Малогабаритная антенна диапазона 80 м
Без преувеличения можно сказать, что 80-метровый диапазон является одним из наиболее популярных. Однако многие земельные участки слишком малы для установки полноразмерной антенны на этот диапазон, с чем и столкнулся американский коротковолновик Joe Everhart, N2CX. Пытаясь выбрать оптимальный тип малогабаритной антенны, он проанализировал много вариантов. При этом не были забыты классические проволочные антенны, которые при длине более L/4 работают достаточно эффективно. К сожалению, такие антенны, запитанные с конца, нуждаются в хорошей системе заземления. Разумеется, качественное заземление не требуется в случае применения полуволновой антенны, но ее длина оказывается такой же, как у полноразмерного диполя, запитанного по центру.
Таким образом, Joe решил, что самой простой антенной с хорошими параметрами является горизонтальный диполь, возбуждаемый в центре. К сожалению, как уже указывалось, длина полуволнового диполя 80-метрового диапазона часто является препятствующим фактором при его установке. Тем не менее, длина может быть уменьшена примерно до L/4 без фатального ухудшения характеристик. А если приподнять центр диполя и приблизить к земле концы вибраторов, получим классическую конструкцию Inverted V, которая дополнительно сэкономит площадь при установке. Следовательно, можно рассматривать предложенную конструкцию как Inverted V 40-метрового диапазона, который используется на 80 м (см. рис. выше). Полотно антенны образовано двумя вибраторами по 10,36 м, симметрично снижающимися от точки запитки под углом 90° друг к другу. При монтаже нижние концы вибраторов должны располагаться на высоте не менее 2 м над землей, для чего высота подвеса центральной части должна быть не менее 9 м. Малая высота подвеса обуславливает эффективное излучение под большими углами, что идеально подходит для связей на расстояниях до 250 км. Самым главным преимуществом подобной конструкции является то обстоятельство, что ее проекция не превышает 15.5 м.
Как известно, достоинством полуволнового диполя, питаемого по центру, является хорошее согласование с 50 или 75-омным коаксиальным кабелем без применения специальных согласующих устройств. Описываемая антенна в диапазоне 80 м имеет длину L/4 и, следовательно, не является резонансной. Активная составляющая входного импеданса мала, а реактивная — велика. Это означает, что при сопряжении такой антенны с коаксиальным кабелем, КСВ окажется слишком высок, и уровень потерь будет значителен. Проблема решается просто — необходимо применить линию с малыми потерями и использовать антенный тюнер для ее согласования с 50-омной аппаратурой. В качестве антенного фидера был использован 300-омный телевизионный плоский ленточный кабель. Меньшие потери обеспечивает двухпроводная воздушная линия, но ее сложнее завести в помещение. Кроме того, может потребоваться подстройка длины фидера, чтобы попасть в диапазон перестройки антенного тюнера.
В оригинальной конструкции концевые и центральный изоляторы были изготовлены из обрезков стеклотекстолита толщиной 1,6 мм, а для полотна антенны использовался изолированный монтажный провод диаметром 0,8 мм. Провода малого диаметра успешно эксплуатировались на радиостанции N2CX в течение нескольких лет. Разумеется, значительно дольше прослужат более прочные монтажные провода диаметром 1,6…2,1 мм.
Проводники плоского телевизионного кабеля недостаточно прочны и обычно обрываются в точках подключения к антенному тюнеру, поэтому необходимую механическую прочность и простоту подключения линии к тюнеру обеспечивает переходник, изготовленный из фольгированного стеклотекстолита.
Схема тюнера очень проста, и представляет собой последовательную резонансную цепочку, обеспечивающую согласование с коаксиальным кабелем.
Настройка тюнера осуществляется с помощью конденсатора С1. Для QRP-варианта катушка индуктивности L1 содержит 50 витков, a L2 — 4 витка изолированного провода, намотанных на тороидальный сердечник из карбонильного железа Т68-2 (внешний диаметр — 17,5 мм, внутренний — 9,4 мм, высота — 4,8 мм, р=10). Можно использовать и катушку с воздушным сердечником, но при этом увеличатся габариты устройства.
Конструкция тюнера также очень проста. Для его изготовления применен фольгирован- ный стеклотекстолит. На припаянных к основанию боковых пластинах установлены пара клемм с одной стороны и коаксиальный разъем — с другой. Выводы L1 и С1, подключаемые к линии, не имеют соединения с общим проводом. Один конец вторичной обмотки L2 «заземлен» на плату основания и экран коаксиального разъема, а «горячий» конец этой обмотки припаян к центральному выводу коаксиального разъема Конденсатор переменной емкости может быть припаян (приклеен) к основанию или закреплен с помощью винтов, но обкладки конденсатора не должны соединяться с общим проводом.
Для настройки антенной системы с этим тюнером длина 300-омного фидера должна быть 13,7 м. При использовании другого тюнера, возможно, придется удлинить или укоротить фидер, чтобы попасть в диапазон перестройки тюнера. В связи с тем что настройка тюнера довольно «остра», желательно проверить работу устройства до подключения антенны. Эквивалентом антенны может служить зажатый между клеммами 10-ом резистор. Изменяя емкость кондесатора С1 и число витков L2, добиваются КСВ не хуже 1,5. Настройка тюнера при работе с антенной также будет «острой», поэтому вполне удовлетворительным будет значение КСВ около 2 в полосе частот около 40 кГц.
Несмотря на то что описываемая антенна была разработана для диапазона 80 м, она может использоваться и в качестве многодиапазонной. Однако простейший тюнер придется заменить на более сложный.
Joe Everhart, N2CX. — QST, 2001, 4
Самодельная антенна диполь от 80 10 м. О антенне несимметричный диполь от UB9JAF
Антенна – это радиотехническое устройство, которое преобразует энергию радиоволн в электрический сигнал и наоборот. Антенны различаются по типу, по назначению, по диапазону частот, по диаграмме направленности и т.д. В этой статье мы рассмотрим постройку самых распространенных радиолюбительских антенн. Лучший усилитель – это антенна!
Но “горячие” парни есть не только в Финляндии. Антенна RN6BN, а это
синфазная решетка из 65-ти пятнадцатиэлементных волновых каналов на 144мГц, впечатляет не меньше. Или же антенна UN7L. Конечно не “монстр”, но большинство радиолюбителей о такой могут только мечтать.
Ну и для тех, кто является счастливым обладателем автомобиля и мечтает установить на нем УКВ антенну. Как говорится, просто, но со вкусом
Все эти, и подобные антенны, требуют кропотливой настройки, огромных финансовых вложений, и, главное, большого опыта и знаний. Следует отметить, что простая, но отлаженная антенна, к примеру диполь, будет намного эффективней многоэлементной, но не настроенной антены.Настроенная резонансная антенна, позволит вам слушать и проводить радиосвязи с очень слабыми и дальними станциями. Плохая же антенна – сведёт на нет все ваши усилия по покупке или постройке приемника\трансивера
Антенна «Наклонный луч»
Ее полотно, это отрезок медного провода, который с одного конца закреплен за дерево, фонарный столб, крышу соседнего дома, а другой стороной подключается к приёмнику/трансиверу. Преимущества:- простота конструкции.
Недостатки:- слабое усиление, сильно подвержена городским шумам, требует согласования с трансивером/приёмником. Дла изготовления антенного полотна подойдет любой медный провод – одножильный, многожильный, в изоляции и без. Толщиналюбая, но – «чтобы не порвался» от своего веса, натяжения и ветра. В среднем, сечение 2.5-6 кв.мм. Вполе подойдет и расплетенный армейский телефонный провод. Антенна многодиапазонная, но колличество диапазонов, на которых ее можно использовать, зависит от ее размеров.
Для чего нужны изоляторы, должно быть понятно уже из самого их названия. Они изолируют полотно антенны по электричеству от дерева, столба и других конструкций, к которым вы будете крепить антенну. Если орешковые изоляторы не нашли, можно сделать самодельные из любого прочного диэлектрического материала: – пластик, текстолит, оргстекло, пвх трубки и т.д.
Дерево и производные (ДСП, двп и т.д.) использовать нельзя. На концах антенны должно быть 2 – 3 изолятора, с расстоянием 30-50см друг от друга. Как известно, полуволновый вибратор, запитаный с конца, коим и является резонансный (полуволновый) наклонный луч, имеет большое сопротивление и для подключения его к трансиверу или приемнику с низкоомным входом, необходимо согласующее устройство. О различных согласующих устройствах будет расказано в отдельной статье.
