Най-добрите антени за 80 метра. КВ антена

В една от книгите си в края на 80-те години на ХХ век, W6SAI, Бил Ор предлага проста антена - квадрат от 1 елемент, който е монтиран вертикално на една мачта.Антената W6SAI е направена с добавяне на RF дросел. Квадратът е направен за обхват 20 метра (фиг. 1) и е монтиран вертикално на една мачта.В продължение на последното коляно на 10-метров армейски телескоп е вмъкнато петдесет сантиметрово парче текстотекстолит, формата е не се различава от горното коляно на телескопа, с дупка в горната част, която е горният изолатор. Получава се квадрат с ъгъл отгоре, ъгъл отдолу и два ъгъла на разширенията отстрани.От гледна точка на ефективност това е най-изгодният вариант за поставяне на антената, която е разположена ниско над земята. Точката на захранване се оказа на около 2 метра от подложката. Устройството за свързване на кабела е парче дебел фибростъкло 100x100 mm, което се закрепва към мачтата и служи като изолатор.Периметърът на квадрата е равен на 1 дължина на вълната и се изчислява по формулата: Lm = 306,3 \ F MHz. За честота 14.178 MHz. (Lm \u003d 306,3 \ 14,178) периметърът ще бъде равен на 21,6 m, т.е. страна на квадрата = 5,4м. 0,25 дължина на вълната Това парче кабел е четвъртвълнов трансформатор, трансформиращ Rin. антени от порядъка на 120 ома, в зависимост от обектите около антената, съпротивлението е близо до 50 ома. (46,87 ома). По-голямата част от кабелния сегмент от 75 ома е разположен строго вертикално по дължината на мачтата. Освен това през RF конектора е главният кабел на предавателната линия 50 ома с дължина, равна на цяло число полувълни. В моя случай това е сегмент от 27,93 м, който е полувълнов ретранслатор.Този метод на захранване е много подходящ за оборудване с 50 ома, което днес в повечето случаи съответства на R out. Силози на трансивъри и номинален изходен импеданс на усилватели на мощност (трансивъри) с P-контур на изхода.При изчисляване на дължината на кабела трябва да запомните коефициента на скъсяване от 0,66-0,68, в зависимост от вида на пластмасовата изолация на кабела. Със същия кабел 50 ома до споменатия ВЧ конектор се навива ВЧ дросел. Неговите данни: 8-10 завъртания на 150 мм дорник. Навиване на намотка на намотка. За антени на ниските ленти - 10 навивки на дорник 250 мм. HF дроселът елиминира кривината на диаграмата на антената и е спирателен дросел за високочестотни токове, движещи се по обвивката на кабела в посока на предавателя.Ширината на честотната лента на антената е около 350-400 kHz. с КСВ близък до единица. Извън лентата на пропускане КСВ се повишава силно. Поляризацията на антената е хоризонтална. Стриите са изработени от тел с диаметър 1,8 мм. счупени от изолатори поне на всеки 1-2 м. Ако промените точката на захранване на квадрата, захранвайки го отстрани, в резултат получаваме вертикална поляризация, по-предпочитана за DX. Използвайте същия кабел като за хоризонтална поляризация, т.е. четвърт вълнов сегмент от 75 омов кабел отива към рамката (централната сърцевина на кабела е свързана към горната половина на квадрата, а плитката към долната) и след това кратно на половин вълна от кабел 50 ома Резонансната честота на рамката при смяна на захранващата точка ще се повиши с около 200 kHz. (при 14,4 MHz.), така че рамката ще трябва да бъде леко удължена. В долния ъгъл на рамката (в бившата точка на захранване на антената) може да се включи удължителен проводник, кабел от около 0,6-0,8 метра. За да направите това, трябва да използвате сегмент от двупроводна линия от порядъка на 30-40 см. Съпротивлението на вълната тук не играе голяма роля. На контура е запоен джъмпер при минимален КСВ. Ъгълът на излъчване ще бъде 18 градуса, а не 42, както при хоризонталната поляризация. Много е желателно да заземите мачтата в основата.

Хоризонтална рамка на антената

Без преувеличение можем да кажем, че 80-метровият диапазон е един от най-популярните. Въпреки това мнозина земяса твърде малки, за да се инсталира пълноразмерна антена в този диапазон, с което се сблъска американският късовълнов Джо Евърхарт, N2CX. Опитвайки се да избере оптималния тип малка антена, той анализира много опции. В същото време не бяха забравени класическите жични антени, които с дължина над L / 4 работят доста ефективно. За съжаление тези антени с крайно захранване се нуждаят от добра система за заземяване. Разбира се, добро заземяване не е необходимо в случай на полувълнова антена, но нейната дължина е същата като тази на пълноразмерен дипол, захранван от центъра.

По този начин Джо реши, че най-простата антена с добри параметрие хоризонтален дипол, възбуден в центъра. За съжаление, както вече беше посочено, дължината на 80 m полувълнов дипол често е пречка за монтажа. Дължината обаче може да бъде намалена до около L/4 без фатално влошаване на производителността. И ако повдигнем центъра на дипола и доближим краищата на вибраторите към земята, получаваме класическия обърнат V дизайн, който допълнително ще спести място при монтаж. Следователно предложеният дизайн може да се разглежда като обърнато V на 40-метровата лента, която се използва на 80-метрова (вижте фигурата по-горе). Антенната мрежа се формира от два вибратора с дължина 10,36 m всеки, симетрично спускащи се от точката на захранване под ъгъл 90° един спрямо друг. По време на монтажа долните краища на вибраторите трябва да бъдат разположени на височина най-малко 2 m над земята, за което височината на окачването на централната част трябва да бъде най-малко 9 m. Най-важното предимство на този дизайн е фактът, че неговата проекция не надвишава 15,5 m.

