Балконная антенна КВ диапазона — инструкция по изготовлению и настройке. Балконные кв антенны для начинающих Малогабаритная кв антенна

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

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

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

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

Диполи

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

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

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

Многодиапазонная антенна

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

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

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

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

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

Вертикальная антенна (Ground Plane)

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

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

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

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

Рамочная магнитно-петлевая антенна

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

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

Укороченная дипольная антенна

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

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

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

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

Вертикальная кв антенна своими руками

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

Также понадобятся материалы:

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

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

Выбор первого кв трансивера

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

Такая радиостанция не удобна для того, чтобы:

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

Также есть радиостанции, которые программируются исключительно с компьютера.

Простейшие самодельные антенны

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

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

Немного слов о коротковолновиках

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

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

Антенны мобильных телефонов

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

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

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

Видео

Конструкцию указанной антенны мне по эфиру сообщил лет 10...15 назад радиолюбитель В.Волий (UA6DL), за что я ему очень благодарен. Антенна работает до сих пор, и ее работой как резервной антенны я, в принципе, доволен. Измеренные значения КСВ для частоты 1,9 МГц - 1,9; для 3,6 МГц - 1,3; для 7,05 МГц-1,2; для 14,1 МГц -1,4; для 21,2 МГц -1,7; для 28,6 МГц - 1,6. Конструкция антенны показана на рис.1. Антенна представляет собой обыкновенный диполь с длиной луча 20,5 м. Антенна питается коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50...75 Ом. Для согласования применяется широкополосное согласующее устройство на ферритовом кольце и двухпроводная линия с волновым сопротивлением 300 Ом. Двухпроводная линия выполнена из телевизионного кабеля КАТВ длиной 17,7 м, разомкнутого на конце. Широкополосный трансформатор изготовлен на ферритовом кольце марки 30...50 ВЧ с наружным диаметром 24...32 мм - в зависимости от пропускаемой мощности (1 см поперечного сечения керна кольца способен передать без повреждения около 500 Вт). Если одного кольца недостаточно, берут два-три кольца, сложенных вместе. Кольцо (кольца) предварительно обматывают фторопластовой лентой. При максимальной мощности кольцо может нагреваться до 70°С. Коэффициент трансформации широкополосного трансформатора - 1:4. Для изготовления трансформатора на кольцо наматывается сложенный параллельно провод ПЭВ 00,8...1,0 или многожильный провод в виниловой или фторопластовой изоляции (не боится нагрева). Количество витков-9...10. После намотки конец одного провода соединяется с началом другого, образуя среднюю точку. Широкополосный трансформатор крепится на расстоянии 5,9 м от точки подключения диполя к двухпроводной линии. Трансформатор защищают от воздействия влаги, обматывая его изоляционным материалом и покрывая лаком. Полотно антенны изготовлено из оцинкованного провода диам. 2 мм, и, по-видимому, только поэтому она простояла столь длительное время в условиях кислотных дождей Донбасса.

Рис. 1

В принципе, плечи антенны можно выполнить из 5...8 скрученных медных проволочек марки ПЭВ 0,8 мм. Проверено - прочность хорошая. Горизонтальный проволочный волновой канал. Как гласит радиолюбительская мудрость, лучшим усилителем высокой частоты в трансивере (приемнике) является антенна. И это правда на 100%! Имея хорошую антенну, можно даже на самодельный трансивер работать с DX, и наоборот, на дорогой импортный трансивер и плохую антенну тех же корреспондентов высокой частоты "слабых" корреспондентов не "вытянешь". Для этих целей широко применяют антенны направленного действия, поскольку они позволяют сконцентрировать большую часть излучаемой электромагнитной энергии в определенном направлении, увеличивая тем самым напряженность поля в месте приема и уменьшая помехи в других направлениях, а также получать больший уровень сигнала при приеме с этого направления. Разумеется, наилучшим вариантом является установка вращающейся направленной антенны, однако не всем коротковолннокам доступны приобретение и установка такой антенны.