Антенна «Диполь»
Это уже более серьезная антенна, чем наклонный луч. Диполь – это два отрезка провода, в центре которых подключается коаксиальный кабель снижения к трансиверу.
Длина диполя равна L/2. То есть, для участка 80м диапазона, длина равна 40м. Или по 20м провода в каждом плече диполя. Для более точного расчета применяем формулы. Точная формула: Длина диполя = 468/F х 0.3048 , где F–частота в МГц середины диапазона, для которого делаете диполь. Пример для 80м диапазона: – частота 3.65 МГц. 468/3.65 х 0.3048 = 39.08 метров. Обратите внимание – это общая длина диполя. Значит, каждое плечо будет в 2 раза меньше, то есть по 19.54 метра. Погрешность при построении плеч диполя должна быть сведена к минимуму, не больше 2-3см. Самое главное, чтобы плечи были одинаковой длины. В интернете так же есть онлайн «калькуляторы» для расчета диполей и других антенн: http://dxportal.ru/raschet-antenn.html и др.
Для изготовления антенны нам потребуется так же, как и для наклонного луча, медный провод. Сечение 2.5-6кв.мм. Можно использовать провод в изоляции, на низкочастотных диапазонах пвх-изоляция вносит несущественные потери. Размещение диполя – аналогично размещению наклонного луча. Но, тут уже высота подвеса играет более заметную роль.
Низкоподвешенный диполь работать не будет! Для нормальной работы высота подвеса диполя должна быть не ниже L/4. То есть, для 80м диапазона должна быть не ниже 17-20м.
В случае, если у вас рядом нет такой высоты, то диполь можно сделать на мачте, чтобы он принял форму перевёрнутой буквы V.
Последний вариант установки диполя называется «Inverted-V», то есть форма перевернутой буквы V. Центр диполя должен быть не ниже L/4, то есть для 80м диапазона – 20м. Но, в реальных условиях, допускается подвешивать центр диполя и на небольшие мачты, деревья, высотой 11-17м. Диполь на такой высоте работать будет, правда, заметно хуже.
Подключается диполь коаксиальным кабелем, с волновым сопротивлением 50 Ом. Это или отечественный кабель серии РК-50, или импортный серии RG и аналогичные. Длина кабеля особой роли не играет, но, чем он будет длиннее, тем больше в нём будет затухание сигнала. Так же и с толщиной кабеля, чем тоньше– тем больше затуханий сигнала.
Нормальная толщина кабеля для диполя (измеряется по внешнему диаметру) 7-10мм.
К сожалению, современный мир – это мир бытовых радиопомех – мощных, жирных, свистящих, стрекочущих, рычащих, пульсирующих и прочих, нехороших. Причина помех – наша современная жизнь: – телевизоры, компьютеры, светодиодные и энергосберегающие лампы, микроволновки, кондиционеры, Wi-Fiроутеры, компьютерные сети, стиральные машины и т.д. и т.п. Весь этот набор «жизни», радиосмог, создаёт адский шум в радиоэфире, который делает приём любительских радиостанций, на низкочастотных диапазонах, порой вообще невозможным… Поэтому, подключать диполь как раньше, в советское время уже нельзя.
Теперь подробнее. Стандартное подключение кабеля к Диполю. Конечно, из за подключения несимметричного коаксиального кабеля к симметричному Диполю, его диаграмма направленности немного косит, но на КВ это не так существенно
Плечи диполя прикручиваются на любую прочную, диэлектрическую пластину. Центральная жила кабеля подпаивается к одному плечу, оплетка кабеля – ко второму плечу.
Прикручивать кабель нельзя, только паять. Такое подключение было стандартным, и вполне устраивало в советские времена, когда не было бытовых помех в эфире. Сейчас такое подключение можно использовать только в одном случае: – вы живёте на даче или в лесу. Но, такое бывает редко, поэтому переходим к современным вариантам подключения.
Более приемлимый вариант подключения кабеля для города, при использовании мощного передатчика трансивера.Само подключение кабеля к диполю такое же, но, перед припаиванием –надеваем на кабель 15-30 ферритовых колечек, чем больше, тем лучше. Главное, чтобы эти колечки были как можно ближе к месту подпайки кабеля, почти вплотную.
Кольца желательно использовать с магнитной проницаемостью 1000НМ. Но, подойдут любые, которые найдёте, и которые плотно будут сидеть на вашем кабеле. Можно использовать кольца из телевизоров и мониторов:После установки колец на кабель, наденьте на них термоусадочную трубку и феном обожмите, чтобы они плотно сидели. Если нет термоусадочной трубки, то просто обмотайте плотно изолентой.
Такой способ немного снизит уровень шума по приёму. К примеру, если у вас шум был на уровне 8 баллов, то станет 7. Не много конечно, но лучше, чем ничего. Суть такого метода – ферритовые кольца снижают приём помех самим кабелем.
Вариант подключения для города, а так же для маломощных передатчиков. Самый лучший вариант. Есть два способа подключения. 1. Берём ферритовое кольцо необходимого диаметра, с проницаемостью 1000НМ, обматываем его изолентой(чтобы кабель не повредить), и продеваем сквозь него 6-8 витков кабеля. После чего припаиваем кабель к диполю обычным способом. У нас получился трансформатор. Его нужно так же подключать как можно ближе к точкам припаивания диполя.
Если нет большого ферритового кольца, чтобы просунуть сквозь него толстый, жесткий коаксиальный кабель, тогда придётся попаять. Берем кольцо поменьше, и наматываем на него 7-9 витков провода, диаметром 2-4мм. Мотать нужно сразу двумя проводами, а кольцо так же обернуть изолентой, чтобы не повредить провод. Как подключать – показано на рисунке:То есть плечи диполя подпаиваем к двум верхним проводам трансформатора, а центральную жилу и оплётку кабеля – к двум нижним.
Такое подключение кабеля к диполю убивает сразу двух зайцев: – снижает уровень шумов, которые принимает сам кабель и согласовывает симметричный диполь, с нессиметричным кабелем. А это, в свою очередь увеличивает шанс на то, что вас, со слабым передатчиком (1-5Вт) – услышат.
Антенна Диполь – хорошая антенна, которая имеет небольшую диаграмму направленности и лучше принимает и усиливает, нежели антенна Наклонный луч. Диполь, особенно с 3-м вариантом подключения – идеальное решение для работы в походных условиях. Особенно, если у вас маломощный трансивер с выходной мощностью 1-5Вт. Так же диполь – идеальное решение для города и для начинающих радиолюбителей, т.к. его просто натянуть между крышами, не содержит каких-либо дорогих деталей и не требует настройки,
естественно, если вы изначально правильно рассчитали его длину.
Антенна «Дельта» или треугольник
Треугольник – это самая лучшая антенна низкочастотных КВ диапазонов, которую только можно построить в городских условиях.
Эта антенна представляет собой треугольную рамку из медного провода, растянутую между крышами 3-х домов, в разрыв любого угла подключается кабель снижения. Антенна представляет собой замкнутый контур, поэтому бытовые помехи синфазно гасятся в ней. Уровень шума у Дельты – много ниже, чем у Диполя. Для сравнения. Если с наклонным лучом – уровень шума 9 баллов, то.Диполь с простым подключением – уровень шума 8 баллов. Диполь с трансформаторным подключением – уровень шума 6.5 балла.Треугольник – уровень шума 3-4 балла. Так же, Дельта имеет большее усиление, чем Диполь. Для работы на дольшие расстояния (свыше 2000км), один из углов антенны надо поднять, или наоборот, опустить. То есть, чтобы плоскость треугольника была под углом к горизонту.
Треугольник изготавливается как же из медного провода. Растягивается между крышами соседних домов. Длина провода дельты рассчитывается по формуле: L (м)= 304.8/F (MГц).
Или можно на сайте, по онлайн калькулятору: http://dxportal.ru/raschet-antenn.html Например для 80м диапазона длина треугольника должна быть 83.42м, или 27.8м каждая сторона.
Высота подвеса – не ниже 15м. Идеально – 25-35м.