Както знаете, предимството на полувълновия дипол с централно захранване е доброто съвпадение с 50 или 75-омов коаксиален кабелбез използването на специални устройства за съвпадение. Описаната антена в диапазона 80 m има дължина L/4 и следователно не е резонансна. Активният компонент на входния импеданс е малък, а реактивният компонент е голям. Това означава, че при сдвояване на такава антена с коаксиален кабел SWR ще бъде твърде висок и нивото на загуба ще бъде значително. Проблемът се решава просто - трябва да приложите линия с ниски загуби и да използвате антенен тунер, за да го съпоставите с 50-омово оборудване. 300 омов телевизионен плосък лентов кабел е използван като захранващо устройство за антена. По-малко загуби се осигуряват от двупроводник въздушна линия, но е по-трудно да го внесете в стаята. Освен това може да се наложи дължината на фидера да се регулира, за да пасне в обхвата на настройка на антенния тунер.

В оригиналния дизайн крайните и централните изолатори са направени от парчета фибростъкло с дебелина 1,6 mm, а за лентата на антената е използван изолиран монтажен проводник с диаметър 0,8 mm. Проводниците с малък диаметър се използват успешно на радиото N2CX от няколко години. Разбира се, по-издръжливите ще издържат много по-дълго. монтажни проводницис диаметър 1,6 ... 2,1 mm.

плоски проводници телевизионен кабелне са достатъчно здрави и обикновено се чупят в точките на свързване към антенния тунер, така че необходимата механична здравина и лекота на свързване на линията към тунера се осигурява от адаптер, изработен от фолио от фибростъкло.

Веригата на тунера е много проста и представлява последователна резонансна верига, която осигурява съвпадение с коаксиален кабел.

Тунерът се настройва с помощта на кондензатор C1. За QRP версията индукторът L1 съдържа 50 оборота, а L2 - 4 оборота изолиран проводник, навита на тороидално ядроот карбонилно желязо Т68-2 (външен диаметър - 17,5 mm, вътрешен - 9,4 mm, височина - 4,8 mm, p=10). Можете също така да използвате намотка с въздушна сърцевина, но това ще увеличи размерите на устройството.

Дизайнът на тунера също е много прост. За производството му е използвано фибростъкло, покрито с фолио. На страничните плочи, запоени към основата, са монтирани чифт клеми от едната страна и коаксиален конектор от другата. Заключенията L1 и C1, свързани към линията, не са свързани общ проводник. Единият край на вторичния L2 е заземен към основната плоча и щита на коаксиалния конектор, а горещият край на тази намотка е запоен към централния щифт на коаксиалния конектор. трябва да бъде свързан към общ проводник.

За да настроите антенна система с този тунер, захранващата линия от 300 ома трябва да е с дължина 13,7 м. Ако използвате различен тунер, може да се наложи да удължите или скъсите захранващата линия, за да влезете в обхвата на настройка на тунера. Поради факта, че настройката на тунера е доста "остра", препоръчително е да проверите работата на устройството, преди да свържете антената. Еквивалентът на антената може да бъде резистор, захванат между клемите на 10-ката. Чрез промяна на капацитета на кондензатора C1 и броя на навивките L2 се постига SWR не по-лош от 1,5. Настройката на тунера при работа с антената също ще бъде „остра“, така че стойност на SWR от около 2 в честотна лента от около 40 kHz ще бъде доста задоволителна.

Въпреки факта, че описаната антена е проектирана за 80-метровата лента, тя може да се използва и като многолентова. Най-простият тунер обаче ще трябва да бъде заменен с по-сложен.

Джо Евърхарт, N2CX. - QST, 2001, 4

Практически опит в изграждането на ефективни антени за обхват от 80 метра

Част I. Антена RZ6AU.

1. Кратка предистория.През пролетта на 2005 г. колективната радиостанция RK6AXS загуби помещенията си - историята е често срещана днес. Търсенето на място за нова позиция продължи няколко месеца - намерихме място. Освен това такъв, който ви позволява да не ограничавате твърде много въображението си при планирането на изграждането на антени. След установяването на необходимия минимум, който ни позволява да извършваме относително пълноценна работа в ефир (TH7DX от HyGain на HF, Inv V и делта 40m на LF), възникна въпросът за изграждането на това, за което търсихме място: сериозна конкурентна икономика на антената. Тъй като зимата беше на носа, решихме да започнем с диапазоните от 80 и 160 м.

2. Буриданово брашно.Много радиолюбители ще ни разберат: когато след претъпкване в града получите дузина хектара за антенно поле, искате да реализирате всичко, за което градът само е мечтал. Сериозно за гамата 80 обмислихме 6 опции:

система от вертикални фазирани щифтове с превключваем модел на излъчване.
2 ел ротационни YAGI
3 ел ротационни YAGI
2 или 3 el проводник YAGI (две антенни системи, превключващи се в главните посоки - за UA6A това са W(EU)-VK и JA-SA)
2 el Delta Loop по образ и подобие на това, което все още не е паднало върху лунната антена RN6BN.
Антена, проектирана от столичния ренегат (и наш стар приятел) Валери Шиневски, RZ6AU. Оригиналното описание на тази антена може да се види в KB или VHF 9/2000.

За 160-метровата лента списъкът беше наполовина по-дълъг:

щифтова система с превключваем DN.
2el Delta Loop
Антена RZ6AU.

