналов (большой QRM), и производительность антенны может быть не так важна, как хорошая фильтрация на приемнике. В центральной части США и на Великих равнинах будет много сильных сигналов на восток, а также некоторые западные станции, которые могут потребовать реверсивных лучей, чтобы помочь смягчить QRM. Станции Западного побережья обнаружат, что большая часть их контактов находится на востоке, и могут быть полезны более направленные лучи, в то время как более низкие углы излучения также важны. Станции на Аляске, Гавайях, Гуаме или в Южной Америке будут иметь более ограниченное раскрытие на больших расстояниях, и их будет труднее услышать из-за шума (особенно если станции в континентальной части США используют антенны, направленные в другом направлении). .
Таким образом, ваше местоположение будет влиять на требуемые углы азимута и места, где вы хотите сфокусировать свои сигналы, и ваши антенны должны учитываться соответствующим образом. Я нахожу азимутальные карты от NS6T удобными для планирования.
Я провел большую часть своих 40+ полевых дней из Орегона, Калифорнии и Аляски на западном побережье США, поэтому я часто буду использовать это в качестве примера. И обычно сам, или с относительно небольшим клубом, имеющим ограниченные ресурсы, поэтому больше ориентируюсь на проволочные антенны, а не на переносные вышки. Но часто с высокими деревьями в наличии.
Выбор площадки
Существует несколько важных аспектов выбора места, включая доступность, разрешения, удобства, пожароопасность, тень, полезную площадь и наличие неудобных растений и животных. С точки зрения антенны наиболее важными аспектами являются наличие деревьев для антенных опор и уклон земли в тех направлениях, где требуется малоугловое излучение. Хотя деревья могут быть полезными, густой лес может затруднить установку антенн. Когда деревья недоступны, необходимо будет обеспечить другие опоры: уклон земли в направлении цели обеспечит лучшее излучение под малым углом при малой высоте мачты. Исключение составляют случаи, когда объект находится достаточно близко к соленой воде, чтобы можно было использовать вертикальную поляризацию.
Высота сама по себе не является хорошим предиктором малоуглового излучения: более важно, как уклон земли влияет на отраженную волну. Если у вас есть ровная площадка с крутым спуском в нужном направлении, идеальное размещение антенны будет близко к краю (менее чем в два раза выше высоты антенны) или даже немного ниже по склону, чтобы максимизировать эффект. Возможно, стоит запустить программное обеспечение HF Terrain Analyzer для потенциального объекта, чтобы лучше понять оптимальную высоту и размещение антенны. (при крутом склоне вполне возможно и антенна слишком много , чтобы быть эффективным.)
Когда большое количество станций находится относительно близко, в пределах 2000 км (1200 миль) или около того, угол излучения не так важен, и небольшая высота антенны все равно подойдет. Но, учитывая относительно небольшое количество радиолюбителей на большей части западной части США, наше среднее расстояние контакта часто превышает 3000 км (2000 миль) на некоторых диапазонах, и планирование антенн для малоуглового излучения становится более важным.
Прогнозы распространения
Я часто считаю целесообразным заранее проверить прогнозы распространения. Отсюда, в Орегоне, дальнее восточное побережье США обычно занимает два прыжка, в то время как следующий ряд более близких штатов может быть более надежным на путях с одним прыжком. Иногда группа открывается в определенной области на относительно короткий период времени. Такие диапазоны, как 15 м, также могут быстро меняться, а обнаружение свободного места может помочь увеличить количество QSO. С другой стороны, если диапазон 15 м или 10 м вряд ли откроется из-за текущих ионосферных условий, возможно, не стоит устанавливать антенны для этого диапазона, а вместо этого сосредоточиться на улучшении антенн для более низких диапазонов, что может быть более продуктивным.
Варианты антенн
Усиление против ширины луча
Многие антенны с более высоким коэффициентом усиления, подходящие для малых высот, имеют узкую диаграмму направленности. Стоит рассмотреть компромисс, связанный с количеством станций, с которыми можно работать. Мои расчеты здесь, в Орегоне, заключаются в том, что ширина луча от 40 до 60 градусов с центром на востоке будет включать в себя большинство участвующих станций. Помните, что ширина луча антенны обычно указывается в точках 3 дБ: мы все еще можем работать с более близкими станциями за пределами этой ширины луча, где сигналы сильнее.