Напрямую подключать 50-омный кабель к треугольнику нельзя, потому, что волновое сопротивление треугольника 160-210 Ом. Его нужно согласовать с кабелем. Для этих целей создаются согласующие трансформаторы. Их еще называют балуны. Нам нужен балун 1:4. Качественно и правильно изготовить балун можно только с помощью приборов, которые измеряют параметры антенны. Поэтому, мы не будем приводить описание его изготовления. Для начинающих радиолюбителей, единственный вариант – это или купить балун, или пойти к более опытным радиолюбителям-соседям, или, например, в местный радиокружок и попросить их помощи.
В заключении, еще раз обращаем ваше внимание на то, что Антенна – это самый важный элемент у радиолюбителя. При хорошей антенне, вас будут прекрасно слышать, даже если у вас самодельный трансивер с 1-5Вт выходной мощности. И, вы можете купить за 2 – 3 тысячи у.е. японский трансивер, а антенну сделать плохую, в итоге – вас никто не услышит. Да, и еще совет: – если не знаете, какое расстояние между вашими домами – загляните в Яндекс-карты, там есть функция линейки + карты были в 2015 году обновлены.
Можно по ним антенну рассчитывать.
И еще. Вот мнение об антенне Дельта известного коротковолновика 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-up -ы 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) Т.е. для 40 м диапазона – это 2 метра. RZ9CJ
На этом всё, удачи вам в постройке эффективной и малошумящей антенны!
73!
Радиолюбители в настоящее время часто используют симметричные траповые диполи на диапазоны 160-80-40 метров. Антенны этого типа обладают лишь одним преимуществом — их диаграммы направленности на разных диапазонах совпадают. К недостаткам этого типа антенн относятся достаточно большая трудоемкость изготовления, повышенный вес, большая парусность, узкая полоса на нижних диапазонах и не самые выдающиеся показатели КСВ.
Кроме этого есть достаточно интересные для радиолюбителей многодиапазонные антенны – несимметричные диполи. Основной их недостаток состоит в том, что обычно на самом низкочастотном диапазоне максимум диаграммы направленности отклонен на 90 градусов относительно максимумов на других диапазонах. Часто это вызывает неудобство, и от таких антенн отказываются.
Путем комбинации этих 2х типов антенн мне удалось создать достаточно интересный гибрид — несимметричный траповый диполь . Он обладает диаграммами направленности похожими на диаграммы обычных траповых диполей, однако для его изготовления требуется в двое меньшее количество контуров, а значит существенно уменьшаются все недостатки траповых антенн .
Эскиз антенны на диапазоны 160 80 и 40 метров показан на рисунке 1. Размеры указаны для высоты подвеса 15 метров, в скобках для высоты 30 метров.
Подробнее стоит остановиться на принципе работы данной антенны. На диапазоне 40 метров работает левая часть антенны, до контура, настроенного на частоту 7.05 МГц. На этом диапазоне антенна представляет собой несимметричный диполь с соотношением сторон 1:2. В диапазоне 80 метров к нему подключается отрезок провода, расположенный между трапами, получается диполь так же с соотношением сторон близким к 1: 2, но крайний левый провод становится уже меньшим плечом диполя. В диапазоне 160 метров работает все полотно антенны, соотношение сторон у диполя уже существенно отличается от отношения на более высоких диапазонах, но на этом диапазоне антенна за счет индуктивностей трапов немного укорочена, к тому же она находится на относительно небольшой высоте, все это несколько уменьшает её входное сопротивление. В итоге минимумы КСВ на диапазонах не выше 1.25.
Входное сопротивление антенны на всех диапазонах близко к 110 Омам, поэтому антенна легко может быть запитана пятидесятиомным коаксиальным кабелем при помощи трансформатора на 2х ферритовых трубках с коэффициентом трансформации по сопротивлению 1:2.56 первичная обмотка (та, что подключена к антенне) должна содержать 5 (2 по 2.5) витков а вторичная 3 витка. При необходимости трубки эти легко выдираются из китайских VGA удлинителей, найти которые не составит проблем.
В данном типе антенн ни в коем случае нельзя использовать достаточно подробно описанные и часто встречающиеся в литературе автотрансформаторы, они не обеспечат отсечение токов по внешней стороне коаксиального кабеля. Это в свою очередь вызовет наводки на бытовую аппаратуру, и что самое неприятное — помехи телевизорам соседей. Так же для данного типа антенн полезно установить еще один заградительный дроссель на некотором расстоянии от антенны, скажем у входа фидера в здание.
Необходимо так же для стекания с антенны статического заряда установить резистор, сопротивлением больше 100 кОм (точное сопротивление его не принципиально) между оплеткой кабеля и полотном антенны, лучше сделать это от средней точки первичной обмотки трансформатора. Внизу оплетку кабеля следует заземлить.
Трапы проще всего сделать из коаксиального кабеля, в их расчетах поможет программа trap-rus , я бы рекомендовал использовать РК-75-4-12, гибкий и не дорогой кабель, позволяющий подводить к антенне мощность более киловатта. Использовать кабели со вспененным диэлектриком не стоит. Фотографии подобных трапов есть у Дмитрия, RV9CX, не надо только распаивать трап по его схеме. Как настроить трапы думаю понятно всем.
Если вы собираетесь выполнить эту антенну из не расплетенной полевки, то необходимо учесть коэффициент укорочения, равный примерно 2.8%.
Рисунок 2 – диаграммы направленности.
На рисунке 2 показаны диаграммы направленности антенн для высоты подвеса 30 метров (9 этажное здание.) Небольшое искажение ДН вызвано несимметричностью антенны в купе с неполным запиранием тока трапами, страшного в этом ничего нет, близлежащие предметы влияют на ДН больше…
Настройка антенны так же не должна вызывать трудностей, в диапазоне 40 метров она настраивается пропорциональным изменением длин 2х левых полотен (до трапа на 7 МГц). В диапазоне 80 метров она настраивается длинной полотна, лежащего между трапами, и диапазоне на 160 метров она настраивается длиной крайнего правого полотна (относительно рисунка 1).
Рисунок 3 – двухдиапазонная антенна.
Подобным образом можно создавать и 2х диапазонные антенны, например на Рисунке 3 показан диполь на диапазоны 160 и 80 метров с одним трапом. Размеры указаны для высоты подвеса 15 метров (5 этажное здание), антенна позволяет питать её коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением как 50 так и 75 Ом. Поскольку антенна несимметрична, не стоит забывать про блокирование тока по внешней стороне оплетки, достаточно будет нескольких витков кабеля у точки питания на ферритовом кольце, или скажем сердечнике от строчного трансформатора телевизора. Единственное, при большей высоте подвеса может быть необходимо повышение входного сопротивления антенны, и согласование антенны придется сделать по аналогии с предыдущей антенной.
Роман Сергеев (RA9QCE).
О антенне несимметричный диполь от UB 9 JAF .
Перед каждым радиолюбителем возникает проблема выбора антенны.
Вопрос выбора антенны имеет многоплановый характер, т. к в нем переплетены различные факторы, главными из которых являются экономические, технические и географические. Радиолюбителю приходится потрудиться для того чтобы свести эти факторы в одной плоскости.
Проблема заключается в том, что антенна, имеющая высокие технические параметры обычно имеет большие размеры и требует значительных материальных затрат, а также места для ее расположения.
Большие трудности возникают при выборе антенн на низкочастотные диапазоны, т. к. на этих диапазонах антенны имеют значительные размеры и для создания эффективной антенны требуются соответствующие затраты.
На создание эффективного антенного хозяйства у радиолюбителей уходят многие годы.
Особенно трудно приходится радиолюбителям, которые сменили место жительства и временно остались без антенного хозяйства, а так же тем, кто только начинает работать в эфире.
В этом случае можно обратить внимание на многодиапазонные простые антенны, не требующие больших материальных затрат, но позволяющие начать работу в эфире в короткие сроки.
Одной из таких многодиапазонных антенн является несимметричный диполь.
Антенна получила свойства многодиапазонной в результате смещения точки питания, что позволило ее назвать несимметричной.
Рассмотреть особенности способа питания антенны можно при помощи графика представленного на рис.1.
DIV_ADBLOCK884″>
В точке «А» значение входного сопротивления для диапазонов 7мгц, 14мгц, и 28мгц имеет одинаковое значение и составляет 240 ом.
Подключив в эту точку согласующий трансформатор 1:4 и фидерную линию 50 ом, можно получить простую трехдиапазонную антенну.
Для диапазона 21мгц точка «А» соответствует значению сопротивления 3000 ом, поэтому на этом диапазоне вариант с трансформатором 1:4 работать не будет.