Искаме веднага да изясним: през годините на съществуването на RK6AXS е натрупан достатъчен опит в изграждането и координирането на сериозни антенни системи. RK6AXS също има ресурсите да повдигне някоя от горните антени. Все още не сме вдигнали YAGI до 80, но трябваше да решим подобни проблеми.

Няма да описваме дългото чупене на копия, аргументи и контрааргументи. Идеята за бързо (преди зимата) покачване на YAGI трябваше да бъде изоставена незабавно. Сложната и тежка конструкция изисква многомесечен труд и сериозни инвестиции в строителството. И исках да започна работа през зимата, в пика на преминаването. Два елемента на Delta Loop се оказаха изключително добри при практическа работа, но не по-добра системаот 4 фазирани пина (с подобни, ако не и по-големи разходи за труд и пари). Антената RZ6AU ни привлече като лисица със сирене. Прост, лек, много евтин и с изключителни декларирани характеристики. Само си помислете: 5,5 dB печалба! 30 dB потискане на задния лоб! НА 160 МЕТРА!!!

След дълги консултации със самия RZ6AU беше решено да се започне с нея. Директно на 160-метровата лента. Валера горещо ни я препоръча. Освен това той даде няколко съвета:

диелектрична мачта значително ще подобри работата на антената. Най-малко ще бъде постигнато добро потискане на задния лоб при по-широка честотна лента.
като съгласуващо устройство е най-добре да използвате резонансен автотрансформатор.
Специално вниманиеобърнете внимание на качеството на заземяването.

3. Как изглежда.За тези, които са твърде мързеливи, за да следват връзката по-горе, ще опишем накратко какво представлява антената RZ6AU. Цитирам автора:

Антената е система от два еднакви вертикални полувълнови вибратора с активен шунт. За да се намали височината и да се опрости дизайна, горните ъгли на вибраторите на изолаторите се свеждат до върха на мачтата с височина 25,00 m (в участъка 3,75 ... 3,8 MHz, височината на мачтата е 13 m; метров диапазон) и са отделени от него на 0,20 (0,20) m.

Фиг. 1.

Наличието на неизолирана метална мачта с определена дължина вътре в рамките не влияе на параметрите на антените.

Четирите горни части на вибраторите, всяка с дължина 25,88 (13,04) m, се отклоняват от мачтата под прав ъгъл, спускайки се към земята до височина 6,00 (3,00) m.

В тези места лентата на вибратора преминава през изолатора и, огъвайки се, отива до точката на захранване, която е на 10,00 (4,72) m от основата на мачтата.

Фиг.2.

Към изолаторите са прикрепени четири разтегателни проводника, служещи за продължение на горните части на вибраторите, заедно с които закрепват върха на мачтата (подобно на елементите на двудиапазонния Inverted Vee).

Дължината на частта на вибратора от изолатора до захранващата точка е 14,07 (6,08) m (фиг. 5 и 6).

Рамките се изработват от шнур или биметал с диаметър 3...4 mm.

Две 10,00 (4,72) m дължини на 75-омов кабел са свързани към противоположни рамки и се събират към основата на мачтата.

Единият край на рамката е свързан към заземителната система, а другият към централния проводник.

В близост до мачтата кабелните плитки също са заземени, а между централните проводници е свързан кондензатор за фазово изместване. Посоката на излъчване се променя чрез свързване на изхода на съгласуващото устройство към съответния край на кондензатора (с помощта на реле, управлявано от Shack "a). Захранващият кабел от трансивъра е свързан към входа на съгласуващото устройство. Системата за управление може да бъде всяка.Край на цитата.

Фиг.3.

Ориз. четири.

Декларирани характеристики на антената:

потискане на обратния лоб: при 1830 kHz -22 dB, при 1845 kHz -31 dB, при 1860 kHz -19 dB;
усилване на антената, съответно, 5,3 ... 5,5 ... 5,7 dB.

4. Строителство.Те самите са си виновни. Сериозното строителство започва от 160м.

Моделът 7 MHz, направен на телескопична пръчка с дузина противотежести, беше поставен набързо, сравнението със същата телескопична пръчка за обхват от 40 метра беше малко повърхностно. Антената работи, взе, изглежда, не по-лошо от щифт, демонстрира наличието на добър модел на излъчване. Симулацията се проведе на открито, лошото време не позволи щателно сравнение на антените. Едно единствено QSO с VK от 100 ватов телефон ни убеди, че антената върши работа.

В R-Quad (благодарение на UA6BGB) бяха закупени тръби от фибростъкло. От авторитета на RZ6AU и неговата репутация на разработчик наистина работиантените са много високи, тръбите са закупени в достатъчни количества за производство на 4 диелектрични мачти за 80 м и две за 160 м. Те подходиха към заземяването възможно най-отговорно: в точките на заземяване 4 фитинги с дължина 2 м бяха забити в земята с квадрат и заварени по периметъра същите двуметрови парчета армировка. Две парчета биметал Ф4 мм бяха завинтени диагонално при спазване на надежден електрически контакт - след това към тях бяха запоени противотежести.

Сглобената диелектрична мачта, висока 24 метра, се оказа твърде гъвкава. Не беше възможно да се повдигне дори по метода на „падащата стрела“ със седем нива от въжета. Факт е, че най-големият от наличните диаметри на тръбите от фибростъкло е само 45 mm - това, съответно, беше нашият изходен. Обработка - 18 мм. Мачтата падаше отново и отново, едва нарушавайки ъгъла от 45 градуса. По наши изчисления началният диаметър на стъклопластовата тръба за осигуряване на необходимата еластичност при такава дължина на мачтата трябва да бъде 80-90 мм - няма откъде да се купи такъв. Завършване - най-малко 30. Идеята за издигане на антената до обхват от 160 м трябваше да бъде отложена.

