Резонансная антенна диапазона 80 м. Кв антенны. Настройка антенн и контуров с помощью генератора помех

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

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

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

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

Диполи

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

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

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

Многодиапазонная антенна

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

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

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

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

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

Вертикальная антенна (Ground Plane)

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

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

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

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

Рамочная магнитно-петлевая антенна

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

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

Укороченная дипольная антенна

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

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

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

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

Вертикальная кв антенна своими руками

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

Также понадобятся материалы:

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

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

Выбор первого кв трансивера

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

Такая радиостанция не удобна для того, чтобы:

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

Также есть радиостанции, которые программируются исключительно с компьютера.

Простейшие самодельные антенны

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

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

Немного слов о коротковолновиках

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

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

Антенны мобильных телефонов

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

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

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

Видео

Антенны коротковолновые
Практические конструкции радиолюбительских антенн

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

Диполь со смещённой от центра точкой питания

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вертикальный диполь

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Таблица

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

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

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

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

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

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

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

г. Москва

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

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

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

Полотно антенны

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

Воздушная линия питания

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

Авторский вариант установки

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

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

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

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

Антенна Loop Feed Array Yagi на диапазон 50 МГц

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

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

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

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

КСВ-метр на полосковых линиях

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

Конструкция КСВ-метра

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

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

Девятидиапазонная КВ антенна

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

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

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

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

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

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

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

QST №4 2002 год

Вертикальная антенна на 10, 15 метров

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

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

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

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

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

Настройка антенн и контуров с помощью генератора помех

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

Определение резонансной частоты контуров и резонансной частоты антенны

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

И.Григоров, RK3ZK

Широкополосная апериодическая антенна T2FD

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3/4 Long Wire антенна

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

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

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

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

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

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

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

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

GROUND PLANE на 7 MГц

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

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

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

Антенна DJ4GA

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

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

Всеволновая любительская антенна

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

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

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

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

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

Переключаемые диполя с активным питанием

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

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

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

Beam-антенна на 40 метров с переключаемой диаграммой направленности

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

Владимир Латышенко (RB5QW) г. Запорожье

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

Многодиапазонный диполь на WARC диапазоны

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

Антенна DX 2000

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

На рисунке изображены наиболее популярные у радиолюбителей вертикальные антенны -четвертьволновый излучатель, электрически удлинённый вертикальный излучатель и вертикальный излучатель с трапами. Пример т.н. экспоненциальной антенны приведён справа. Такая объёмная антенна имеет хорошую эффективность в полосе частот от 3,5 до 10 МГц и вполне удовлетворительное согласование (КСВ<3) вплоть до верхней границы КВ диапазона (30 МГц). Очевидно, что КСВ = 2 - 3 для транзисторного передатчика очень нежелателен, но, учитывая широкое распространение в настоящее время антенных тюнеров (часто автоматических и встроенных в трансивер), с высоким КСВ в фидере антенны можно мириться. Для лампового усилителя, имеющего в выходном каскаде П - контур, как правило, КСВ = 2 - 3 не представляет проблемы. Вертикальная антенна DX 2000 является своеобразным гибридом узкополосной четвертьволновой антенны (Ground plane), настроенной в резонанс в некоторых любительских диапазонах, и широкополосной экспоненциальной антенны. Основа антенны-трубчатый излучатель длиной около 6 м. Он собран из алюминиевых труб диаметром 35 и 20 мм., вставленных друг в друга и образующих четвертьволновый излучатель на частоту примерно 7 МГц. Настройку антенны на частоту 3,6 МГц обеспечивает включённая последовательно катушка индуктивности 75 МкГн, к которой подсоединена тонкая алюминиевая трубка длиной 1,9 м. В согласующем устройстве используется катушка индуктивности 10 МкГн, к отводам которой подключается кабель. кроме того, к катушке подключены 4 боковых излучателя из медного провода в ПВХ-изоляции длиной 2480, 3500, 5000 и 5390 мм. Для крепления излучатели удлинены нейлоновыми шнурами, концы которых сходятся под катушкой 75 МкГн. При работе в диапазоне 80 м заземление или противовесы требуются обязательно, хотя бы для защиты от грозы. Для этого можно глубоко закопать в землю несколько оцинкованных полос. При монтаже антенны на крыше дома очень трудно найти какую-нибудь «землю» для КВ. Даже хорошо изготовленное заземление на крыше не имеет нулевого потенциала относительно «земли», поэтому для устройства заземления на бетонной крыше лучше использовать металлические
конструкции, имеющие большую площадь поверхности. В применяемом согласующем устройстве заземление подключается к выводу катушки, в которой индуктивность до отвода, куда подключается оплётка кабеля, составляет 2,2 МкГн. Столь малая индуктивность недостаточна для подавления токов, протекающих по наружной стороне оплётки коаксиального кабеля, поэтому следует изготовить запорный дроссель, свернув около 5 м кабеля в катушку диаметром 30 см. Для эффективной работы любой четвертьволновой вертикальной антенны (в том числе, DX 2000) обязательно следует изготовить систему четвертьволновых противовесов. Антенна DX 2000 была изготовлена на радиостанции SP3PML (Войсковой клуб коротковолновиков и радиолюбителей PZK).