На диапазоне 3,5мгц антенна в точке «А» имеет значение сопротивления 240 ом, а на длине 21 метр, т. е на конце антенны ее сопротивление составляет 60 ом, а должно быть 3000 ом, поэтому на этом диапазоне антенна работать тоже не будет.
Однако, если полотно антенны увеличить до 42 метров, то можно получить четырехдиапазонный вариант несимметричного диполя, 3,5мгц, 7мгц, 14мгц, 28мгц.
Фотография антенны представлена на рис.2.
https://pandia.ru/text/80/101/images/image003_49.jpg»>
Согласующий трансформатор выполнен на кольце ВЧ 65-40-9.
Обмотки трансформатора выполнены из изолированного одножильного проводом диаметром 1,78мм и содержат 17 витков. Намотка трансформатора производилась в два провода. Схема соединения обмоток классическая, конец одной обмотка соединен с началом другой.
После изготовления трансформатора, была проведена его настройка, с использованием прибора MFJ-269. Настройка производилась по типовой методике, представленной в техническом описании прибора.
В процессе настройки трансформатор нагружался на активное сопротивление 200 ом, затем измерялось значение КСВ, на всех любительских диапазонах, далее изменялось количество витков трансформатора, в зависимости от значения КСВ, количество витков трансформатора изменялось в большую или меньшую сторону.
После настройки КСВ трансформатора составляло:
3,5 — 10 мГц КСВ 1,1;
10 – 20 мГц КСВ 1,3;
20 — 30 мгц КСВ 2,2.
После настройки трансформатор был помещен в полиэтиленовый стаканчик рис.4. и залит эпоксидной смолой. Резьбовое соединение, предназначенное для крепления трансформатора к центральному изолятору, выполнено из полиэтилена.
0 «>
Таблица 2.
Таблица 3.
Таблица 4.
В результате настройки был выбран вариант длин плеч, представленный в таблице 4.
Схема трансформатора представлена на рис.5.
0 «>
Фото трансформатора рис.6.
В результате использования этого трансформатора были получены следующие значения КСВ антенны, таблица 7.
Таблица 7.
Фото антенны рис.7.
г. Нижневартовск 2010 г.
После смены QTH в голове роились мысли по оптимальному использованию его доступного пространства для антенн как ВЧ, так и НЧ диапазонов. Окончательное решение родилось после просмотра дома на «виде сверху».
Трэповый диполь 160/80м
Одно плохо – висящий в пролете диполь будет ровно боком к преимущественным направлениям на 90 и 270 градусов, а это проигрыш сразу минимум 2 балла в направлении на Европу и Японию, особенно на 80м. Однако, решение о размещении диполя было принято.
Поскольку, существующий IV на 160/80 и 40/30 c трэпами уже 8 лет безупречно работал (равно как и остальные мои трэповые конструкции), без замешательств было принято решение о двухдиапазонной антенне, а именно на 160 и 80. Однако, учитывая высоту дома в 9 этажей, был велик соблазн спустить сверху и вертикал, который бы оперативно переключался.
Итак, исходные данные: диполь с трэпами на 160/80 и вертикал из точки запитки диполя вниз тоже с трэпом. Плечи диполя являются противовесами для вертикала. Ну, и коммутация..
Модель диполя-вертикала
Наспех набросанная модель в ММАНА сразу показала, что придется думать о согласовании диполя на 80м, т.к. его Rвх было около 100 Ом, а на 160м, как положено, в
районе 50 Ом. Таким образом, прямая запитка кабелем 50 Ом результата явно не принесла бы. Уточнение в NEC-2 показало примерно то-же самое. Ясно, что четвертьволновый кусок кабеля с волновым
сопротивлением 75 Ом без проблем согласует диполь на 80м, но что будет одновременно происходить с диполем на 160? Работа с APAK-EL начинала вселять уверенность в том, что согласовать и 160, и 80 без переключений реально! Однако, для точного расчета кабельного
трансформатора необходимо в APAK-EL вносить точные данные по импедансу диполей в обоих диапазонах. Задача не такая простая, как кажется – нужен точный прибор, размещенный в точке запитки антенны,
т.к. полуволновый отрезок все равно для такой задачи не совсем годится, что и было подтверждено на масштабной конструкции 9.6/18 МГц, подвешенной в 5м от земли и запитанной полуволновым
повторителем с малыми потерями.
Важно было понять, что же происходит с Rвх диполя на каждом диапазоне при изменении длины кабельного трансформатора. Подбирая длину трансформатора в APAK-EL, пришел к тому, что можно согласовать оба диапазона, при этом будут перемещаться резонансные частоты диполей в относительно небольших пределах.
На рис.1 показаны расчетные графики КСВ (в APAK-EL) с применением четвертьволнового кабельного трансформатора длиной 13.7м (с диэлектриком из полиэтилена, Ку=0.66) для диполя с самостоятельными резонансами 1.83 МГц и 3.65МГц, имеющего Rвх 50 и 100 Ом соответственно.
Видно, что резонанс на 80м остался неизменным, а вот на 160м сдвинулся на 10 кГц вниз и чуть поднялось КСВ. Вот на этом наблюдении и было решено найти компромиссную длину трансформатора для обоих диапазонов без оглядки на резонансную частоту (ее можно править изменением геометрической длины антенны).
На рис.2. показан график КСВ при применении оптимального трансформатора длиной 10.4м для того же диполя.
Разница в КСВ, конечно, небольшая, но показывает, что возможен подбор линии таким образом, что компромисс достижим и в других, более тяжелых случаях.
Я же «блох ловить» на 160м не стал и, в силу широкополосности, диапазона 80м отдал приоритет в его пользу и применил именно четвертьволновый отрезок кабеля SAT-50 (вспененный полиэтилен, Ку=0.82) длиной 17.08м. Вот полученные графики Rвх и КСВ диполей (красная линия – КСВ, зеленая – Rвх акт., синяя – Rвх реакт.):
Не правда ли, напоминает расчетный график, приведенный на Рис.1?
Таким образом, с достаточно высокой точностью оказалось возможным моделирование кабельных трансформаторов в APAK-EL после получения исходного файла формата *.nwl из MMANA (с учетом, конечно, высоты антенны над землей в лямбдах – общее замечание при моделировании низких антенн в ММАНА), не утруждая себя снятием точных данных с реальной антенны.
С вертикалом на 160/80 проблем с согласованием при моделировании не возникло и предстояло продумать вопрос коммутации всей системы: необходимо при подключении диполя включать кабельный трансформатор, а при подключении вертикала – отключать его. В итоге, трансформатор был смотан в однослойную катушку (tnx RZ9CX) и разъемами подключен к коммутатору в точке запитки, одновременно являясь и запорным дросселем для диполя.
Полученные графики для вертикалов:
Для коммутации применены все 4 группы контактов реле РЭН-33. Влияние контактов было принято на этих частотах незначительным. Коммутация реле выполнена по «полевке» П-274, которая и является одновременно несущим тросом для ВЧ фидера питания.
Вблизи точки запитки на фидер РК-50-7 надето 100 колец М2000НН К20х12х6, на расстоянии 30м еще 40 таких же колец – все в термоусадочной трубке. Всего кабельная трасса составляет 50м до коммутатора и еще +55м магистрального кабеля до шека.
Конструкция антенны
Исходя из расстояния в пролете между домами, которое нужно было перекрыть (120м), было принято решение изготовить всю горизонтальную часть из биметалла 3мм. Однако, в самый последний момент я передумал (неприлично тяжелая конструкция получается) и сделал из свитой полевки. На концах лучей по 3 орешковых изолятора 40х28мм с расстоянием прогрессивно 40-50см друг от друга. Полотно вертикала выполнено из того же кабеля, но в одну нитку. Причем, его длина позволяла даже не использовать емкостную нагрузку – он весь умещался по высоте (до земли не доставал около 1м). Но это – исходя из электротехнических соображений, а из соображений жителей, конечно, нужно было нижнюю точку антенны поднять от земли, а недостающую длину компенсировать емкостной нагрузкой в виде двух проводников, расходящихся параллельно земле. Реально получилось не совсем параллельно, а в виде IV с вершиной в 5-6м от земли и углом при ней около 140 град. Кабель питания подведен перпендикулярно всем элементам антенны сбоку (с крыши). Герметизация всех открытых соединений выполнена силиконовым герметиком для аквариумных работ в профессиональной тубе (под пистолет).