Рис.2

Предлагаю конструкцию компромиссного варианта однодиапазонной двухэлементной антенны "Волновой канал" (рис.2) с фиксированной диаграммой направленности. Антенна располагается в горизонтальной плоскости и обладает четко выраженными направленными свойствами. Конструкция антенны понятна из рисунка. В указанной антенне один вибратор активный - это полуволновой диполь, второй вибратор пассивный - директор. Ток в пассивном вибраторе создается за счет электромагнитной индукции полем активного вибратора. Изменяя длину пассивного вибратора и его расстояние от активного вибратора, можно менять относительную фазу тока в нем. На этом и основан принцип концентрации электромагнитной энергии в определенном направлении. Если фаза тока в пассивном вибраторе такова, что результирующее поле в направлении этого вибратора увеличивается, а в противоположном уменьшается, пассивный вибратор работает как директор. Такая антенна дает выигрыш по мощности около 5 дБ. Существенно и ослабление помех от радиостанций, находящихся перпендикулярно и сзади направления на корреспондента, которое у этой антенны составляет приблизительно 15 дБ. Антенна, изготовленная по приведенным размерам, как правило, в подгонке длины элементов и расстояния между ними не нуждается. Полотно антенны выполняется из медного канатика, медной, оцинкованной или бимметаллической проволоки диам. 2 мм. Если такой проволоки в наличии не оказалась, можно изготовить самодельный медный канатик из свитых с шагом 2-3 витка на 1 см 6...8 проводов ПЭВ-I или ПЭВ-II 0,7...0,8 мм. Концы канатика должно быть хорошо пропаяны. Такой самодельный канатик из провода довольно прочен. Естественно, перед установкой этой антенны радиолюбитель должен определить для себя наиболее интересующее направление излучения (приема). Конструктивные размеры антенны для каждого диапазона приведены в табл.1.

Само полотно антенны с помощью капронового (синтетического) шнура крепится к стационарным опорам, в качестве которых могут служить здания, жилые дома, высокие деревья и т.д. В качестве изоляторов применяют фарфоровые орешковые изоляторы. Однако, если такие изоляторы не удалось приобрести, их с успехом могут заменить самодельные изоляторы из текстолита или гетинакса. Для их изготовления берется изоляционный брусок(параллелепипед из текстолита, гетинакса и т.д.) подходящих размеров, и в нем сверлятся два отверстия по диаметру провода по углом 90°. Самодельные изоляторы обязательно должны работать на сжатие. В качестве фиксаторов расстояния (распорок) между директором и активным элементом служат изоляционные планки из бамбука (сосны, гетинакса или текстолита). Все соединения шнуром производятся только вязкой (узлы). Для защиты от влаги изоляторы и распорки покрывают изоляционным лаком. Конструкция этих изоляторов показана на рис.3.

Рис. 3

Простая эффективная антенна G3XAP на 160 и 80 м.

Дальняя связь на коротких волнах осуществляется за счет так называемой пространственной волны, которая отражается ионосферой и может иметь как вертикальную, так и горизонтальную поляризацию. При работе на диапазонах 160 и 80 м радиолюбители-коротковоновики используют как земные, так и пространственные волны. Именно поэтому желательно для этого диапазона иметь антенну с вертикальным излучением. Поскольку вертикальный четвертьволновой вибратор для диапазона 160 м трудно представить себе даже в воображении (его высота должна быть около 40 м!), антенну на низкочастотные диапазоны приходится изготавливать компромиссной. Ее излучатель состоит из горизонтальных и вертикальных проводников (рис. 4), или излучатель располагают под углом к горизонту.

Рис. 4

Естественно, чем больше высота вертикальной части антенны, тем выше ее эффективность. Кроме того, эффективность вертикальной U4 антенны во многом зависит от качества заземления. Лучше всего использовать специальное заземление - вбитый в сырую землю штырь, закопанный лист оцинкованного железа и т.д. В крайнем случае можно использовать закрепленные в грунте металлические конструкции. Недопустимо использовать в качестве такого заземления трубы водопровода и отопления, т.к. помимо низкого качества работы такого заземления, возможны сильные помехи приему радио и телевидения, а также ожоги токами высокой частоты людей при прикосновении к трубопроводам. Предлагаемая антенна в конце 80-х годов была повторена Юрием, US31VZ, ex RB41VZ. Активно работая SSB на диапазоне 160 м, за один год он получил QSL из 150 областей бывшего СССР. US3IVZ применяет эту антенну без противовесов. Для более эффективной работы она должна иметь противовесы. Стальная труба диаметром 2 дюйма установлена на небольшом опорном изоляторе, в качестве которого можно использовать фарфоровый изолятор, применяемый в электроустановках, или просто положив под вертикальную трубу лист изоляционного материала. Для настройки антенны используют конденсатор переменной емкости С^^=500 пФ, имеющий зазор между пластинами не менее 1...2 мм (в зависимости от мощности РА). О качестве согласования судят по показаниям КСВ-метра. Входное сопротивление такой антенны равно примерно 60 Ом (в зависимости от качества "земли"), поэтому желательно запитать ее коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. При тщательной настройке антенны достижим КСВ=1,1...1,2. Размеры антенны приведены в табл.2.