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

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

Дополнение к статье:

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

В. Баженов UA4CGR

Методика точного расчёта длины кабеля

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

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

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

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

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

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

Александр Барский (VАЗТТТ), vаЗttt@yahoo.соm

Ассиметричная антенна GP

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

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

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

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

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

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

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

Антенна на 28 и 144 МГц

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

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

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

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

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

Удлинённый вариант W3DZZ

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

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

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

W3DZZ с трапами из коаксиального кабеля

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

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

Антенна «Fuchs» на диапазон 40 м

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

———————————————————————————

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

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

Антенна для полевого выезда VP2E

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

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

«Секретная» антенна

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

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

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

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

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

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

С сайта UX2LL

Компактная рамочная антенна диапазона 80 метров

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

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

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

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

RV0APS Дмитрий ШАБАНОВ г. Красноярск

Приёмная антенна на 1,8 — 30 МГц

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

Укороченный диполь на 160 метров

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

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

Модификация антенны DL1BU

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

В. КОНОНОВ (UY5VI) г. Донецк

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

Укороченная антенна на 160 метров

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

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

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

Лаборатория ЦРК ДОСААФ. 1974 год

Автомобильная КВ — антенна DL1FDN

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

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

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

И.Подгорный (EW1MM)

Компактная КВ антенна

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

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

Ю. Погребан, (UA9XEX)

Антенна Yagi 2 элемента на 3 диапазона

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

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

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

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

Антенна «Квадрат» с одним элементом на 14 МГц

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

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

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

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

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

Антенна с ёмкостной нагрузкой на 160 метров

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

Приёмная антенна T2FD для Degen 1103

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

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

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

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

Из публикации: EW6MI

Delta Loop от RZ9CJ

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

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

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

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

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

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

С сайта Волгоградских радиолюбителей

Антенна 80-метрового диапазона

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

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

С сайта UX2LL

Диполь на 80 метров от UR5ERI

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

С сайта UX2LL

Антенна на 40 метров с малой высотой подвеса

Игорь UR5EFX, г. Днепропетровск.

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

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

Противовесы (по два в линию четвертьволновых на каждый диапазон) лежали прямо на рубероиде. В обоих вариантах в диапазонах 18 MHz, 21MHz и 24 MHz КСВ (SWR) < 1,2, в диапазонах 14 MHz и 28 MHz КСВ (SWR) < 1,5. Настройка антенны при смене диапазона крайне проста: вращать КПЕ до минимума КСВ. Я это делал руками, но ничто не мешает использовать КПЕ без ограничителя угла поворота и небольшой моторчик с редуктором (например от старого дисковода) для его вращения.