Трэпы рассчитаны в TrapRus , погонную емкость имеющегося кабеля мерил сам цифровым измерителем (не брал из имеющейся базы данных) – эти данные и использовал при расчете. Получившаяся разница (10пФ) со справочными данными явно указывала на то, что при изготовлении трэпов рекомендуется не пользоваться справочными данными, т.к. даже кабели одной марки, но разных производителей имеют различные параметры. Лет 10 назад пользовался программой CoaxTrap , но оба варианта грешат одним: расчет ведется для конструкции, отличной от описанной в файле помощи к CoaxTrap, о чем и было описано : полученные данные по емкости нужно делить на 4, а значение индуктивности – умножать на 4 и эти данные использовать при моделировании в MMANе. В остальном — все точно, если правильно внесена погонная емкость и требуемые геометрические размеры, то настройка не потребуется.
Схема соединений:
Примененный кабель РК-50-4 намотан на канализационной трубе для наружного монтажа (рыжая – стоимость 160-280р за п/метр в зависимости от магазина), параметры смотрел анализатором АА-330, настройка не потребовалась.
Внешний вид трэпов:
Сравнение в направлении на Европу с существующей Inverted «V» с точкой запитки на 10м выше (телескоп на крыше) показало следующее (напомню: диполь висит боком к Европе и должен проигрывать минимум 2 балла такому же диполю, но в перпендикулярном направлении):
- От коммутатора на крыше до точки запитки существующего IV проложено 35м кабеля 8D-FB, а до новой исследуемой антенны — 50м кабеля РК-50-7.
- В CW участке (куда и был настроен IV) обоих диапазонов в направлении на Европу разницы не замечено, но диполь оказывался менее шумным.
- В SSB участке разница по приему составила до 20 (ДВАДЦАТЬ!) дБ, а на передачу от 1 до 2.5 баллов в пользу диполя перед IV (тем более перед вертикалом).
- Вертикал проигрывал до 3 баллов.
- Операторы с юга (UK, UN) также были солидарны и склонялись к диполю, характеризуя его работу как «уж очень сильной», в свою очередь, ниже +10дБ никто из них на моем S-метре не принимался. Однако, в том же направлении на расстоянии 600км вертикал выиграл более 1 балла у диполя при связи с одним корреспондентом, у которого также был вертикальный штырь, длиной 18м с емкостными нагрузками. Разницы в силе принимаемого сигнала этого корреспондента между обеими антеннами я не отметил. С IV уже далее смысла не было сравниваться — он не выигрывал у диполя во всех случаях даже в имеющейся конфигурации…
- В направлении на Юг же, на расстоянии 10 тыс.км. (ZS6) предпочтение по приему отдал диполю, как менее шумному. К тому же, вертикал узкополосен и настроен в CW, а поскольку сравнение было на 3793 кГц, то получалось, что в SSB участке его КСВ уже был неприлично высоким. Докричаться до корреспондента на 100 Ватт не удалось, поэтому сравнить антенны на передачу не представилось возможным, а жаль — очень показательный эксперимент получился бы…
- Итак, за исключением одного случая, вертикал проигрывал обеим антеннам (Диполю и IV — изучал до 3000км), а особенно на ближних трассах и уже на расстоянии 300км разница была неприлично большой (около 5-6 баллов проигрыша вертикала перед диполем). Предполагаю, что если бы у всех корреспондентов, с которыми проводилось сравнение, были вертикальные антенны, результаты были бы противоположными.
- Влияние диполя на IV из-за относительно близкого их взаимного расположения было оценено по показаниям анализатора — график IV в части реактивной составляющей Rвх заметно размазался, но реальных изменений и патологий в его работе не отмечено. Обратного влияния прибор не показал, равно как и разницы в работе диполя после сворачивания IV.
- В случае выяснения невнятной работы вертикала в окружении домов через год сменю всю систему на несимметричный волновой диполь на 80м (как раз направление требуемое) и полуволновой на 160м — вот только вопрос согласования надо будет продумать.
Положительный побочный эффект: вертикал является отличной обзорной антенной для прослушивания ВЧ диапазонов параллельно с направленной антенной — в направлении ее заднего лепестка он явно выигрывает и позволяет оперативно контролировать ситуацию «сзади» от основного излучения направленных антенн.
P.S. Антенна провисела 1 год и была заменена на . Демонтаж показал повреждение изоляции полевки в местах ее крепления к изоляторам. Длинноват пролет для долговременного монтажа. Ну и нельзя не отметить утяжелитель в центре в виде узла питания с кабелем питания, трансформатором в коробке +оттянутого вертикала.
О антенне несимметричный диполь от UB9JAF. Перед каждым радиолюбителем возникает проблема выбора антенны. Вопрос выбора антенны имеет многоплановый характер , т.к в нем переплетены различные факторы, главными из которых являются экономические, технические и географические. Радиолюбителю приходится потрудиться для того чтобы свести эти факторы в одной плоскости. Проблема заключается в том, что антенна , имеющая высокие технические параметры обычно имеет большие размеры и требует значительных материальных затрат, а также места для ее расположения. Большие трудности возникают при выборе антенн на низкочастотные диапазоны, т.к. на этих диапазонах антенны имеют значительные размеры и для создания эффективной антенны требуются соответствующие затраты. На создание эффективного антенного хозяйства у радиолюбителей уходят многие годы. Особенно трудно приходится радиолюбителям, которые сменили место жительства и временно остались без антенного хозяйства , а так же тем, кто только начинает работать в эфире. В этом случае можно обратить внимание на многодиапазонные простые антенны, не требующие больших материальных затрат, но позволяющие начать работу в эфире в короткие сроки. Одной из таких многодиапазонных антенн является несимметричный диполь. Антенна получила свойства многодиапазонной в результате смещения точки питания , что позволило ее назвать несимметричной. Рассмотреть особенности способа питания антенны можно при помощи графика представленного на рис.1. На графике представлена зависимость входного сопротивления антенны, длинной 21 метр, на различных радиолюбительских диапазонах. В точке «А» значение входного сопротивления для диапазонов 7мгц, 14мгц, и 28мгц имеет одинаковое значение и составляет 240 ом. Подключив в эту точку согласующий трансформатор 1:4 и фидерную линию 50 ом, можно получить простую трехдиапазонную антенну. Для диапазона 21мгц точка «А» соответствует значению сопротивления 3000 ом, поэтому на этом диапазоне вариант с трансформатором 1:4 работать не будет. На диапазоне 3,5мгц антенна в точке «А» имеет значение сопротивления 240 ом, а на длине 21 метр, т.е на конце антенны ее сопротивление составляет 60 ом, а должно быть 3000 ом, поэтому на этом диапазоне антенна работать тоже не будет. Однако, если полотно антенны увеличить до 42 метров, то можно получить четырехдиапазонный вариант несимметричного диполя, 3,5мгц, 7мгц, 14мгц, 28мгц. Фотография антенны представлена на рис.2.
Антенна выполнена из двух отрезков медного изолированного провода диаметром 2,3мм. Изоляторы изготовлены из стеклотекстолита. Изолятор имеет толщину 8мм, длину 10 см, ширину 5см. Центральный изолятор имеет размеры 10 на 8 см, на центральном изоляторе закреплен согласующий трансформатор. Фотография согласующего трансформатора представлена на рис.3.
Обмотки трансформатора выполнены из изолированного одножильного проводом диаметром 1,78мм и содержат 17 витков. Намотка трансформатора производилась в два провода. Схема соединения обмоток классическая, конец одной обмотка соединен с началом другой. После изготовления трансформатора , была проведена его настройка, с использованием прибора MFJ-269. Настройка производилась по типовой методике, представленной в техническом описании прибора. В процессе настройки трансформатор нагружался на активное сопротивление 200 ом, затем измерялось значение КСВ, на всех любительских диапазонах , далее изменялось количество витков трансформатора, в зависимости от значения КСВ, количество витков трансформатора изменялось в большую или меньшую сторону. После настройки КСВ трансформатора составляло: 3,5 — 10 мГц КСВ 1,1; 10 – 20 мГц КСВ 1,3; 20 — 30 мгц КСВ 2,2. После настройки трансформатор был помещен в полиэтиленовый стаканчик рис.4. и залит эпоксидной смолой. Резьбовое соединение, предназначенное для крепления трансформатора к центральному изолятору , выполнено из полиэтилена. В процессе конструирования антенны была произведена настройка длинны ее плеч. Настройка производилась по минимальным значениям КСВ, с использованием прибора MFJ-269. В процессе настройки антенна поднималась на мачты при помощи блоков, производилось измерение КСВ, затем антенна опускалась , далее удлинялись или укорачивались плечи антенны и снова измерялось КСВ. Результаты экспериментов представлены в таблицах 1-4. Таблица 1.