Диапазон, м

В.БАШКАТОВ, USOIZ, г.Горловка, Донецкой обл.

Литература

1. С.Г.Бунин, Л.П.Яйленко. Справочник радиолюбителя-коротковолновика. - Киев,"Техника", 1984.

При проектировании и эксплуатации своего «антенного поля» приходится постоянно лавировать на крохотном пятачке крыши между лифтовыми будками, шахтами вентиляции, всевозможными телевизионными, спутниковыми и прочими антеннами, различными кабельными коммуникациями, открытой проводкой радиовещания… К тому же, следует учитывать весьма пагубно действующую всесезонную «уборочную страду» 🙂 и опасные стихийные явления природы - штормовые шквалы ветра, грозовую активность. А чего стоит, скажем, обледенение… Кстати, зимой 2011 г. с этим столкнулись многие радиолюбители средней полосы России. Достаточно одного более или менее продолжительного дождя при «минусе» - даже без ветра - как тут же ваша красавица антенна, предмет былой гордости, прямо на глазах превращается в бесформенный обледенелый комок из искореженного металлолома, обломков стеклопластика и обрывков проводов!

Наверное, к стихиям же стоит отнести и налеты представителей родного коммунального хозяйства, а также прочих «органов, власть предержащих». В первую очередь, естественно, это касается коротковолновиков, проживающих в стандартных многоэтажных домах.

Число счастливых обладателей капитальных и надежных суперантенн неуклонно растет, но пока не так высоко, как хотелось бы. В первую очередь капитал обычно тратится на приобретение «буржуйского аппарата», а на покупку фирменной антенны денег уже не хватает…

Что же тогда остается делать среднестатистическому отечественному радиолюбителю, у которого на крышу своего дома и доступа то свободного зачастую практически нет? А ведь работать в мировом эфире хочется, да еще желательно не абы как, а с максимально возможной эффективностью.

Вот и изобретаются («голь на выдумку хитра!») различные дешевые альтернативные варианты: оконные и балконные мини-конструкции, антенны «для экстренной работы», 🙂 «невидимые», «резервные», «одноразовые» - чуть ли не из тонюсенького медного проводка, «на пуговицах», как в эпоху «шпионской пятой категории»…

Выбрать оптимальную антенну, исходя из большого разнообразия форм и параметров, а также конкретных местных условий, не всегда достаточно просто. Все знают, что «хорошая антенна - лучший усилитель». Увы, далеко не все могут позволить себе иметь больше одной антенны, а уж по нескольку на каждый диапазон - вообще мечта… Кое-кто вынужден отказаться от работы, скажем, на соседнем с 7 МГц диапазоне 80 м только из-за того, что его «Инвертед» имеет там слишком высокий КСВ. Впрочем, к сожалению, бывает и так, что на согласование трансивера с антенной почти не обращается внимания. Лично сам знаю довольно курьезный случай, когда один коротковолновик, заменив старенького самодельного «Лаповка» на импортный аппарат, «прицепил» его к привычной «веревке», наивно полагая, что «там же есть защита выходных транзисторов…».

В литературе неоднократно описывались «антенны бедного радиолюбителя», однако все они далеко не самые простые и вовсе не дешевые конструкции. К сожалению, порой, по недосмотру авторов описаний, бывает, упускаются из виду и отдельные немаловажные детали - например, длина двухпроводной линии или материал мачты, которую иногда недопустимо выполнять металлической. Это затрудняет повторение конструкции неискушенными коллегами.

Начинающие (а, впрочем, чего греха таить, также и некоторые «заканчивающие», 🙂) радиолюбители используют в основном простейшие антенны - «Delta Loop» диапазона 80м (к тому же, часто имеющую неудачное расположение и запитанную как было удобнее по месту), «пресловутую» Inverted V да четвертьволновый Ground Plane… Для работы на других диапазонах (а желательно бы на всех!) может применяться то или иное согласующее устройство. Результаты работы антенны при этом, в зависимости от оптимизации на отдельном диапазоне, варьируются от очень хороших и до очень плохих. Кое-кто из коротковолновиков даже подбирает длину кабеля для «улучшения» КСВ…

Однако все же не стоит забывать о сути, о том, что никакое согласующие устройства, каким бы оно ни было хитроумным, не в состоянии уменьшить КСВ в фидере антенны. С его помощью можно добиться идеального согласования только лишь между нашей радиостанцией и самим согласующим устройством, расположенным на том же самом рабочем столе в шэке. Главный достигнутый эффект здесь в другом - передатчик, как говорится, «удалось обмануть», и выходной каскад выдаст всю возможную мощность. Но потери мощности непосредственно в самом фидере никуда не исчезли.