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

Антенна «Lazy Delta» (ленивая дельта)

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

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

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

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

В. Гладков, RW4HDK г. Чапаевск

Http://ra9we.narod.ru/

Антенна Inverted V — Windom

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 1. Схема антенны

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

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

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

Рис. 2. ПВХ-изоляция

Рис. 3. Схема соединения обмоток

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

Материал Б. Степанова

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Литература:

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

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

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

Подборка конструкций широкополосных антенн

Приятного просмотра!

Без преувеличения можно сказать, что 80-метровый диапазон является одним из наиболее популярных. Однако многие земельные участки слишком малы для установки полноразмерной антенны на этот диапазон, с чем и столкнулся американский коротковолновик Joe Everhart, N2CX. Пытаясь выбрать оптимальный тип малогабаритной антенны, он проанализировал много вариантов. При этом не были забыты классические проволочные антенны, которые при длине более L/4 работают достаточно эффективно. К сожалению, такие антенны, запитанные с конца, нуждаются в хорошей системе заземления. Разумеется, качественное заземление не требуется в случае применения полуволновой антенны, но ее длина оказывается такой же, как у полноразмерного диполя, запитанного по центру.

Таким образом, Joe решил, что самой простой антенной с хорошими параметрами является горизонтальный диполь, возбуждаемый в центре. К сожалению, как уже указывалось, длина полуволнового диполя 80-метрового диапазона часто является препятствующим фактором при его установке. Тем не менее, длина может быть уменьшена примерно до L/4 без фатального ухудшения характеристик. А если приподнять центр диполя и приблизить к земле концы вибраторов, получим классическую конструкцию Inverted V, которая дополнительно сэкономит площадь при установке. Следовательно, можно рассматривать предложенную конструкцию как Inverted V 40-метрового диапазона, который используется на 80 м (см. рис. выше). Полотно антенны образовано двумя вибраторами по 10,36 м, симметрично снижающимися от точки запитки под углом 90° друг к другу. При монтаже нижние концы вибраторов должны располагаться на высоте не менее 2 м над землей, для чего высота подвеса центральной части должна быть не менее 9 м. Малая высота подвеса обуславливает эффективное излучение под большими углами, что идеально подходит для связей на расстояниях до 250 км. Самым главным преимуществом подобной конструкции является то обстоятельство, что ее проекция не превышает 15.5 м.

Как известно, достоинством полуволнового диполя, питаемого по центру, является хорошее согласование с 50 или 75-омным коаксиальным кабелем без применения специальных согласующих устройств. Описываемая антенна в диапазоне 80 м имеет длину L/4 и, следовательно, не является резонансной. Активная составляющая входного импеданса мала, а реактивная - велика. Это означает, что при сопряжении такой антенны с коаксиальным кабелем, КСВ окажется слишком высок, и уровень потерь будет значителен. Проблема решается просто - необходимо применить линию с малыми потерями и использовать антенный тюнер для ее согласования с 50-омной аппаратурой. В качестве антенного фидера был использован 300-омный телевизионный плоский ленточный кабель. Меньшие потери обеспечивает двухпроводная воздушная линия, но ее сложнее завести в помещение. Кроме того, может потребоваться подстройка длины фидера, чтобы попасть в диапазон перестройки антенного тюнера.

В оригинальной конструкции концевые и центральный изоляторы были изготовлены из обрезков стеклотекстолита толщиной 1,6 мм, а для полотна антенны использовался изолированный монтажный провод диаметром 0,8 мм. Провода малого диаметра успешно эксплуатировались на радиостанции N2CX в течение нескольких лет. Разумеется, значительно дольше прослужат более прочные монтажные провода диаметром 1,6…2,1 мм.

Проводники плоского телевизионного кабеля недостаточно прочны и обычно обрываются в точках подключения к антенному тюнеру, поэтому необходимую механическую прочность и простоту подключения линии к тюнеру обеспечивает переходник, изготовленный из фольгированного стеклотекстолита.