Таблица 2.
Таблица 3.
Таблица 4.
В результате настройки был выбран вариант длин плеч, представленный в таблице 4. Схема трансформатора представлена на рис.5. Рис.5. Таблица 6.
Фото трансформатора рис.6. Рис.6. Таблица 7.
Фото антенны рис.7. Рис.7. |
Укороченный диполь… Свой путь в эфире я начинал с небольших антенн: на 20 и 40 метров. Конечно же антенны на ВЧ диапазоны обладают двумя преимуществами над антеннами НЧ: это низкая высота установки (можно использовать мачту от 7 до 10 метров), и длина лучей антенны то же не большая: для диапазона 40 метров это два луча по 10 метров… Чего не скажешь уже о антеннах НЧ диапазонов: скажем для 80 метрового уже нужна и высокая мачта и длина лучей уже будет по 20 метров… Идея конечно же не новая. Но когда стал искать в безграничном интернете материал (как рассчитать такую катушку) то увы – везде так и лезут траповые диполи. Конечно это тоже здорово, но в моем варианте я исходил из принципа: чем проще – тем лучше… Наконец совершенно случайно нашел то что мне нужно… В журнале Радио номер5 за 1987 год (страница 17). Вот все что нужно там и описывалось. да загрузить программу вы можете здесь жми сюда! |
Укороченный диполь для диапазонов 3,5 и 7 МГц
Введя в определенное место провода антенны катушку индуктивности, можно значительно уменьшить длину дипольной антенны. Чем больший ток протекает через катушку индуктивности, тем больше влияние катушки. Влияние катушки, размещенной на конце антенны, минимальное, а при размещении катушки в том месте антенны, где ток максимален, — наибольшее.
Для того чтобы антенна была резонансной, можно в принципе регулировать три параметра: длину диполя, индуктивность катушки, ее положение. Естественно, что возможно множество различных комбинаций этих параметров, приводящих к достижению поставленной цели, т. е. к созданию резонансной антенны.
Соответствующим образом размещая катушку индуктивности, можно добиться резонанса антенны как на основной частоте, так и на частоте вдвое большей. Это условие выполняется для антенны, показанной на рис. 5.21а. Для диапазона 80 м (рис. 5.21б) антенна представляет собой укороченный (в физическом смысле) диполь, электрическая длина которого значительно больше физической длины и входное сопротивление которого RA = 60 Ом.
Для диапазона 40 м (рис. 5.21в) электрическая длина антенны составляет 3λ/2, а входное сопротивление в данном случае не соответствует данным, приведенным на графике рис. 2.82, так как обе половины диполя сильно укорочены и поэтому концы их мало участвуют в процессе излучения. Характер распределения тока по длине антенны для диапазона 40 м показан на рис. 5.21в.
Следует отметить, что данной антенне свойствен один существенный недостаток. В диапазоне 80 м сильно возрастает добротность антенны и поэтому резко сужается рабочая полоса частот, которая в этом диапазоне примерно равна 80 кГц. Потому антенна может работать только в части диапазона 80 м. Для расширения рабочей полосы частот можно рекомендовать уменьшить отрезок l2 до 1,35 м, а отрезок l2 до 10,66.
В диапазоне 40 м рабочая полоса частот достаточно широка (рис. 5.21г). Катушка индуктивности (L = 20 мкГн) содержит 200 витков, навитых на трубку из полихлорвинила диаметром 25 мм проводом диаметром 1 мм с эмалевой изоляцией. Обычно внешнюю поверхность катушки индуктивности покрывают изоляционным лаком.
Изменяя индуктивность катушки и ее расположение, можно получить антенну, работающую в диапазонах 80 и 20 м, 80 и 15 м, 40 и 20 м, 40 и 15 м. Размещая по две катушки индуктивности в каждом плече антенны, можно реализовать три диапазона, т. е. 80; 40 и 20 м. Следует иметь в виду, что настройка антенны, работающей в трех диапазонах, представляет собой достаточно тонкую операцию. Может быть, этим объясняется то, что такие антенны были предложены еще в 1927 г., а публикации на эту тему весьма скупы.
Несимметричные диполи — Опыт установки
Несимметричные диполиПрименение термина «несимметричный диполь» не совсем подходит для названия данного рода антенны, поскольку слово «диполь» от греческого – совокупность двух равных частей. Тем не менее, в радиолюбительской практике применяется именно это название для антенн с вибраторами разной длинны.
Указанную антенну я применяю давно и очень доволен «неприхотливостью» в части касающейся согласования с трансивером. Уникальность данной антенны заключается в её применении на нескольких диапазонах и простоте изготовления. В своей практике я использую две антенны такого типа:
Первая имеет длину вибраторов 28,05 и 13,7 метров соответственно. Работает такая антенна на диапазонах 80, 40, 20, 12 и 10 метров. На диапазонах 80, 40, 20 и 12 метров антенна имеет КСВ не хуже 1,6:1. На диапазоне 10 метров антенна «согласуется» на участке 28…29МГц с КСВ не хуже 3:1. Общая длина антенны получается около 42 метров, что делает ее похожей на диполь на 80-метровый диапазон. Только в отличие от диполя она работает на 5-ти диапазонах.
Вторая антенна имеет длину вибраторов 16,9 и 4,1 метров соответственно. Работает такая антенна на диапазонах 40, 20, 15 и 10 метров. На всех указанных диапазонах антенна имеет КСВ не хуже 2:1. Данную антенну я применяю на даче. Она проста в изготовлении и имеет небольшие габариты. Общая длина антенны получается 20 метров. (Похожа на диполь на 40-метровый диапазон, только работает на 4-х диапазонах.)
На рисунке в скобках указаны параметры для второй антенны.
Питание таких антенн необходимо осуществлять через так называемый Балун. Первая антенна имеет активное волновое сопротивление около 150 ом, вторая – около 200 ом. Это «усредненные» показатели по всем диапазонам. Для первой антенны я применяю трансформатор с обмоткой на ферритовом кольце. У меня получилось 17 витков. Подключение кабеля к 10-ому витку. Вторая антенна питается через стандартный «балун» 4:1.
Следует отметить о необходимости применения «кабельного дросселя» для исключения влияния питающего кабеля на характеристики антенны. У меня — это 3..5 витков кабеля вокруг кольца с большой магнитной проницаемостью.
[admin]Причина редактирования: Размещение изображений на форуме[/admin]
Russian Hamradio — Z-образная антенна конструкции VE6VIS.
Проволочная антенна для 80-ти и 40-метрового диапазонов, имеющая форму двойной петли или, по словам автора, сдвоенной Z-образной сети [1]. Или: Когда не хватает места для еще одного диполя!
Хотите установить еще одну полноразмерную петлевую антенну на 80 или 40 метров, но проживаете в городских условиях с ограниченным местом на крыше? У вас есть мачта, или что-то вроде этого, высотой метров 18-19, на верхушке которой можно закрепить несколько изоляторов? У вас есть провод? У вас есть немного времени? Найдете место под две опоры высотой 4-5 метров? А, чтобы вы на обоих диапазонах мощно проходили, тоже хотите?
Тогда данная конструкция, предоставленная Майком Виглом, VE6VIS — именно для вас! Делайте антенну и готовьтесь убедиться в ее эффективности! Эта антенна является плодом долгих теоретических размышлений и многочисленных практических опытов. Но труды стоили того! Теперь у меня есть отличная антенна, которая работает намного лучше, чем распространенная «Инвертед Ви». Последнее обстоятельство должно особенно заинтересовать радиолюбителей.
Конструкция
Конструкция антенны заключается в следующем. В верхней части 19-ти метровой мачты крепится верхняя часть полноразмерной петлевой антенны на 80-ти метровый диапазон. В нижней части той же мачты крепится центр петлевой антенны на 40 метров. Точки питания антенн включены параллельно и соединяются с 50-омным фидером через трансформатор 4:1. Тюнер в этом случае не требуется. Для расчета длины петлевой антенны в метрах используется стандартная формула: 306,3 / F (Мгц) для середины диапазона.