Как не раз отмечалось, обычный диполь с КСВ около 1, предназначенный для диапазона 80м, на частоте 7 МГц (где он является уже волновым вибратором с входным сопротивлением около 4кОм) будет иметь КСВ порядка 53, а в диапазоне 20 м получаем КСВ=57. Допустим, что с помощью некоего согласующего устройства (тюнера) удалось получить КСВ между трансивером и СУ и на этих диапазонах также равный 1. Но фидер-то все равно рассогласован с нагрузкой (излучателем). Применив двухпроводную линию, имеющую сравнительно низкие потери, на это можно было бы закрыть глаза, и все-таки с переменным успехом работать в эфире, но тут сразу возникает другая проблема - а как же конструктивно подвести ту самую открытую двухпроводную линию к столу оператора? Не будешь ведь то и дело выбегать на балкон к установленному там согласующему устройству! Если есть возможность пропустить проводники через окно - это прекрасно. А если нет? Да и стоит ли иметь возле своего рабочего места определенное ВЧ излучение? К тому же, согласующее устройство для симметричного фидера несравнимо сложнее конструктивно и в настройке, чем согласующее устройство для несимметричной нагрузки.

Предлагаемый вариант антенной системы на основе разработки Олега Сафиуллина, UA4PA, решает большинство поставленных вопросов. Такая антенна отнюдь не призвана заменить другие, гораздо более эффективные конструкции, но может заинтересовать тех радиолюбителей, которые не имеют достаточных ресурсов, свободной площади и подходящих опор для развешивания полотна антенны.

Многих начинающих коротковолновиков в базовом описании антенны UA4PA часто отпугивает необходимость установки на крыше вертикального штыря высотой 11,2м и проблема расположения на ограниченном пространстве под ним противовесов такой же длины. Между тем, в журнале «Радио», в прежние годы едва ли не единственном источнике нужной для радиолюбителя информации, давно была предложена идея о применении данного способа согласования к диполю, имеющему практически любые размеры плеч. При этом отмечалось, что за счет увеличения эффективной излучающей части такая антенна даже лучше относительно короткого вертикала работает на низкочастотных диапазонах, а также сам диполь может быть с успехом расположен и в виде Inverted Vee. На моей личной радиостанции (позывной в советское время - UB5LEW) почти 20 лет в качестве надежного резерва с успехом использовался простой наклонный луч длиной 35,5м с питанием с конца, но при помощи соответствующего отрезка кабеля соединенный с согласующим устройством.

Сама идея О.Сафиуллина получила активно обсуждалась в радиолюбительских кругах и на соответствующих форумах в Интернете. Главным недостатком подобной антенны ее рьяные противники (впрочем, в основном «теоретики», даже не ставившие перед собой задачу практических испытаний конструкции) называли работу коаксиального кабеля в режиме стоячей волны - дескать, всем известные компьютерные программы при анализе потерь просто «приходят в ужас» 🙂

Да, по-видимому, для сторонников QRO, любителей «закачать киловатт», эта антенна действительно не подходит - кабель может попросту расплавиться и выгореть… Однако для многих коротковолновиков, довольствующихся стандартной колебательной мощностью импортного аппарата в 100 Вт, потери в кабеле, который функционирует в режиме 100% стоячей волны (в данном случае это же вовсе и не фидер, а часть самого антенного полотна, только лишь почти не излучающая!), отнюдь не так страшны, как их малюют!

Естественно, потери есть в любом реальном фидере, но их можно в какой-то мере снизить, используя, например, кабель с более высоким волновым сопротивлением или же лучшего качества.

Ранее я применял 100-омный кабель РК-100-4-31 диаметром около 8мм с двойной оплеткой и омедненной стальной жилой, а в настоящее время - РК-75-7-11. Для того чтобы он, довольно толстый и упругий, не елозил по рабочему столу миниатюрным и легким коробком согласующего устройства, короткая часть линии вблизи согласующего устройства - длиной примерно до полуметра - вообще выполнена из тонюсенького RG-58.