Карта азимутов из Орегона. Сплошные красные стрелки указывают ширину луча 60 градусов, пунктирные стрелки показывают ширину луча 40 градусов. Большинство станций в пределах первого круга расстояния 1600 км (1000 миль) будут короткими с хорошим уровнем сигнала, поэтому в этих направлениях не требуется максимального усиления.Достижение большого усиления без чрезмерного сужения ширины луча не всегда является простой задачей, однако, например, стандартный полуволновой диполь может иметь усиление 8,4 дБи и ширину луча по половинной мощности 86 градусов. Это достаточно широко, чтобы покрыть много коротких контактов по бокам. Использование полноволнового диполя («две полуволны в фазе», как 40-метровый дублет, используемый на 20-метровом диапазоне), дает дополнительное усиление примерно на 1,8 дБ, но сужает ширину луча по половинной мощности до 55 градусов. Дальнейшее растяжение диполя до расширенного двойного Zepp (EDZ, или 2 x 5/8 волны) дает 3 дБ по сравнению с диполем, но ширина луча составляет всего 37 градусов, , который ограничивает возможность работы станций вне главного лепестка. Достижение усиления за счет штабелирования антенн поддерживает более широкую ширину луча, но требует большей высоты для фокусировки на малых углах. Возможно, еще более важной является ширина луча на 10 дБ вниз: для диполя высотой 1/2 длины волны максимальное излучение приходится на вертикальный угол около 30 градусов, и под этим углом излучение от концов полуволнового диполя вниз меньше чем на 10 дБ от основного лепестка, что позволяет осуществлять связь во всех направлениях. Полноволновый дублет ниже на 20 дБ по краям по сравнению с основным лепестком, а ширина луча -10 дБ составляет 106 градусов: это означает, что сигналы на значительной площади ниже на концах более чем на 10 дБ. EDZ имеет ширину луча -10 дБ, равную 66 градусам, поэтому сигналы снижаются более чем на 10 дБ почти на 2/3 компаса.
На практике более случайные операторы часто довольны работой с более сильными станциями с меньшим QRM, которые в нашем случае, как правило, находятся в большей степени за пределами узкой диаграммы направленности, и предпочтение отдается антеннам с более низким коэффициентом усиления. Более серьезные операторы часто могут работать с большим количеством станций с антенной с более высоким коэффициентом усиления и компенсировать потерю дополнительных станций. В зависимости от операторов может оказаться целесообразным иметь две разные антенны: мы можем использовать луч, направленный на восток, и диполь для покрытия север/юг.
Есть несколько методов для вращающихся проволочных антенн , но это не так удобно, как вращение луча на мачте.
Простые станции
Для относительно простой станции, особенно с большим количеством станций на коротких расстояниях, антенны не должны быть сложными для установления большого количества контактов, и на самом деле может не иметь большого значения, какой тип антенны вы используете, если она является достаточно эффективным. Диполь на самом деле неплохая антенна: я должен признать, что чем больше я использовал диполей для Дня поля, тем больше я понял, что некоторые из моих других антенн действительно работали не намного лучше. Несколько диполей (например, комбинация элемента 40 м с диполем 20 м/80 м ) или другие простые многодиапазонные антенны , такие как OCFD , G5RV/ZS6BKW и двойные 7ts. хорошие результаты и простота настройки. Провод с концевой подачей длиной около 40 м (130 футов) может хорошо работать с дальним концом, направленным в нужном направлении. Диаграммы излучения будут смещаться на более высоких диапазонах, и обратите внимание на потери в фидерной линии при высоком КСВ, а также на потери в тюнерах с некоторыми популярными антеннами.