Схема тюнера очень проста, и представляет собой последовательную резонансную цепочку, обеспечивающую согласование с коаксиальным кабелем.

Настройка тюнера осуществляется с помощью конденсатора С1. Для QRP-варианта катушка индуктивности L1 содержит 50 витков, a L2 - 4 витка изолированного провода, намотанных на тороидальный сердечник из карбонильного железа Т68-2 (внешний диаметр - 17,5 мм, внутренний - 9,4 мм, высота - 4,8 мм, р=10). Можно использовать и катушку с воздушным сердечником, но при этом увеличатся габариты устройства.

Конструкция тюнера также очень проста. Для его изготовления применен фольгирован- ный стеклотекстолит. На припаянных к основанию боковых пластинах установлены пара клемм с одной стороны и коаксиальный разъем - с другой. Выводы L1 и С1, подключаемые к линии, не имеют соединения с общим проводом. Один конец вторичной обмотки L2 «заземлен» на плату основания и экран коаксиального разъема, а «горячий» конец этой обмотки припаян к центральному выводу коаксиального разъема Конденсатор переменной емкости может быть припаян (приклеен) к основанию или закреплен с помощью винтов, но обкладки конденсатора не должны соединяться с общим проводом.

Для настройки антенной системы с этим тюнером длина 300-омного фидера должна быть 13,7 м. При использовании другого тюнера, возможно, придется удлинить или укоротить фидер, чтобы попасть в диапазон перестройки тюнера. В связи с тем что настройка тюнера довольно «остра», желательно проверить работу устройства до подключения антенны. Эквивалентом антенны может служить зажатый между клеммами 10-ом резистор. Изменяя емкость кондесатора С1 и число витков L2, добиваются КСВ не хуже 1,5. Настройка тюнера при работе с антенной также будет «острой», поэтому вполне удовлетворительным будет значение КСВ около 2 в полосе частот около 40 кГц.

Несмотря на то что описываемая антенна была разработана для диапазона 80 м, она может использоваться и в качестве многодиапазонной. Однако простейший тюнер придется заменить на более сложный.

Joe Everhart, N2CX. - QST, 2001, 4

Вертикал на диапазоны 80 и 40 метров,
по мотивам широко известной антенны Butternut HF8V

Вообще то вертикалы я не люблю! Должен честно в этом признаться. Из всех прочих сравнительно простых антенн,считаю этот тип антенны самыми заморочными. Кто сказал, что они требуют мало места? Шутники. Даже дельта с тремя точками крепления создает меньше хлопот, чем установка GP где бы то ни было, на крыше дома или непосредственно на грунте.

Вообще то, это у меня не первый вариант сделанного мной GP. И раньше, много лет обратно приходилось ставить вертикалы на 20-15-10м, но на крышах домов, в городе. Правда это все были довольно небольшие вертикалы, которые действительно не занимали много места, включая сюда и сеть радиалов, без которых эти антенны и вовсе не работают нормально.

Моя главная не любовь к этому типу антенн заключается прежде всего в их шумности на приём. Любая горизонтальная правильно установленная антенна,имеет гораздо меньше эфирных шумов на входе приемника, чем GP! И это можно сказать практически аксиома. Людей устанавливающих GP в спальных районах городов, вообще не понимаю.Там и без того, уровень шумов по нынешним временам, просто адский. Бывало включаешь трасивер на 80-ку, а там уже на S-метре, уровень шума не меньше 7-8 баллов. Как вспомню, так вздрогну. Какие там DX вообще, о чем вы?