Неоспоримое достоинство способа согласования, предложенного Олегом Сафиуллиным, - настройка всей антенной системы для работы на любом диапазоне непосредственно на рабочем столе коротковолновика. При этом между трансивером и согласующем устройством (а далее - начинается сама антенна!) легко достигается КСВ=1, т.е. выходной каскад выдаст «на гора» все 100% положенной мощности, а единственный КПЕ позволяет при необходимости мгновенно подстроить антенну поточнее и на краях диапазонов.

К недостаткам такого согласующего устройства можно отнести лишь необходимость подбора отводов в катушке колебательного контура, а также ограниченность применения - исключительно с одной данной антенной в ее конкретном исполнении и расположении. Любые попытки применить готовое согласующее устройство с какой-либо другой антенной обязательно приведут к появлению определенного рассогласования, и неизбежно потребуется полная перенастройка всего устройства.

Отдельные радиолюбители, установив вертикальный излучатель высотой 11,2м и подключив его через коаксиальный кабель произвольной длины и согласующее устройство Т-образного типа (например, фирмы MFJ), добились превосходных результатов. Что же, замечательно! Только не следует утверждать, что в данном случае якобы используется «антенна UA4PA», не замечая при этом, что от самой идеи согласования «по Сафиуллину», кроме длины штыря, ничего не осталось…

Схема СУ приведена ниже (для упрощения показаны отводы только для одного диапазона) и каких-либо особенностей не имеет - обычный параллельный колебательный контур (как и в оригинале антенны UA4PA) с индикатором протекающего в антенне тока.

Сравнивая предлагаемое согласующее устройство с широко распространенными Т-образными, Г-образными и П-образными согласователями, легко заметить выигрыш по эргономичности (один переключатель диапазонов да всего одна ручка плавной настройки) и по габаритам. Впрочем, как говорится, и тут возможны варианты, вплоть до применения роликовых вариометров.

Сама антенна представляет собой «уроненную вниз» одним концом известную конструкцию G5RV с двухпроводной воздушной линией.

Размеры вибратора (материал - биметалл медь/сталь диаметром 2мм) - общей длиной около 31м - выбраны исходя из имеющихся возможностей размещения на местности. Верхняя часть непосредственно активного полотна представляет собой некое подобие вертикала (к сожалению, в какой-то степени приближенного верхним концом к стене панельного девятиэтажного дома - а куда тут денешься?), а вторая половина - соответственно, противовеса. Двухпроводная линия, идущая к балкону, и далее, без каких-либо ухищрений, сам кабель (естественно, с учетом коэффициента укорочения) дополняют длину всей системы до требуемых 42,5 м.

Размеры линии - длина каждого проводника по 10,4м, материал - медный провод диаметром 1,8мм, изоляционные распорки, установленные через каждые 30 см, выполнены из листового фторопласта толщиной 3мм. Расстояние между проводниками не критично, и для волнового сопротивления 200 - 400 Ом находится в пределах 50 - 150 мм (в моей антенне - 50 мм).
При этом: а) отсутствуют дополнительные потери на участке «балкон - центр полотна» за счет замены коаксиального кабеля воздушной линией, и б) имеется достаточно комфортное продолжение антенно-фидерного устройства непосредственно по квартире (в моем случае - в следующую от балкона комнату) коаксиальным кабелем.

Единственный критичный параметр - это необходимая длина отрезка кабеля от двухпроводной линии до согласующего устройства, которая рассчитывается по формуле:

Излишек в любом удобном месте можно свернуть в бухту. Сам О.Сафиуллин указывал на желательность применения кабеля с более высоким волновым сопротивлением (для снижения потерь), а также на возможность подстановки в формулу вместо значения 42,5 логически напрашивающихся кратных величин в 85 или же 21,3м (в последнем случае антенна будет работать только в диапазонах от 40 до 10 м).

Конструкция согласующего устройства

Размеры примененного мной корпуса согласующего устройства невелики - всего лишь 190x125x70мм, и он весьма гармонично смотрится в комплекте с трансивером Yaesu FT-897. Для достижения желаемой малогабаритности устройства я сознательно отошел от классически принятых канонов, уменьшив расстояние между катушками и стенками корпуса в ущерб некоторой доле эффективности.

Конструкция согласующего устройства:

Переключатель SA1 (по схеме выше) - обычный ПГК, 11П4Н (11 положений, 4 направления). КПЕ С1 - с максимальной емкостью около 150 пФ. Можно применить КПЕ с большей максимальной емкостью, а то и вообще отказаться от дополнительных конденсаторов и галеты SA1.4, но при этом следует иметь в виду, что настройка контура станет значительно «острее».