Настройка
Настройка осуществляется изменением высоты точки питания (меняется угол раскрыва — пер.) по минимуму КСВ. В моем варианте запитка осуществляется в центре мачты высотой 19,5 метра. Концы антенны крепятся на опорных мачтах на высоте 0,6 метра и 4,9 метра для 40 и 80-ти метрового диапазонов соответственно. (VE6VIS).
От издателя:
Данную конструкцию можно рассматривать как две дельты с измененной формой. Такая конфигурация требуется как по причине недостаточного места в окружающем пространстве на крыше, так и ограниченного размера мачты. Обе антенны соединены параллельно и питаются через один кабель.
Антенна такой конфигурации представляет собой совершенно новую модель в проектировании КВ антенн. Теоретически работа антенны объясняется тем же эффектом, который имеется при преобразовании классического диполя в «Инвертед Ви». Это видно на представленном рисунке 1.
Рис.1.
Из следующего рисунка 2 понятно, что наша антенна — это обычный петлевой вибратор с конфигурацией «Инвертед Ви»!!!
Рис.2.
Что мы делаем. Растягиваем антенну и разбиваем изолятором середину. На 19-ти метровой мачте у нас теперь будет полноразмерная антенна на восьмидесятку, несмотря на ограниченное пространство! Затем под антенной на 80 метров устанавливаем такую же антенну на 40 метров.
На рисунке 3 представлен эскиз получившейся конструкции.
Рис.3.
Размеры:
- 80 м: от вершины до края — 21,35 м
- 80 м: от края до точки питания — 19,81 м
- 40 м: от точки питания до края — 10,97 м
- 40 м: от края до нижней точки — 10,36 м
- От вершины до точки питания — 7,31 м
- От точки питания до нижней точки — 3,66 м
- Обе антенны подключаются к фидеру через согласующий трансформатор 4:1.
Перевод и публикация с разрешения N4UJW
Перевод с английского С. Горбунов, (UA3TJC), [email protected] 2006 г.
http://www.ua3tjc.narod.ru/
Литература:
- http://www.hamuniverse.com/antennas.html
Простой широкополосный диполь на 80 метров
Home — Techniek — Electronica — Radiotechniek — Радиолюбительская зона — QST — Простой широкополосный диполь на 80 метров
Превратите имеющийся 80-метровый диполь в широкополосную антенну, просто изменив фидерную линию. Возможна многодиапазонная работа.
Обычный полуволновой диполь с коаксиальным питанием не обеспечивает низкий КСВ на всем 80-метровом диапазоне — неудобство для тех из нас, кто любит работать по телефону и CW в этом диапазоне.Было описано несколько подходов к преодолению этого ограничения, за исключением антенного тюнера на станции. (1) (2) Антенная система, описанная здесь, проще, чем любая из ее предшественников, и имеет следующие особенности:
- КСВ 2: 1 или лучше достигается во всем или большей части 80-метрового диапазона.
- Длина и внешний вид антенны такие же, как у обычного полуволнового диполя. Следовательно, он легкий и имеет небольшую ветровую и ледовую нагрузку.
- Конфигурация антенны допускает многополосную работу с одной фидерной линией.
- Потери из-за широкополосного согласования приемлемы.
- Стоимость примерно такая же, как у обычного полуволнового диполя.
Все данные КСВ, приведенные в этой статье, были измерены на стороне передатчика фидерной линии. Эталонное сопротивление составляет 50 0, поскольку большая часть оборудования рассчитана на это сопротивление. Термин «антенная система», используемый в этой статье, включает не только излучающий провод, но также фидер, балун (если используется), любые меры молниезащиты, антенный тюнер и так далее.
Сама дипольная антенна не является широкополосной; система использует широкополосное соответствие. Ключевым широкополосным элементом этой антенной системы является резонатор линии передачи. Часть линии передачи компенсирует реактивное сопротивление диполя вдали от его резонансной частоты. Эта часть линии кратна электрической половине длины волны. Другая часть линии представляет соответствующий импеданс источника для резонатора линии передачи (TLR).
Сначала я опишу вариант широкополосной антенной системы, а также некоторые практические результаты.Затем я расскажу о важном вопросе потерь в антенной системе. Ниже приведены некоторые варианты, соответствующие конкретным требованиям, и метод использования антенны для нескольких диапазонов. Я также сравню широкополосное использование линии передачи-резонатора с другими методами расширения.
Расчетный | Фактический | |
---|---|---|
¼λ Коаксиальный кабель | 43,3 фута | 43.3 фута |
1λ Коаксиальный кабель | 173,1 фута | 170,5 фута * |
Диполь | 124,5 фута | 122,7 фута |
* Включает 11 дюймов для балуна.
80-метровая широкополосная антенная система
На рис. 1 показана простая широкополосная антенная система, которая используется на моей станции. Собственно антенна представляет собой полуволновой диполь с центральным питанием. Линия передачи сегментирована на одну коаксиальную электрическую длину волны 50 Ом и электрическую четверть длины волны коаксиального кабеля 75 Ом.Расчетная и фактическая длины показаны в таблице 1. Длины были рассчитаны с использованием формул, приведенных далее в этой статье, с использованием центральной частоты (Fo) 3,75 МГц и VF (коэффициента скорости) 0,66. Фактическая длина была получена после того, как я выполнил процедуру настройки, описанную ниже. Производственные отклонения от опубликованных коэффициентов скорости кабеля и некоторое растяжение коаксиального кабеля способствовали возникновению различий между фактическими и измеренными значениями. (Фактическая длина была измерена на ненатянутом кабеле.) Антенна установлена в виде перевернутой буквы V с углом включения 140 ° и высотой вершины 60 футов. Сечение провода №14, но это не критично.
Рис. 1. Одна из форм простой широкополосной антенной системы. Он похож на обычный диполь, за исключением 1/4 длины волны 75 Ом. Пункты A и B обсуждаются в тексте.
КСВ этой системы (на передатчике) как функция частоты показан на рисунке 2. Для сравнения также показан КСВ для того же диполя, на который подается примерно 5/4 длины волны (214 с использованием ножек) коаксиального кабеля RG-213.(Это такая же общая длина, как и у сегментов RG-213 и RG11, используемых в широкополосной системе.) Ширина полосы КСВ 2: 1 широкополосной системы в 2,2 раза больше, чем у традиционной системы — и единственное различие заключается в конфигурации фидерной линии!
Рис. 2 — Измеренный КСВ в зависимости от частоты для широкополосных и обычных антенных систем.
Излучающие свойства широкополосной антенны в 80-метровом диапазоне практически идентичны свойствам дипольного среза для любой конкретной частоты в этом диапазоне.Кроме того, поскольку антенная система разработана для передатчика 50 Ом, длину фидерной линии можно увеличить, добавив требуемую длину коаксиального кабеля 5042 между передатчиком и четвертьволновым сегментом (точка A на рис. 1).
Балун 1: 1 должен быть установлен в точке питания антенны. Я использую балун на общих принципах. Часто он не обеспечивает видимой разницы в работе, но балун минимизирует излучение в линии питания. Вы можете определить, нужен ли вашей антенне балун, измерив КСВ в зависимости от частоты с установленным балуном и без него.Если балун не нужен, два набора данных будут идентичны.
Потери в антенной системе
Важно знать потери в любой антенной системе. Это особенно верно для широкополосных антенн, потому что одни потери могут расширить полосу пропускания антенной системы. Как показано в следующем разделе, конфигурации, представленные в этой статье, не приводят к значительным потерям. Хотя в антенных системах существуют и другие составляющие потерь, мы сосредоточимся на основных из них: потерях в фиде и рассогласовании.Другие потери, такие как омические потери в антенном проводе, одинаковы как для обычных, так и для широкополосных систем, описанных здесь.
Проще всего понять потерю в фиде. Это неизбежно, и оно минимально, когда линия питания плоская (когда КСВ линии близок к 1: 1). На ВЧ потери в линии питания возникают в основном из-за омических потерь в медных проводниках.