Мне в этом плане повезло. Уже более 6 лет, наконец то сматался с города и живу теперь в пригороде Риги. Эфир тут просто чистейший как слеза ребенка! На любую "веревку" идет уверенных прием таких станций, о которых в городе можно было бы только мечтать. А мечтают городские радиолюбители о том, чего не слышат в реальном эфире (Hi)

Первоначально в пределах собственных 10-ти соток, у меня стоял тут всем банально известный Inverted Vee на диапазон 80 и 40м. Так сказать, классическая антенна каждого второго радиолюбителя. Но два года обратно, я решил её убрать, ввиду того, что просто она себя уже исчерпала как антенна. Все что было возможно на ней сработать, уже давно было сработано еще в бытность моего проживания в городе. Стальная мачта 12 метров, два яруса оттяжек, четыре конца от диполей, привязанных по участку, просто стали раздражать. Концов много, толку пшик! Да и диапазона всего два, по сути. Делать еще два Inverted Vee, но на 20-15-10м на той же мачте? Вообще бред, даже и комментировать не хочу.

Эффективность классического диполя, с высокой подвеской, гораздо лучше банального Inverted Vee, особенно, если диполя эти будут НЧ и как минимум в 25-30 метрах от земли. Но таких мачт я не имею тут в наличии. Высокие две опоры, это тоже очень не просто. Материал для труб,растяжки..., а участок всего то 10 соток, да и соседи со всех сторон. Да и сам участок тоже не пустует. Имеющиеся застройки, дом, баня, сараи, поглотили почти половину имеющейся земельной площади. Осталось немного свободной землицы под огородик, на котором трудятся мои домашние домочадцы.Но это уже почти святая земля...

Пришлось пересмотреть концепцию в целом. Не отдельные монобэнды с отдельной запиткой каждый, а найти подходящий компромиссный вариант, но такой вариант, что бы был в работе лучше, чем классический Inverted Vee. Решил этот вопрос при помощи не всеми любимым типом антенн, в виде нессимитричного диполя. Установленная антенна, типа FD3, на легкой сравнительно невысокой мачте всего в 10 метров, закрыла мне все основные диапазоны с 40-ки по 10-ку! Об этом я подробно написал тут: OCF antenna FD4-FD3 . Подвешенная слопером, дает весьма неплохие результаты. "Проводов" минимум, один фидер и имеем 4 диапазона. На прием FD3 работает просто отлично. Не шумливая, простая и эффективная антенна, если правильно выполнить настройку и согласование!

Оставался решить главный для себя вопрос,что сделать,что бы задействовать 80-ку! Находясь загородом, нужно работать на НЧ в первую очередь, оставив ВЧ по остаточному принципу, где вполне пока достаточно будет и простой FD3.

В прошлом году, поздней осенью, были попытки установить на скорую руку, хоть что то, что бы как то была возможность вылезти зимой на диапазон 80м. Пробовал установить FD4 длиной 42м, но как не ухитрялся, так и не смог подвесить эту антенну выше 10 метров от земли. Один конец был на небольшой мачте крыши дома (примерно 12м высоты), второй за рядом стоящее дерево, средней высоты. Центр диполя все равно провисал и был где то около 8-9 метров от земли.Кабель тянул все к низу...
Поработав одну неделю, я поставил на этом крест и убрал. Эффективной работы на передачу при такой высоте подвеса, просто не было!

От антенн с горизонтальной поляризацией не имея высоких точек подвески, пришлось отказаться. Таким образом, выбор пал на единственно возможный вариант, это соорудить GP, что бы хоть как то поработать на интерес и добрать недостающие для меня новые страны и территории.

Муки выбора. Вариант - HF2V

Зимой изучал все что было по вертикалам выложено в сети. Нужно было найти наиболее приемлемый вариант для себя исходя из того, что имелось в наличии. А имелось немногое. В сарае нашел старые обрезки дюралевых труб, от былой когда то своей антенной деятельности на крыше многоэтажок, в совокупности порядка 10-ми метров. Трубы разной длины и разного, несуразного диаметра, которые совсем ни фига не телескопической соразмерности.