Кстати, даже при небольшой мощности возбуждения напряжение на колебательном контуре может достигать значительной величины. Дополнительно «пристегиваемые» конденсаторы при подводимои мощности порядка 100 Вт (импортный трансивер либо UW3DI с выходным каскадом на лампе ГУ-29 и т.п.) должны иметь рабочее напряжение не ниже 2 кВ (обычные КСО-3 с напряжением до 500 В «прошивает»). Остальные детали обозначены на принципиальной схеме или видны на фото согласующего устройства и дополнительных пояснений не требуют.

Катушки для СУ каждый радиолюбитель свободно подберет из любых имеющихся в наличии с близкими параметрами - они абсолютно не критичны, общее количество витков вполне можно «прикинуть на глаз», исходя из самого низкочастотного требуемого диапазона, а отводы будут подобраны в процессе настройки. В подходе к выбору моточных изделий следует руководствоваться одним - желательно добиться как можно более высокой добротности катушки. Если есть возможность, катушки целесообразно выполнить из посеребренного провода (хотя бы L1).

Данные катушек индуктивности: L1 намотана на керамическом ребристом каркасе (а можно и без него) диаметром 32 мм и содержит 8 витков посеребренного провода 02,2 мм, намотка с шагом 5 мм; L2 намотана на керамическом каркасе 060 мм и содержит 23 витка провода ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм, намотка с шагом 1,8 мм.

Переключаемые по диапазонам отводы от катушек, считая от верхнего (по схеме) вывода (указано их приблизительное положение), а также емкости подключаемых на низкочастотных диапазонах дополнительных конденсаторов приведены в таблице.

Настройка
После заделки разъемов, вооружившись терпением, пинцетом и паяльником, можно приступать к настройке согласующего устройства. На первоначальном этапе с помощью элементарных измерительных приборов - ГСС и лампового вольтметра, либо ГИРа - желательно подобрать отводы контура по диапазонам при среднем положении ротора КПЕ и отключенном от согласующего устройства передатчике. Затем,контролируя КСВ по включенному между трансивером и согласующим устройством КСВ-метру либо посматривая на запрятанный в «буржуйский» аппарат ЖКИ, подбирается согласование 50-омного выхода передатчика с контуром, т.е. отвод делается в той точке, где входное сопротивление будет около 50 Ом. При этом следует учитывать, что, скорее всего, может потребоваться и подбор точки включения в контур кабеля антенны на каждом отдельном диапазоне.

Конкретно все налаживание согласующего устройства не составляет особого труда и вполне доступно даже начинающему коротковолновику (в этом случае для простоты и приобретения начального опыта можно ограничиться одним диапазоном - 80 или 40м). А в итоге радиолюбитель получает простую, дешевую, малозаметную и труднодоступную для посторонних людей коротковолновую антенну, позволяющую даже в стесненных городских условиях неплохо работать в эфире на всех любительских KB диапазонах!

Кстати, в диапазоне 160м параллельный контур согласующего устройства у меня не используется, т.к. вибратор при имеющейся длине в 42,5 м является полуволновым только для 3,5 МГц. Примерно равный по длине четверти волны на 1,8 МГц, он согласовывается с помощью последовательно включенной небольшой дополнительной катушки (каркас - диаметром 25мм, провод ПЭВ-2 - диаметром 1,5 мм, 18 витков, намотка - виток к витку). Для большей эффективности следует настроить и сам контур СУ на 160 м, при этом либо включить специальную удлинительную индуктивность между контуром и разъемом для кабеля, либо в формуле для расчета длины кабеля применить исходную цифру 85 м. В этом случае методика настройки согласующего устройства на 1,8 МГц будет аналогична другим диапазонам.

Результаты
В заключение, несколько слов об эффективности антенны. За счет наклонного расположения вибратора, в какой-то степени приближающегося к вертикали, значительная составляющая излучения в диаграмме направленности приходится на прижатый к земле лепесток, что благоприятно для проведения дальних радиосвязей. При установке антенны возможны любые практически осуществимые вариации как с пространственным расположением и длиной элементов в любом конкретном месте, так и с размерами согласующей линии - главное, лишь бы общие габариты вписывались в формулу.