От друга страна, ние вдигнахме осемдесет мачта с височина 14 метра от същите тръби с една ръка за около три минути. Относно дизайна на мачтата: краищата на тръбите бяха вкарани един в друг (диаметрите бяха избрани подходящи) до дължина 30 см и фиксирани с самонарезни винтове. Още половин час беше изразходван за изравняване на стриите и придаване на желаната геометрия на платната на антената. Като скоби се използва обикновено найлоново въже. Тук изплува първото несъответствие между реалния дизайн и авторското описание. Показано в червено на фиг. 5 разстоянието никога не може да бъде равно на ТРИ метра. След повдигане на антената от двете земни точки на рамките бяха положени 100 медни противотежести (отново препоръки на автора) с дължина 10 метра. Наземните точки бяха подготвени по същия начин както за 160 м антена - арматура, електрозаваряване, биметал, запояване.

ориз. 5.

5. Персонализиране.Второто несъответствие - много по-сериозно - се появи на етапа на съгласуване на антената. По-точно, дори на етапа на моделирането му на 7 MHz. Ако заземите кабелните сегменти в точките, отбелязани на фиг. 6 в червено, както се изисква от описанието на автора, антената няма да има диаграма на излъчване. Защо - нека теоретиците го разберат, ако някой от тях внезапно стане любопитен. Тази статия е написана изключително върху практически материали.

ориз. 6.

Това несъответствие ни коства няколко ценни часа на етапа на моделиране - с него се провалихме толкова дълго, че нямахме време да сравним правилно антената с класическия щифт. Самият автор ни помогна да открием причината за отсъствието на диаграмата на излъчване - по телефона той препоръча да изключите заземяването на кабелните сегменти в тези точки - и антената веднага започна да работи.

„Веднага“ обаче е преувеличено. Антената е много, много трудна за настройка и съпоставяне. За дълги часове, прекарани на студено ( повечето- дори на тъмно бяхме заети с антената след работа) разработихме следния метод:

1. Като C1 вземаме обичайния KPI от излъчващи приемници или друг подходящ капацитет. 2. Свързваме трансивъра директно към контактите на реле K1. 3. Вграденият тунер на трансивъра е ИЗКЛЮЧЕН. 4. Определете резонансната честота на антената. SWR ще бъде забележимо >1 (имаме малко по-малко от 2). Ако е необходимо, удължете или скъсете рамките. 5. Пренебрегвайки КСВ, ние настройваме антената на максимално потискане на задния лоб. 6. Свързваме съвпадащото устройство. Настройките на антената ще се променят. 7. Ако настройките на антената са се променили значително, използваме друг метод за съвпадение. 8. Настройваме антената за SWR. Настройките ще се променят отново. 9. Настройваме антената на максимално потискане. КСВ ще се увеличи. 10. Повторете стъпки 7 и 8, докато получите максимално потискане с минимален КСВ. 11. Измерваме капацитета C1 и го променяме на постоянен със съответния капацитет и Kvar. В случай на използване на контейнери в системата за управление, ние също ги измерваме и също ги заменяме с постоянни.

Антената беше капризна, без да спира. Нивото на КСВ и потискането се променя в зависимост от броя на хората, участващи в координацията, от височината на масата с оборудването, от силата на вятъра, който по един или друг начин променя геометрията на рамките, от наличие на големи метални предмети в радиус от 30 метра и др. Поради това, например, трябваше да се откажа от идеята да осветявам хирургичното поле с фаровете на монтирана кола: рамката, до която колата се движи на разстояние до 20 метра, веднага и силно заплува надолу по честота. Но както и да е, ние настроихме антената.

6. Морски изпитания.По времето, когато антената RZ6AU беше настроена на позиция RK6AXS, имаше само една антена за 80-метровата лента - Inv V с височина на окачване 19 m.

Първи етаптестовете бяха в сравнение с това много "обърнати".

Излишно е да казвам, че печели осезаемо срещу "обърнатия". Можете да го чуете веднага и на всички песни. Първото нещо, което "се втурва в ушите" е много по-малко шум. Тоест, при подобно ниво на полезен сигнал, нивото на шума на Inv V е с три точки по-високо. На близки писти той не губи от „обърнатото“ по отношение на нивото, на дълги разстояния значително го превъзхожда. Всичко това, разбира се, в посока на DN лоба. В други посоки тя, както се очакваше, загуби съответния брой точки.

Тези, които са работили за „въжетата“ дълго време и след това са си поставили щифт, трябва да са запознати с това усещане: не чувате нищо на въжето, но превключвате на щифта - пук! - и под нивото на шума ясно се чува сигнал на някакъв VK9. Превключваш пак на въжето - на честотата дори няма следа от някакво VK9. А на щифта - ето го, носете го със здраве.

Така. Антената RZ6AU не демонстрира нищо подобно в сравнение с Inv V. Уинът - да, диаграмата - да, но това, което се чу на нея, се чу и на "обърнатото". по-зле. Понякога с две или три точки по-лошо. Но чух. По-късно, на много дълги песни, успяхме да отбележим няколко случая, когато беше възможно да получим нещо на RZ6AU, но не и на „обърнатото“, но това магически ефект, което очаквахме, въз основа на нашия опит в работата с вертикални антени, не се виждаше. Тук мненията в екипа са разделени. UA6CW (шеф) твърди, че такъв ефект не трябва да има и не трябва да има, има печалба - и добре, UA6CT (скептик) настоя за необходимостта от допълнителни разходи и повишаване на щифт с четвърт вълна в пълен размер - „чисто за сравнение." RA6ATN запази неутрална позиция.