Одна из моих любимых антенн – горизонтальная 80-метровая петля . Я специально использую квадратную конфигурацию, питаемую в западном углу, так как это дает мне главный лепесток на восток на всех диапазонах (выше 80 м) и боковые лепестки на север и юг, чтобы покрыть Калифорнию, Вашингтон, Британскую Колумбию и прилегающие районы. Для этого требуется 4 дерева и больше места и планирования для установки. У других были хорошие результаты с другими формами.
Антенны дальнего действия
Для достижения малоуглового излучения (по крайней мере, с горизонтальной поляризацией) обычно требуется либо достаточная высота, либо наклон земли в нужном направлении (или и то, и другое). Бортовые массивы сжимают диаграмму направленности по вертикали, но обычно требуют высоты не менее 15 м (50 футов) на 20 м для достижения значительного усиления, что приближается к максимальной высоте, на которую я способен.0066 вручную перебросить веревку через ветку дерева . (Лук и стрелы или пневматическая пушка могут быть выше.)
На этом этапе многие антенны будут однодиапазонными, хотя некоторые из двойных прямоугольников могут быть подключены к среднему элементу со сбалансированной линией и использоваться как минимум на 2 диапазонах.
Вертикальный прямоугольник , такой как полноволновая петля 50 Ом для 20 м или двойные прямоугольники для более высоких диапазонов, помогает уменьшить угол излучения, если он находится достаточно высоко в воздухе. (Выигрыш добавляется к добавленной высоте.)
Направленные антенны различных типов, особенно с одного края континента, весьма практичны. Проволочные яги и четырехъядерные массивы можно подвесить на веревочной «стреле», натянутой между двумя деревьями. Перевернутая V-образная яги имеет большую эффективную высоту, но треугольную петлю может быть проще установить, потому что боковые канаты не должны выходить так далеко. Мы использовали 20-метровую 5-элементную треугольную петлю в течение нескольких лет, которая дает лучшие сигналы в восточных штатах, но схема достаточно узкая, поэтому мы часто пропускаем многие станции западного побережья, поэтому нам может понадобиться две антенны. Одна станция в штате Мэн (северо-восточный угол США) использует 3-элементную 40-метровую проводную яги, направленную на юго-запад для коротких путей перехода, потому что в другом направлении очень мало станций.
В центральных штатах наличие направленной антенны, которая может помочь уменьшить QRM в одном или другом направлении, может быть очень полезным: это может быть коммутируемая реверсивная решетка, а не использование обычного поворотного устройства.
Обычные алюминиевые яги довольно практичны на высоте до 10 м (32 фута) или около того при использовании секционных мачт , хотя вес становится более серьезной проблемой при более длинной стреле. Мы регулярно выставляем короткий трибандер (TA-33jr, показан на открывающем фото этой страницы) в составе 3 человек. (Это требует практики. Сначала установите мачту отдельно, отрегулируйте растяжки, затем снимите мачту, добавьте антенну и снова установите ее.) стрелы облегчают их установку или используют мачту для поддержки стрелы с помощью проволочных элементов. В то время как 10 м (32 фута) не особенно много для излучения под малым углом, сочетание его с некоторым уклоном земли может дать хорошие результаты. Легкая веревка, привязанная к одному концу стрелы, будет служить вращателем (это можно увидеть на 6-метровых и трехполосных яги на первом фото).
Вертикальная поляризация
Вы можете подумать, что вертикальная поляризация идеальна для излучения под малым углом, так как она не требует такой большой высоты, как для горизонтальной поляризации. В Орегоне в основном вулканическая почва с низкой электропроводностью , и когда мы установили вертикаль, она не сработала так же хорошо, как диполи. Но у нас часто есть много деревьев, на которых можно повесить антенны. Если горизонтальные антенны ограничены меньшей высотой, вертикальные могут иметь большее преимущество.