Перечитав известные радиолюбительские форумы, изучив все что написал Гончаренко DL2KQ,остановился на варианте GP от Butternut HF2V. Данный тип GP, делается фабрично на продажу и в оригинале несет на себе все радиолюбительские диапазоны.Называется HF8V, где цифра обозначает количество бэндов. Делать ВЧ диапазоны не входило в мои планы изначально, а потому, антенна на 80 и 40м, уже имеет сильно упрощенный вариант и легка для повторения.

GP построенные с применением трапов я не люблю! Я вообще не люблю трапы в антенных системах. Это всегда компромисс, который неизвестно чем может обернуться. То что то отвалится и потеряется контакт, то обледенение,то запотевание, то что то может прогореть и пробить по изоляции от мощности TX и т.д. Там вечно будь готов в чудесам. Неработающий трап в теле вертикала, приведет весь вертикал в нерабочее состояние, который можно будет исправить только опустив антенну на землю. А если это произойдет зимой, при -20! А оно нам надо?

Хорошие вертикалы в 16.5м и 13.5м у Гончаренко. Но труб лишних у меня нет. Да и заморачиватся с отдельным СУ, да еще и с возможной коммутацией, тоже не хотелось... Решил с подачи Саши YL2GP, заняться изготовлением HF2V, который он весьма успешно использует уже 3 года подряд. Конструктив понятный и вся система согласований, так же выполнена по классической схеме и без чудес! Единственный небольшой недостаток, это применение в контуре 80-ми метрового диапазона довольно высоковольтных емкостей на 4-6квар.

И хотя антенна довольно сильно укорочена для 80-ки и предсталяет собой 1/8 длины волны, решил все же изготовить и проверить её в работе на этом диапазоне. В конце концов, можно будет усовершенствовать всю конструкцию в целом, оснастив её еще и ёмкостной нагрузкой на верху и довести КПД системы в целом до штыря 1/4 волны. Что должно быть по любому эффективней, чем низко весящие над землей диполя.Это конечно в планах, а как там получится, я еще не знаю. Опыта нет.

Нужен был дубовый и надежный конструктив.В первую очередь чисто по механике.Что бы можно было легко установить на крыше или на грунт или разобрав антенну, легко её перевозить в автомобиле, не боясь деформировать её согласущие элементы. И желательно, без внешней коммутации. Вертикал HF2V, как раз на мой взгляд и имеет такой законченный конструктив, без какой либо внешней обвязки.

Схема реализации на два НЧ диапазона 80 и 40м

Конструкция, настройка и характеристики

В основе у меня была имеющаяся дюралевая труба длиной 2.5м размером 45/40мм диаметром, на которой я и решил выполнить всю систему согласования. В качестве разбивки на отрезки, применил в качестве изолятора дерево, обычный черенок для лопаты диаметром 40мм. Искать цилиндрический тектолит в Латвии, а после еще и бегать искать токаря со станком, что бы выточить нужный диаметр, на задворках Европы, дело хлопотное и муторное, а потому поступил просто и не заморачиваясь, предварительно несколько раз покрыл дерево паркетным лаком для гигроустойчивости. Паркетный лак очень устойчив к истираниям и сохнет почти сутки, но он в тоже время гораздо лучше защищает дерево,чем скажем обычный мебельный лак на ацетоновой основе или какая либо краска, потому что образует защитный, толстый слой, который со временем, буквально костенеет.

Катушки намотаны аллюминивым проводом,диаметром 5.0мм. Для этого пришлось снять изоляцию с силового кабеля, который уже много лет валялся у меня в сарае. В качестве оправки для намотки использовал стеклянную бутылку из под водки местного разлива у которой диаметр оказался 80мм, как раз что и требуется.