Любители компьютерных расчетов могут смоделировать ожидаемые диаграммы направленности, а также посчитать КПД антенны и «недопустимые потери» в кабеле 🙂

В процессе настройки согласующего устройства на трансивере FT-897 с выходной мощностью 100 Вт в диапазоне 1,8 МГц были проведены радиосвязи с OH3XR, UA9KAA, LA3XI; в диапазоне 3,5 МГц - с UA0WB, RKOUT, E7/DK9TN; в диапазоне 7 МГц - с 4S7AB, P40L, VQ9JC; в диапазоне 10 МГц - с 9M6XRO/P, TS7TI, OY6FRA; в диапазоне 14 МГц - с КН6МВ, 9Q500N, WH0DX (с первого вызова!), в диапазоне 18 МГц - с KH0/KT3Q, ZS6X, 9М2ТО, в диапазоне 21 МГц - с BD6JJX; BD1ISI, HS0ZEE; в диапазоне 24 МГц -CVQ9LA, 5Р5Х, EX8MLE; в диапазоне 28 МГц - с 4J9M, OG20YL, IK2SND.

Справедливости ради отмечу, что все радиосвязи - телеграфные, поскольку из всех других видов излучения я предпочитаю именно этот.

Антенна в ежедневной практической работе на всех любительских диапазонах полностью оправдала ожидаемые рабочие характеристики и позволяет проводить уверенные радиосвязи со всеми континентами и различными экспедициями, не испытывая особой потребности в дополнительном усилителе мощности. Впрочем, исключив из схемы сравнительно слаботочный тумблер (здесь он применен сознательно, для удобства коммутации заземления антенны) и увеличив электрическую прочность КПЕ и катушек, вполне допустимо увеличить колебательную мощность передатчика до 300 - 500 Вт. Аналогичный вариант конструкции длительное время эксплуатировался автором совместно с разными усилителями на лампах ГУ-50 (от 2 до 4 шт.), при этом сколько-нибудь заметного, а уж тем более, существенного нагрева кабеля, а также помех телевидению совершенно не наблюдалось.

При соответствующей настройке данное согласующее устройство можно с успехом применить и с другой антенной (например, Delta Loop) для повышения эффективности ее согласования при работе на всех любительских диапазонах.

Диапазон частот 1-30 МГц традиционно называется коротковолновым. На коротких волнах можно принимать радиостанции, расположенные за тысячи километров.

Какую антенну выбрать для коротковолнового приёма

Независимо от того, какую антенну вы выберите, лучше всего, чтобы она была внешней (на улице), наиболее высоко расположена и находилась подальше от линий электропередач и металлической крыши (для снижения помех).

Почему внешняя лучше комнатной? В современной квартире и многоквартирном доме находится множество источников электромагнитного поля, которые являются настолько сильным источником помех, что зачастую приемник принимает одни помехи. Естественно, что внешняя (даже на балконе) будет меньше подвержена действию этих помех. Кроме этого, железобетонные здания экранируют радиоволны, а следовательно внутри помещения полезный сигнал будет слабее.

Всегда используйте коаксиальный кабель для связи антенны с приемником, это также снизит уровень помех.

Тип приемной антенны

На самом деле, на КВ диапазоне тип приемной антенны не столь критичен. Обычно бывает достаточно провода длинной 10-30 метров, а коаксиальный кабель можно подключить в любом удобном месте антенны, хотя для обеспечения большей широкополосности (многодиапазонности), кабель лучше подключать ближе к середине провода (получится Т-антенна с экранированным снижением). В таком случае оплетка коаксиального кабеля к антенне не подключается.

Проволочные антенны

Хотя более длинные антенны могут принять больше сигналов, они также будут принимать больше помех. Это несколько уравнивает их с короткими антеннами. Кроме этого, длинные антенны перегружают (появляются “фантомные” сигналы по всему диапазону, так называемая интермодуляция) бытовые и портативные радиоприемники сильными сигналами радиостанций, т.к. у них небольшой по сравнению с любительскими или профессиональными радиоприемниками. В этом случае в радиоприемнике надо включить аттенюатор (переключатель установить в положение LOCAL).

Если вы используете длинный провод и подключаетесь к концу антенны, то лучше будет использовать для подключения коаксиального кабеля согласующий трансформатор (балун) 9:1, т.к. “длинный провод” имеет высокое активное сопротивление (порядка 500 Ом) и такое согласование снижает потери на отраженный сигнал.