Сравнение вертикальных диаграмм направленности вертикального (красный) по сравнению с горизонтальным диполем сбоку (синий) и с концов (зеленый). На практике детали будут зависеть от характеристик грунта, высоты диполя и потерь в грунте по вертикали.Однако вертикальная поляризация может дать очень хорошие результаты в сочетании с почвой с хорошей электропроводностью и особенно над соленой водой. Возможно, одна из лучших антенн Field Day, которые я когда-либо использовал, была установлена на островах Юго-Восточной Аляски, где суточная разница приливов и отливов в 6 м (20 футов) не была редкостью. Единственной антенной, которая у меня была, был 40-метровый (130-футовый) провод от Zepp, но я нашел место, где я мог повесить точку питания на высоте 15 м (50 футов) на кедровом дереве, свисающем над приливными отмелями, а затем во время отлива я пошел пешком. и привязал конец проволоки длинной веревкой к скале так, чтобы конец проволоки был направлен на юго-восток. Когда пришла волна, у меня было наклонный длинный провод над соленой водой . При 2 ваттах SSB от дохнувшей батареи контактов я сделал не много, но, пожалуй, больше всего запомнились ломовые пайлапы на KG4 (Guantanamo Bay) и KZ5 (Canal Zone). В процессе, однако, я забыл наблюдать за приближающимся приливом, который достиг задней части бревна, где я установил свою станцию, и я чуть не попал в Maritime Mobile.
Чтобы помочь вам выбрать варианты, ознакомьтесь с РУКОВОДСТВОМ ПО ВЫБОРУ АНТЕННЫ ДЛЯ ПОЛЕВЫХ ДНЕЙ .
Другие примечания по антенне
На протяжении многих лет я пробовал разные антенны Field Day. Некоторые работали хорошо, некоторые нет. Вот мой опыт работы с некоторыми из них. В целом, многие кажутся не намного лучше, чем диполь.
Длинный провод с концевой подачей , 40 м (130 футов) с ручным тюнером. Работал нормально. Направление максимального излучения меняется в зависимости от частоты, но достаточно хорошо работает от западного побережья со свободным концом, направленным на восток, к самым удаленным станциям для более высоких диапазонов, обеспечивая широкое боковое покрытие север/юг на более низких диапазонах. (Однако с уклоном над соленой водой отлично сработал!)
Длинный провод с концевой подачей , 200 м (600 футов), спускается вниз по склону. Очень плохо, отчасти из-за того, что он спускался с холма, а отчасти из-за того, что рисунок был слишком узким из-за длины.
Клиновая балка с наклонными опорами 56 м (185 футов). Точка подачи находилась на высоте около 10 м (32 фута), ноги были наклонены вниз и привязаны на высоте 2 м (6 футов) над землей. Каждую ногу можно было вращать отдельно, чтобы оптимизировать луч для различных диапазонов и направлений. Настраивается как диполь до 160 м. Звучит отлично, работает нормально. Наклонные ножки уменьшили среднюю высоту антенны — могло бы работать лучше, если бы ножки были горизонтальными. Не лучше, чем многие более простые антенны, занимающие меньше места.
ВЧ Яги . Имею трехдиапазонный ТА-33jr (показан на заглавном фото), наряду с легкими 2-элементными 15м и 3-элементными 10м монобандерами, и часто одалживаю 6-элементную балку на 6м, которую ставим на 9-10м (28- 32 фута) секционные мачты . Их довольно легко могут установить 2 или 3 человека после сборки антенн. Балки большего размера (4 эл. на 20 м) были использованы путем сварки специального кронштейна для их крепления сбоку от существующего телефонного столба. Отсюда, на западном побережье, мы обычно просто направляем их на восточное побережье и не возимся с ротаторами, но в других ситуациях может быть полезно ручное вращение (установка луча на 9Втулка вращателя 0066 с веревкой, привязанной к одному концу стрелы, образует простой вращатель «Армстронг»).
Полноволновая горизонтальная петля 80 м . Это сработало хорошо, но потребовало больше работы по установке и потребовало дополнительных опор в нужных местах. Приемлемый КСВ при использовании балуна 4 : 1 в точке питания или при подаче на тюнер по лестничной схеме. Очень хорошая многодиапазонная антенна.