Втора фазаТестването на антената се проведе по време на почивката на телеграфната купа на Руската федерация. UA6CW, намирайки се на RZ6AZZ (има щифт с височина 24 метра и вертикален би-квадрат на височина 100 метра), затвори CQ USA, UA6CT, намирайки се на RK6AXS 22 километра на юг, беше включен във всяка QSO, имитирайки "антена номер две", искайки реален отчет за всяка антена. Мощността беше еднаква и в двете позиции. О, какъв окуражаващ резултат...

Според кореспонденти от NA, антената RZ6AU не губи от би-квадрата и в много случаи - до 60% надминава щифта с 5 до 10 dB. Европа получи сигнали и от трите антени с приблизително еднакво ниво. След този етап на тестване споровете между скептиците и шефовете ескалираха - инсталирането на щифт (трябва да се съгласите, доста голяма и не толкова проста антена) „само за сравнение“ вече не изглеждаше толкова добра идея. И е много хубаво, че скептицизмът понякога побеждава.

Трети етап.След като станахме опитни в повдигането на гъвкави мачти, монтирахме щифт с височина 22,5 метра (дуралуминиеви тръби, парче биметал, изолатор - фибростъкло, три нива найлонови стрии) за по-малко от час. И след това за още осем часа полагаха противотежести, общо 100 парчета, дълги 20 метра, със заземителна точка, подготвена по същия начин.

А сега си представете емоциите ни, когато щифтът, направен от всичко ужасно, повдигнат някак си и изобщо некоординиран (КСВ при 3520 се оказа около 1,5 - това ни устройваше) буквално изрита резултата от дългата ни и упорита работа на всички писти и във всички посоки. Щифтът, разбира се, няма посока в хоризонталната равнина, щифтът, разбира се, прави много повече шум (с три или четири точки) и като цяло самото име "щифт" звучи вече някак банално .. .

Пинът печели от 0 (на къси пътища) до 10 (на далечни) dB в сто процента от случаите. И в някои - и не рядко - случаи, тази печалба е дискретна стойност на "чувам / не чувам". Максималното регистрирано усилване на пин беше 20 dB, в два или три случая на много близки кореспонденти антената RZ6AU спечели няколко dB над него. Това е всичко.

Струва си да се отбележи само, че пиковете на QSB на щифта не съвпадат с пиковете на QSB на антената RZ6AU. Извадка от хардуерния журнал на RK6AXS е по-долу.

Позивна Получен доклад (антена RZ6AU) Получен доклад (пин)

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

Авторът на антената, когото запознахме с резултатите от нашите експерименти, реагира лаконично. — Не може да бъде! каза нашият стар приятел Валерий Шиневски. И той започна да изучава възможните причини за такава значителна разлика в характеристиките на антените. Предположението, че сме направили нещо нередно, изчезна след подробна повторна проверка на последователността на нашите действия и дизайна на антената. Предположението за влиянието на кабела (от врата до антената RZ6AU беше почти два пъти по-далеч, отколкото до щифта) изчезна, след като свързахме кабели с еднаква дължина към антените. Предположението за взаимното влияние на антените не беше потвърдено поради доста значителното им разстояние - 120 метра - една от друга и относителната им позиция - щифтът не попада в диаграмата на антената RZ6AU. Остава последното предположение: „Противотежестите при щифта са двадесет метра, а при рамките - само десет. Удължете противотежестите!“ Освен съществуващите, положихме още 40 противотежести с дължина 20 метра. Нищо не се промени. Антената RZ6AU работеше точно по същия начин (по отношение на нивата, според докладите на кореспондентите, в сравнение с Inv V и според нашите субективни усещания), както преди инсталирането на щифта, щифтът все още го превъзхождаше. Преминахме през цялата система на фазово изместване и съвпадение в детайли. Опитахме се да променим дължината на рамките и тяхната геометрия. Прекарахме още една нощ в снега под антената. Тя не работи по-добре. Резултатите от сравненията бяха записани в хардуерния дневник, експериментът се считаше за завършен.

7. Изводи.

Радио изход.Дизайнът RZ6AU очевидно е работеща антенна система с добра RP и известно усилване спрямо ниско висящ дипол. Ефективността на антената обаче се оказа по-ниска от тази на четвърт вълнов вертикален вибратор. Дадената от автора форма на РП напълно съответства на нашите ефирни впечатления, но заявеното усилване не може да бъде постигнато на практика. Антената е изключително чувствителна към външни влияния. Наличието на метал наблизо, като: мачти на приемни телевизионни антени, гръмоотводи, жици и др., Може значително да усложни процеса на настройка и напълно да неутрализира основното предимство на тази антена - нейната диаграма на излъчване.

Заключение спорт. TEN dB е много. За да постигнат предимство от десет децибела в теста, екипи от радиоатлети ограждат цели антенни полета, изграждат усилватели, които изискват отделни подстанции за захранване, изкачват планини и извършват други необясними логически действия. Дори и да вземем средната разлика с пина на писта UA6A - USA от 5 dB, пак е много. Почти четири пъти по-голяма мощност. В разбирането на RK6AXS такава антена не е подходяща за използване в състезания.