Согласующий трансформатор WR LWA-0130, соотношение 9:1

Активная антенна

Если у вас нет возможность повесить внешнюю антенну, то можно использовать активную антенну. Активная антенна – это, как правило, устройство, сочетающее в себе рамочную антенну (или ферритовую или телескопическую), широкополосный малошумящий высокочастотный усилитель и преселектор (хорошая активная КВ антенна стоит свыше 5000 рублей, правда для бытовых радиоприемников нет смысла приобретать дорогую, вполне подойдет что-то вроде Degen DE31MS). Для снижения помех от сети лучше выбрать активную антенну, работающую от батареек.

Смысл активной антенны в том, чтобы как можно сильнее подавить помеху и усилить полезный сигнал на уровне РЧ (радиочастоты), не прибегая к преобразованиям.

Кроме активной антенны можно использовать любую комнатную, которую сможете сделать (проволочную, рамочную или ферритовую). В железобетонных домах комнатную антенну надо располагать подальше от электропроводки, ближе к окну (лучше на балконе).

Магнитная антенна

Магнитные антенны (рамочная или ферритовая), в той или иной мере, при благоприятном стечении обстоятельств, позволяют снизить уровень “городского шума” (вернее будет сказать, повысить соотношение “сигнал-шум”) за счет своих направленных свойств. Более того, магнитная антенна не принимает электрическую составляющую электромагнитного поля, что также снижает уровень помех.

К слову сказать, ЭКСПЕРИМЕНТ – это основа радиолюбительства. Внешние условия играют в распространении радиоволн существенную роль. Что хорошо работает у одного радиолюбителя, может совсем не работать у другого. Самый наглядный эксперимент распространения радиоволн можно провести с телевизионной дециметровой антенной. Вращая её вокруг вертикальной оси можно заметить, что наиболее качественное изображение не всегда соответствует направлению на телецентр. Это связано с тем, что радиоволны при распространении отражаются и “смешиваются с другими” (происходит интерференция) и наиболее “качественный” сигнал приходит с отраженной волной, а не с прямой.

Заземление

Не стоит забывать о заземлении (через трубу отопления). Не стоит заземлять на защитный провод (PE) в розетке. Особенно “любят” заземление старые ламповые радиоприемники.

Изошутка

Борьба с помехами радиоприему

В добавок ко всему, для борьбы с помехами и перегрузками можно использовать преселектор (антенный тюнер). Использование этого устройства позволяет до определенной степени подавить внеполосные помехи и сильные сигналы.

К сожалению, в городе все эти ухищрения могут не дать желаемого результата. При включении радиоприемника слышен только шум (как правило, шум сильнее на низкочастотных диапазонах). Порой начинающие радионаблюдатели даже подозревают свои радиоприемники в неисправности или недостойных характеристиках. Проверить приемник просто. Отключите антенну (сложите телескопическую антенну или переключите на внешнюю, но ее не присоединяйте) и отсчитайте показания S-метра. После этого выдвиньте телескопическую антенну или подключите внешнюю. Если показания S-метра значительно увеличились, значит с радиоприемником все в порядке, а вам не повезло с местом приема. Если уровень помех близок к 9 баллам или выше, то нормальный прием будет невозможен.

Поиск и устанение источника помехи

Увы, город полон “широкополосных” помех. Многие источники генерируют электромагнитные волны широкого спектра, как искровой разряд. Типичные представители: импульсные блоки питания, коллекторные электродвигатели, автомобили, сети электроосвещения, сети кабельного телевидения и Интернет, маршрутизаторы Wi-Fi, ADSL модемы, промышленное оборудование и многое другое.

Самый простой способ “поиска” источника помех – обследовать помещение с помощью карманного радиоприемника (не важно какого диапазона, ДВ-СВ или КВ, только не FM диапазона). Обойдя комнату можно легко заметить, что в некоторых местах приемник шумит сильнее – это и есть “место локализации” источника помех. “Шуметь” будет практически все, что подключено к сети (компьютеры, энергосберегающие лампы, сетевые провода, зарядные устройства и пр.), а также сама электропроводка.

Именно для того, чтобы хоть как-то снизить пагубное действие городских помех и стали популярны “супер-пупер” навороченные радиоприемники и трансиверы. Городской радиолюбитель просто не может комфортно работать на бытовой аппаратуре, которая достойно себя показывает “на природе”. Требуется большая избирательность и динамика, а цифровая обработка сигнала (DSP) позволяет “творить чудеса” (например, подавлять тональные помехи), недоступные аналоговым методам.

Конечно, самая лучшая КВ антенна – направленная (волновой канал, QUARD, антенны бегущей волны и т.д.). Но будем реалистами. Построить направленную антенну, даже простую, довольно сложно и дорого.

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!