Все сочленения между разными размерами труб, выполнены благодаря имеющейся в наличии отрезку трубы (1.5м) с толщиной стенки 4.0мм. Специфическая дюралевая труба, даже не помню, от куда я её брал в свое время. За счет толстой стенки,появилась возможность сделать надежные переходники для стыковок труб. Где то в обхват трубы, где то приходилось делать вставки внутренние, что бы обжимать меньший диаметр следующего колена трубы и т.д. Фиксация всех колен труб при помощи обычных болтов М6 на резбе с гайками.

Что бы механически защитить систему согласования от дождя, снега и во время транспортировки антенны в кузове автомобиля, пришлось изготовить защитный разрезной кожух (в оригинале у антенны HF8V, нет защиты на контурах и она открытого типа), применив обычную пластиковую канализационную трубу диаметром 150мм, предвариательно распилив её вдоль, на две половинки. Одна половинка постоянно прикручена, вторая половина съемная, для удобства настройки и доступа к системе контуров. В качестве торцевых щечек крепления, на что прикручивается кожух, обычная вырезанныя лобзиком ламинированная плита ДСП толщиной 16мм,которая так же многократно покрыта паркетным лаком, а в последвии еще и прокрашена. Сами щеки имеют по центру отвертие равное диаметру трубы, одеты и прикрыты резиновыми шайбами с двух сторон. Резина толстая, толщиной 22м и плотно надета на трубу. У резиновых шайб, по сути функция сальника. Во первых держит щечки из ДСП с двух сторон, а во вторых, не позволяет воде стекать по дюралевой трубе к системе контуров и разбивочным изоляторам из дерева.На фото видно все в разрезе, что и как сделано визуально. Установка защитных кожухов на системе контуров GP, еще и дополнительно снимает возможную нагрузку на излом на разбивочных изоляторах из дерева в первом колене во время сильного ветра. Тем самым добавляет прочности всей антенне в целом. Общий вес первого колена в собранном полностью виде, у меня получился порядка 6 кг! Но учитывая, что это самое нижнее и основное колено длиной 2.5м, то при подъеме распределенный вес снизу, даже облегчает установку антенны в вертикальное положение. По сути, свой вертикал я поднимаю очень легко одной рукой, где второй рукой закрепляю болты в основание вилки.

Идем далее.Сам GP удленнен до размеров 9.80м различным диаметром имеющейся у меня в наличии трубы, где макушка штыря, это уже из трубки диаметром 20мм. Последние два колена фиксируются типичным образом, при помощи автомобильных червячных хомутиков. Весь вертикал покрашен в легкий "камуфляж", что скрывает его на фоне местности.

Учитывая, что антенна изначально задумывалась для установки на земле, без каких либо возвышений, мной была сварена из угольника 45х45мм, вилка крепления с фиксирующими поднятый GP двумя болтами M10, на котором, данный вертикал по сути может даже стоять и без растяжек. Так же с уголка 45х45 и длиной 700мм, сделан костыль заземления. Сеть радиалов подключается непосредсвенно к нему, с помощью болтов, а с него выходит большого сечения плетеная "коса", которая уже подключается к точне "GND" вертикала.

В качестве постоянных радиалов, использован аллюминевый провод от силового кабеля диаметром 3.0мм, длиной 8.5м (0.1лямбды) в кол-ве 8 лучей, которые закопаны в землю на глубину штыка лопаты. Грунт, типичная земля, какая обычно встречается на огородах средней полосы. Такого количества радиалов скорей всего будет недостаточно для наилучего КПД антенны, а потому мной предусмотрены дополнительные радиалы из медного провода 8.5м по 32шт, такой же длины, которые я разбросаю по земле просто сверху, когда закончится всякая сельхоз.деятельность у моих домочадцев. Закапывать порядка 30 радиалов у меня если честно, просто не хватило сил. (Hi)

Настройка антенны не вызвает никакой трудности. Первое же подключение к антенному анализатору MFJ-259b показал резонанс на частоте 4.2мгц с емкостью в контуре 150пф. Сначала настраивается контур L2C1 на рабочий участок 80-ми метрового диапазона. В моем случае, это была частота 3520кгц, для CW DX-окна. Подпаиваем параллельно постоянному конденсатору, переменный и находим необходимую емкость. Мне нужно было 200пф. Устанавливаем постоянный конденсатор. Далее, за счет сжимания и разжимания витков катушки L3 вгоняем антенну в нужный участок 40-ка метрового диапазона. В моем случае, удачно вышло на частоте 7120кгц, почти середина 40м диапазона. Опять перестраиваем анализаторна 3520 и уже катушкой L2 (сдвигая и раздвигая витки) точно подгоняем под начало CW участка диапазона 80м!