Изводът е практичен.Антената RZ6AU може безопасно да се препоръча на радиолюбители, живеещи в селските райони и имащи "въжени" антени като антени; това определено е по-добро от ниско обърнато Vee. Наличието на насоченост и възможността за превключване („отклоняване“, например, от нашите западни съседи, когато работите на 80 и 160 метра понякога е жизненоважно) правят тази антена много привлекателен и в същото време сравнително евтин дизайн. В допълнение, антената във версията си на 40 или 30 метра може да се препоръча на радиолюбители, живеещи във високи сгради: тя заема малко място, не изисква високи мачти и прави порядък по-малко шум от щифт. UA6CT възнамерява да изчака проучването на В. Шиневски за възможността за поставяне на двулентови антени на една мачта и в случай на положителен резултат да постави подобна антена на 40 и 30 м на покрива на къщата си: в центъра на ж. Краснодар, нивото на промишлени смущения е толкова високо, че всеки щифт се превръща в генератор на шум, свързан към входа на трансивъра.

Изводът е обещаващ.През 2006 г. RK6AXS ще използва фазирани вертикални четвърт вълнови вибратори, за да работи на ниските ленти. Експериментите потвърдиха високото електрическо качество на земята на позицията, освен това беше натрупан ценен опит в хода на фазирането на антената. След като YAGI се издигне до 40 м, ще бъде проведен експеримент за сравняване на вълновия канал и вертикалната вибраторна система за 40-метровата лента, въз основа на което ще бъде взето решение относно осъществимостта на изграждането на YAGI за 80-метровата лента.

Маркетингово заключение. RZ6AU използва популярната програма MMANA, за да изчисли своята антена. Всъщност голяма част от аргументите на Валери се свеждаха до недвусмисленото „MMANA не лъже!”, а загубата на щифта в крайна сметка беше обяснена с „несъвършенството на дистанционния дизайн”. Имайки в екипа си специалисти по формирането на масите, RK6AXS съжалява за появата на още един религиозен феномен сред радиолюбителите. Сега е модерно да се доверявате повече на компютърен моделист, отколкото на практически резултати. Очевидно не е далеч времето, когато всички прояви на HAM-stvo, включително изграждането на антени, участие в състезания, експедиции, ще се появят само в компютърни симулатори. Ние твърдо вярваме, че всяка компютърна програма не е истината от последна инстанция, а просто инструмент. И като инструмент не може да бъде перфектен. Има случаи, когато например YAGI антена, изчислена в YAGI оптимизатор, работи изчислено, без настройка - и веднага! и подобна антена, изчислена в MMANA, не осигурява проектните характеристики на практика. Има случаи, когато реално работеща антена, моделирана в същия оптимизатор YAGI, прехвърлена към MMANA, показва напълно различни характеристики, които не корелират тясно с нейната производителност, измерена на практика. Известни са и обратните случаи. За някои резултати от различни подходи към програмирането трябваше да платим от собствения си джоб. Нивото ни на лоялност към YAGI-оптимизатора е безкрайно по-високо, но ние не налагаме на никого нашето виждане за нещата и нашите навици за удобство. инструменти.Експериментът отново потвърди добре известното твърдение: "Практиката е критерият за истината."

8. Добавяне.

На 29 януари 2006 г., след написването на тази статия, вдигнахме и координирахме още една кегла в допълнение към нашата кегла - на разстояние една четвърт от вълната. Няма да давам извлечение от списанието за хардуер, но резултатът от сравняването на два пина с кръгова антена беше доста предсказуем: система от два фазови пина спечели поне 6, средно 10 dB. Много добра система между другото. Препоръчва се. J В близко бъдеще ще бъдат публикувани резултатите от нашите експерименти с карфици.

Снимки на всички антени могат да бъдат изпратени при поискване - пишете на: [имейл защитен].

9. И последно.Експериментът струва на RK6AXS цената на добър трансивър - малко повече от хиляда долара по обменния курс за декември 2005 г. (тръби, кабели, тъкани, метал, инструменти, KPI, KVArs и т.н.). Желаещите могат да го повторят J. Ние - даваме предпочитание на доказани дизайни.

Екипаж на RK6AXS: UA6CW RA6ATN UA6CT

Дори е невъзможно да си представим колко много антени има около нас: мобилен телефон, телевизор, компютър, безжичен рутер, радиостанции. Има дори антенни устройства за екстрасенси. Какво е kv антена? Повечето нерадио хора ще отговорят, че това е дълъг проводник или телескопичен стълб. Колкото по-дълго е, толкова по-добър приемрадио вълни Има малко истина в това, но много малко. И така, колко голяма трябва да бъде антената?

важно!Размерите на всички антени трябва да са съизмерими с дължината на радиовълната. Минималната резонансна дължина на антената е половината от дължината на вълната.

Думата резонанс означава, че такава антена може да работи ефективно само в тясна честотна лента. Повечето антени са резонансни. Също така има широколентови антени: за широка лента трябва да платите с ефективност, а именно печалба.

Защо работи стереотипът, че колкото по-дълги са квадратните антени, толкова по-ефективни са те? Всъщност това е така, но до определени граници, тъй като това е характерно само за средни и дълги вълни. И с увеличаване на честотата размерът на антените може да бъде намален. При къси дължини на вълните (около 160 до 10 m) размерите на антената вече могат да бъдат оптимизирани за ефективна работа.

Диполи

Най-простите и ефективни антени са полувълнови вибратори, те също се наричат диполи. Те се захранват в центъра: сигнал от генератора се подава в пролуката на диполите. Преносимите радиолюбителски антени могат да работят както като предавателни, така и като приемащи антени. Вярно е, че предавателните антени се отличават с дебел кабел, големи изолатори - тези характеристики им позволяват да издържат на мощността на предавателите.

Най-опасното място на дипола са неговите краища, където се създават антивъзли на напрежението. Максималният ток при дипола се получава в средата. Но това не е страшно, защото антинодите на текущата земя, като по този начин предпазват приемниците и предавателите от светкавици и статично електричество.