Дублет 40 м питается лестничным шнуром. Работал 40м/20м/15м. Были проблемы с настройкой на 20 м в некоторые годы, в зависимости от точной длины лестничной стропы. Не так хорошо, как большая петля, но проще в установке. Чуть лучше диполя на 20м, аналогично на 40м и 15м. Заменены диполи и коаксиальное питание, что позволило исключить тюнер. Было бы лучше, если бы он был подкреплен рефлекторами на 20м и 40м (как и диполями, которые его заменили.)
40 м 2-х и 3-х элементные квадроциклы . Еще одна отличная идея, которая не всегда срабатывала так, как я надеялся. На самом деле, мы использовали 2-элементный квадроцикл (деревянный распор с проволочными элементами) в течение многих лет, и он работал хорошо, так как находился достаточно высоко над землей на вершине холма, но те, которые висели на веревках между более низкими деревьями, страдали от недостатка высоты. При использовании элементов с треугольной петлей старайтесь, чтобы нижние провода находились на расстоянии не менее 6 м (20 футов) от земли.
80м 2-элементный счетверенный . Это могло бы сработать, если бы я мог починить рефлектор, но провода были протянуты по ветвям деревьев, а не удерживались на веревках, и в итоге я стоял на лестнице, вытянув руки в противоположные стороны, каждая из которых держала один конец провод отражателя и нет возможности подтянуть их ближе, чтобы соединить их. Опять же, низкая высота была ограничением для больших расстояний. Я также научился не пытаться настраивать большую проволочную петлю с помощью измерителя наклона, когда другая близлежащая станция ведет передачу. Собственно, ведомый элемент и сам по себе работал достаточно хорошо.
40 м, 200 Ом, треугольная петля (острием вниз). Несмотря на то, что длина этой антенны почти такая же, как у диполя, и немного меньшее усиление, эта антенна работала хорошо из-за широкой полосы пропускания КСВ, поэтому ее не нужно было перенастраивать, если она не была установлена точно так, как было смоделировано. В одной версии в качестве согласующей секции использовался балун 4 : 1, в другой — четвертьволновый «зип-корд» (около 105 Ом). Очень хорошая однодиапазонная антенна.
Широкополосный 80-метровый диполь с компьютерным ленточным кабелем. Работал, конечно, так же хорошо, как и диполь, но покрывал весь диапазон с КСВ менее 1,5:1. Особенно хорош для SSB в диапазоне 3,6–4,0 МГц.
Г5РВ . Это не обязательно плохая антенна, но она не очень хорошо работала на 80 м SSB (3,9 МГц), когда я ее пробовал. Это могло быть связано с отсутствием симметрирующего устройства и, как следствие, с потерями на землю из-за синфазного тока, потерями в длинной фидерной линии с высоким КСВ, или же они пытались использовать полосу слишком рано вечером, до того, как поглощение D-слоя упало и /или другие станции перешли на этот диапазон. Было бы лучше использовать балансную линию к тюнеру, а не гибридную коаксиальную систему, если она используется на диапазонах, отличных от 40 м и 20 м, или с относительно коротким коаксиальным кабелем.
15-метровый сложенный занавес Брюса , свисающий с пожарной вышки. Еще один хороший пример юношеского энтузиазма и энергии. Мы начали с 8-элементного занавеса, но нам дали неправильную высоту башни, и мы сократили ее до 6, чтобы она подходила. Но мы не слышали никаких станций Field Day: это было совершенно бесполезно. Поскольку все станции США переполняли полосу, самым сильным сигналом был A6, работающий со станцией во Франции. Возможно, были времена, когда это был бы идеальный ответ антенны, но этот День поля не был одним из них.
40-метровый бобтейл-гардин . Он был подвешен на площадке Field Day на вершине холма, питался от тюнера в нижней части центрального провода (накрытого пластиковым поддоном для посуды, чтобы он не оставался сухим). Это казалось хорошей идеей, но мы так и не воспользовались ею, потому что другая 40-метровая антенна работала достаточно хорошо. Однако, когда 20-метровый луч вышел из строя, мы использовали бобтейл, чтобы поддерживать эту станцию в эфире, и она действительно работала довольно хорошо.