Полоса по диапазону 40м, вполне широкая, так как вертикал там работает как 1/4. На 80 метрах, полоса обычно получается шириной не более 50-60кгц. Немного расширить полосу 80-ки помогает установленная у основание GP, в точке запитки кабелем, катушка L1, из 18 витков провода, диаметром 3.0мм. Мне удалось растянуть полосу почти до 80кгц с приемлемым КСВ по краям.Полезным является еще и то, что катушка L1, гальванически обеспечивает заземление всего GP, а это немаловажно, для защиты от молний и статики. Антенна запитана тонким кабелем RG-58/U. Длинна фидера 26-30м. Собственно вот и вся настройка этой антенны.

После настройки, антенный анализатор MFJ-259b,
выдал такие характеристики данного образца HF2V

Примечание:
Центральная частота на 80м - 3520 кгц; полоса - 60 кгц (не хуж. КСВ 1.3)
Центральная частота на 40м - 7120 кгц; полоса - 180 кгц (не хуже КСВ 1.3)
На 40-ка метровом диапазоне,наблюдается небольшая реактивность. Убрать эту реактивность можно, включив параллельно катушке L3, небольшую ёмкость (что собственно и есть в оригинальном описании антенны HF8V), порядка 40пф. Я этого не стал делать по причине того, что все небольшие по емкости конденсаторы ушли в контур 80-м диапазона, для набора общей суммарной ёмкости в 200пф! Говоря по простому, у меня больше не оказалось лишнего конденсатора, расчитанного на высокое напряжение свыше 4КV, который требуется для установки в контур из расчета на подводимую мощность TX в 2 kw!

Фотографии GP HF2V
Конструкция вертикала и практическая реализация
(Кликнуть мышкой для увеличения)

Pic.1 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF	Pic.2 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF	Pic.3 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF
Pic.4 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF	Pic.5 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF	Pic.6 Схема вертикала Butternut HF8V на 8 диапазонов
Pic.7 Земляная вилка для опоры антенны	Pic.8 Земляная вилка для опоры антенны вид сбоку	Pic.9 "Костыль" заземления
Pic.10 Практическая реализация согласущих катушек L2 и L3 в защитном кожухе	Pic.11 Практическая реализация согласущих катушек L2 и L3 в защитном кожухе	Pic.12 Крепление нижней части на опорной вилке

Вид установленной HF2V
(Кликнуть мышкой для увеличения)

Pic.1 Место подключения кабеля и катушка согласования L1 (ширина полосы на 80м)	Pic.2 Настроенные катушки L2 и L3 с конденсаторами	Pic.3 Внешний вид полностью настроенной антенны (Большое фото)
Pic.4 Точка крепления оттяжек на 4 стороны	Pic.5 Пробная сборка и установка. Антенная без оттяжек	Pic.6 Высоко, однако...

Практический опыт построения эффективных антенн на диапазон 80 метров

Часть I. Антенна RZ6AU.

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

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

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

Для диапазона 160 м список был вдвое короче:

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

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

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

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

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

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

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

Рис.1.

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

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

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

Рис.2.

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

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

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

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

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

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

Рис.3.

Рис. 4.

Заявленные характеристики антенны:

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

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

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

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

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

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

рис. 5.

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

рис. 6.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

7. Выводы.

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

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

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

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

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

8. Дополнение.

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

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

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