Забележка!Когато работите с мощни радиопредаватели, можете да бъдете ударени от високочестотни токове. Но усещанията няма да са същите като от удар от контакт. Ударът ще се почувства като изгаряне, без да трепери в мускулите. Това се дължи на факта, че високочестотният ток протича по повърхността на кожата и не прониква дълбоко в тялото. Тоест от антената можете да изгорите отвън, но да останете непокътнати вътре.

Многолентова антена

Доста често е необходимо да се инсталира повече от една антена, но това не успява. И в края на краищата, освен радиоантената за една лента, са необходими и антени за други ленти. Решението на проблема е използването на многолентова HF антена.

Притежаващ доста прилични характеристики, многообхватен вертикални антениможе да реши проблема с антената за много късовълнови устройства. Те стават много популярни поради редица причини: липсата на място в тесните градски райони, нарастването на броя на радиолюбителските ленти, така нареченият живот "птичи права" при наемане на апартамент.

Многолентовите вертикални антени не изискват много място за тяхното инсталиране. Преносимите конструкции могат да бъдат поставени на балкона или да излезете с тази антена някъде в близкия парк и да работите там на полето. Най-простите HF антени са едножилни с небалансирано захранване.

Някой ще каже, че скъсената антена не е това. Вълната обича размера си, така че HF антената трябва да е голяма и ефективна. Можем да се съгласим с това, но най-често няма възможност за закупуване на такова устройство.

След като изучавате интернет и разглеждате дизайните на готови продукти от различни компании, стигате до извода: има много от тях и те са много скъпи. И общо в тези конструкции има проводник за квадратни антени и един и половина метра щифт. Следователно ще бъде интересно, особено за начинаещ, бърз, прост и евтин вариант. домашно приготвениефективни кв. антени.

Вертикална антена (земна равнина)

Ground Plane е вертикална антена за радиолюбители с дълго стебло, равно на четвърт дължина на вълната. Но защо четвъртинки, а не половина? Тук липсващата половина на дипола е огледалният образ на вертикалния щифт от земята.

Но тъй като земята провежда електричество много лошо, като него се използват или метални листове, или само няколко жици, разпръснати като лайка. Тяхната дължина също е избрана равна на една четвърт от дължината на вълната. Това е антената Ground Plane, което означава земна платформа.

Мнозинство автомобилни антениза радиоприемници се прави по същия принцип. Дължината на вълната на VHF обхвата на излъчване е около три метра. Съответно една четвърт от половин вълна ще бъде 75 см. Вторият лъч на дипола се отразява в тялото на автомобила. Тоест, такива конструкции по принцип трябва да бъдат монтирани върху метална повърхност.

Усилването на антената е съотношението на напрегнатостта на полето, получено от антената, към напрегнатостта на полето в същата точка, но получено от еталонния радиатор. Това съотношение се изразява в децибели.

Рамкова магнитна рамкова антена

В случаите, когато най-простата антена не може да се справи със задачата, може да се използва вертикална антена с магнитен контур. Може да се направи от дуралуминиев обръч. Ако в хоризонтална рамкови антенитехните технически характеристики не се влияят от геометричната форма и начина на захранване, но вертикалните антени са засегнати.

Такава антена работи на три ленти: десет, дванадесет и петнадесет метра. Той се възстановява с помощта на кондензатор, който трябва да бъде надеждно защитен от атмосферна влага. Захранването се подава от всеки кабел 50-75 Ohm, тъй като съгласуващото устройство осигурява трансформацията на изходния импеданс на предавателя в импеданса на антената.

Къса диполна антена

Има скъсени антени на 7 MHz, чиято дължина на рамената е само около три метра. Дизайнът на антената включва:

две ръце около три метра;
ръбови изолатори;
въжета за скоби;
удължителна намотка;
малък шнур;
централен възел.

Дължината на намотката на бобината е 85 милиметра и 140 плътно навити навивки. Тук точността не е толкова важна. Тоест, ако има повече завъртания, това може да се компенсира от дължината на рамото на антената. Можете също да съкратите дължината на намотката, но е по-трудно, трябва да разпоите краищата на стойката.

Дължината от ръба на намотката до централния възел е около 40 сантиметра. Във всеки случай, след производството, антената ще трябва да се регулира чрез избор на дължина.

Направи си сам вертикална HF антена

Как да направите себе си? Вземете ненужен (или купете) евтин въглероден прът, 20-40-80. Залепете хартиена лента с точкови маркировки от едната страна. Поставете скоби в маркираните места, за да свържете джъмпери и шунтирайте ненужната намотка. Така антената ще превключва от лента на лента. Защрихованите зони ще бъдат навити с намотка за скъсяване и указания брой навивки. В самия „пръч“ се вкарва щифт.

Ще ви трябват и материали:

мед тел за навиванеизползвани с диаметър 0,75 mm;
тел за противотежест с диаметър 1,5 мм.

Камшичната антена трябва да работи с противотежест, в противен случай няма да е ефективна. Така че, при наличието на всички тези материали, остава само да навиете телената превръзка около пръта, така че първо да се получи голяма намотка, след това по-малка и още по-малка. Процес на превключване на обхвата на антената: 80 m до 2 m.

Избор на първия HF трансивър

Когато избирате късовълнов приемо-предавател за начинаещ радиолюбител, на първо място трябва да обърнете внимание как да го купите, за да не направите грешка. Какви са функциите тук? Има необичайни високоспециализирани радиостанции - това не е подходящо за първия трансивър. Не е нужно да избирате преносими радиостанции, проектирани да работят в движение с антена с камшик.

Такава радиостанция не е удобна за:

използвайте го като радиолюбителски конвенционален апарат,
започнете да създавате връзки;
научете се да навигирате в любителското късовълново радио.

Има и радиостанции, които се програмират изключително от компютър.

Най-простите домашни антени

За радиокомуникации в полетата може да се наложи да комуникирате не само на разстояния от стотици километри, но и на къси разстояния от малки преносими радиостанции. Стабилната връзка не винаги е възможна дори на къси разстояния, тъй като теренът и големите сгради могат да попречат на разпространението на сигнала. В такива случаи повдигането на антената на малка височина може да помогне.

Височината, дори 5-6 метра, може да даде значително увеличение на сигнала. И ако чуваемостта беше много лоша от земята, тогава когато антената се повдигне на няколко метра, ситуацията може да се подобри значително. Разбира се, инсталирането на десетметрова мачта и многоелементна антена определено ще подобри комуникацията на дълги разстояния. Но мачтите и антените не винаги са налични. В такива случаи, спасяване домашни антениповдигнати на височина, например на клон на дърво.

Няколко думи за късите вълни

Shortwaves са специалисти с познания в областта на електротехниката, радиотехниката и радиокомуникациите. В допълнение, те са квалифицирани като радиооператор, те са в състояние да провеждат радиокомуникации дори в такива условия, в които професионалните радиооператори не винаги са съгласни да работят, и ако е необходимо, те са в състояние бързо да открият и отстранят неизправност в техните радио станция.

В основата на работата на късите вълни е късовълновият аматьоризъм - установяването на двупосочна радиовръзка на къси вълни. Най-младите представители на късите вълни са ученици.

Антени за мобилни телефони

Преди десетина години от мобилните телефони стърчаха малки пипети. Нищо подобно не се вижда днес. Защо? Тъй като по това време имаше малко базови станции, беше възможно да се увеличи обхватът на комуникация само чрез увеличаване на ефективността на антените. Като цяло, наличието на антена в пълен размер мобилен телефонв онези дни разширява обхвата на работата си.

Днес, когато базовите станции са боднати на всеки сто метра, няма такава нужда. Освен това с нарастването на поколенията мобилни комуникации има тенденция към увеличаване на честотата. HF обхватите на мобилните комуникации са разширени до 2500 MHz. Това вече е дължина на вълната само 12 см. И в корпуса на антената може да се постави не съкратена антена, а многоелементна.

Антените са незаменими в съвременния живот. Разнообразието им е толкова голямо, че може да се говори за тях много дълго време. Например, има рупорни, параболични, логаритмични, насочени антени.

Видео

Един вид антена е квадратна антена. Той е популярен в някои страни. В Русия такава антена в един елемент не е много често срещана. Дали поради липса на информация в нашите радиосписания и радиолюбителски източници, или по други причини.

Нека да разгледаме приложението му на радиолюбителски ленти, например на 80-ку.

За обхват от 80 метра вземете полеви проводник с дължина 84 метра. Поставете и четирите ъгъла на височина 16 метра от земята. При резонансната честота ще има приблизително 120 ома импеданс на активна вълна. Ширината на честотната лента на ниво SW = 2 ще бъде приблизително 230 килохерца. Диаграмата е кръгла в азимуталната равнина, на кота към зенита. Печалбата ще бъде приблизително 8,3 dbi. За да съвпаднете с 50 омов кабел, ще ви трябва 75 омов коаксиален четвъртвълнов трансформатор. Точка на свързване в средата от едната страна. При свързване в един от ъглите характеристиките почти не се променят.

Ако този квадрат се спусне на височина 9 метра от земята. Активно съпротивлениепри резонансната честота ще бъде около 50 ома и може да се захранва директно с 50 омов кабел. В този случай усилването ще се увеличи леко и ще бъде около 9 dbi. Честотната лента ще бъде значително стеснена и ще бъде само 90 kHz. Какво не е добре.

Има смисъл да се използва такъв дизайн на антена в радиостанция, когато се провеждат само местни радиокомуникации - до 800 километра, а захранването на мрежата в ъгъла може да е за предпочитане.

Нека сега поставим платното на антената не успоредно, а вертикално спрямо земята. Увеличаваме периметъра до 85 метра, така че резонансната честота да е в средата на диапазона от 3650 килохерца. Лоша странаквадрат на височина около 2 метра от земята. Поляризацията е хоризонтална - точката на свързване е в средата на долната страна.

Какво ще се случи в тази версия - честотна лента от 140 килохерца. Малко и целият 80-метров диапазон покрива много малко, само няколко антени в честотната лента.

Усилването е по-малко от 7 dbi. Диаграмата е кръгла и всички антени от един елемент на ниска височина на окачване имат кръгла диаграма, каквото и да се каже, и не се накланят.

Но максималният ъгъл на излъчване беше 65 градуса. С такъв ъгъл комуникацията може да се осъществява както в близката зона, така и до 3-5 хиляди километра с еднакъв успех. Можете дори да покажете снимка тук.

Разгледахме хоризонталната поляризация, нека опитаме вертикалната. За да направите това, преместете точката на подаване до една от средните точки на вертикалната страна. О! чудо. Честотната лента беше 330 килохерца, което е много добре, с периметър от 83,4 метра. Ъгъл на излъчване максимум 16 градуса. С този ъгъл всички DX на 80k ще бъдат наши. Тоест ще бъде възможно да се правят добри и прости връзки от 5 хиляди километра до антипода (16 хиляди километра). Супер!