Потеря рассогласования возникает, когда импеданс, видимый передатчиком, не является комплексно сопряженным импедансом передатчика (когда линейный КСВ передатчика не равен 1: 1).Для передатчика 5042 потеря рассогласования составляет 0 дБ, когда полное сопротивление нагрузки составляет 50 S2. Когда импеданс нагрузки не равен 50 с2, потери рассогласования можно сделать равными 0 дБ, если передатчик с настраиваемым выходным каскадом (например, обычный линейный усилитель лампового типа) настроен на сопряженное согласование. Антенный тюнер также может обеспечить это согласование. Однако в этом случае потери антенного тюнера (возможно, до 1 дБ) заменяют потери рассогласования в уравнении общих потерь. Эта тема здесь не обсуждается.
Если вы не используете антенный тюнер и передатчик имеет выход с фиксированной настройкой 50 Ом, крайне желательны нагрузки, которые представляют передатчик с КСВ ниже 2: 1.Влияние высокого КСВ на потери из-за рассогласования станет ясным в следующем разделе.
Убыток следует рассматривать в перспективе. Все описанные здесь широкополосные антенные системы имеют в худшем случае общие потери менее 3 дБ — этого недостаточно, чтобы заметить их во многих 80-метровых QSO. (Если потери составляют 3 дБ, половина выходной мощности передатчика излучается, а половина теряется где-то еще.) Основным эффектом потерь является нагрузка на компоненты системы: на передатчик из-за несовпадения нагрузки и на линию передачи. из-за нагрева.
Варианты
Описанная выше широкополосная антенная система хорошо подходит для установки на моей станции, где расстояние между хижиной и антенной относительно велико (более 200 футов) и потому что я использую усилитель мощностью 1 кВт. Другие комбинации фидерных линий лучше подходят для других установок. Некоторые из них показаны на рисунках 3–5 вместе с расчетными данными КСВ и потерями. На основе этой информации вы можете выбрать подходящую комбинацию кормовых линий для ваших нужд.
Рис. 3 — Конфигурации антенной системы для длинных фидерных линий. Сплошные линии — КСВ; пунктирные линии — потери в фидере; а пунктирные линии — потери в линии питания плюс потери из-за рассогласования. В A — обычная система с использованием фидерной линии RG-213; в точке B линия питания представляет собой отрезок λ RG-11 (75 Ом), за которым следует 1 λ RG-213; а в точке C за сегментом ¼λ RG-11 следует 1 λ из RG-11 (одна часть 5/4-λ из RG-11). Общая длина фидерной линии в каждом случае составляет 216,4 футов.
Рис. 4 — Антенные системы для больших мощностей и более коротких линий питания.Сплошная линия показывает КСВ; пунктирные линии представляют потери в фидерной линии; а пунктирные линии означают потерю в линии питания плюс потерю рассогласования. В точке A линия подачи — RG-213; в точке B это отрезок ¼-λ RG-11, за которым следуют две параллельные ½-λ, длины RG-213; в точке C за отрезком-λ RG-11 следуют два параллельных отрезка RG-11 длиной ½-λ; и в D за ¼-λ из RG-11 следует ½ λ из RG-213. Общая длина фидерной линии в каждом случае составляет 129,8 футов.
Рис. 5 — Антенные системы для маломощных и более коротких линий питания.Сплошные линии показывают КСВ; пунктирные линии представляют потери в фидерной линии; а пунктирными линиями показаны потери в линии питания плюс потери из-за рассогласования. В точке A линия подачи — RG-58; в точке B это отрезок ¼-λ RG-59, за которым следует ½-λ RG-58. Общая длина фидерной линии в каждом случае составляет 129,8 футов.
На рисунках также показаны характеристики обычных дипольных антенных систем. Если вы сравните их, вы увидите, что резонатор линии передачи обеспечивает широкополосную связь без значительных потерь.Я не пробовал все эти комбинации, исходя из своего опыта, они должны работать так, как предполагалось в большинстве ситуаций, если излучатель не сильно отклоняется от модели, которую я использовал в своих расчетах: диполь длиной 125 футов, высотой 40 футов и из проволоки # … Эта модель основана на данных, предоставленных Уолтом Максвеллом, W2DU, в его книге «Размышления». (3) Я выбрал его данные, поскольку они типичны для многих 80-метровых установок.
Во всех широкополосных антенных системах используется-волновая секция и ½- или 1-волновая секция.На рис. 3 показана система для длинных линий подачи. В нем используется кабель RG-11 и RG-213, и его следует учитывать для всех уровней мощности. На рис. 3В показан случай, показанный на рис. 1 и используемый на моей станции. Линия питания на рис. 3C представляет собой непрерывный отрезок кабеля RG-11 длиной 5/4 длины волны. Резонатор линии передачи — это ближайший к антенне участок кабеля с длиной волны I длины волны.
Этот подход также будет работать с избыточным кабелем CATV Hardline на 75 Ом. Участок 3/4, 5/4 или 7/4-λ ½ дюйма Hardline дает потери в линии передачи менее 2 дБ плюс потери рассогласования по всей полосе, а общие потери менее 1 дБ на любых 300 кГц диапазона группа.Эта конфигурация особенно привлекательна для участников соревнований и DX-игроков, потому что даже довольно длинная линия — 7/4 Λ — это 372 фута ½-дюймового жесткого кабеля CATV — дает низкие потери и очень хорошее согласование, скажем, в диапазоне от 3,5 до 3,8 МГц. диапазон.
Три широкополосные антенные системы показаны на рис. 4. Все они являются кандидатами для приложений, требующих меньшей длины фидерных линий. На рисунках 4B и 4C показаны характеристики, достигаемые при параллельном подключении коаксиальных кабелей для достижения низкого эквивалентного характеристического импеданса.Рис. 3B, полученный из резонатора линии передачи RG-213 с длиной волны I, и Рис. 4B очень похожи. В последней системе используется такое же количество кабеля, но он разрезан пополам и подключается параллельно. Это станет ясно на боковой панели «Как это работает». Конфигурация на рис. 4D привлекательна своей простотой.
В приложениях с низким энергопотреблением без длинных линий питания можно использовать коаксиальный кабель RG-58 и RG-59. На рис. 5В показано, как достигается превосходная широкополосность с помощью удивительно простой фидерной линии.Опять же, расширение диапазона не приводит к штрафу за потери.
Настройка широкополосной антенной системы
Антенная система проста в сборке и настройке. Сначала рассчитайте длину (в футах) сегментов линии передачи:
где:
L четверть = длина четвертьволнового сегмента
L половина = длина полуволнового сегмента
L полный = длина двухполупериодного сегмента
VF = коэффициент скорости
Fo = центральная частота в МГц
Хорошая отправная точка для длины дипольного провода (в футах):
Для 80-метрового приложения я предлагаю использовать Fo равное 3.75 МГц. Рекомендуется обрезать провода так, чтобы общая длина была на 4 фута больше, чем необходимо, на случай, если вам потребуется удлинить провод во время настройки. Пропустите 2 фута дополнительного провода через изолятор на каждом конце и снова оберните его вокруг антенного провода.
Для настройки антенной системы вы измените только длину диполя и линии передачи-резонатора. Наилучший подход — построить антенную систему, как я здесь обрисовал, и измерить КСВ на стороне передатчика системы.Любой наклон или частотный сдвиг в характеристике КСВ можно устранить путем увеличения или уменьшения длины диполя или длины резонатора линии передачи. Начните с изменения длины диполя. Чтобы улучшить КСВ на верхнем конце диапазона, диполь должен быть укорочен; Чтобы улучшить КСВ на нижнем конце диапазона, диполь необходимо удлинить. Постепенно добавляйте или вычитайте 6 дюймов от обеих сторон диполя до тех пор, пока кривая КСВ не станет симметричной относительно центральной частоты.
Сдвиг частоты может потребоваться для центрирования характеристики КСВ в 80-метровом диапазоне.Вы можете переместить всю кривую вдоль оси частот, не вызывая асимметрии, изменив длину диполя и резонатора линии передачи, используя следующее уравнение:
ΔF — требуемый сдвиг частоты в килогерцах. Укорачивание диполя и резонатора перемещает центр кривой вверх по частоте, а их удлинение перемещает центр вниз. Длину четвертьволнового сегмента изменять не нужно, поскольку характеристика КСВ не очень чувствительна к его длине.
Молниезащита
Каждая антенная система должна быть спроектирована так, чтобы минимизировать вероятность удара молнии. Одна часть этого заключается в том, чтобы все части антенны находились под потенциалом земли. Заземление должно выполняться вне хижины с помощью хорошего заземляющего стержня.
Я рекомендую вам установить коаксиальный молниеотвод, который отводит любой статический заряд от центрального проводника, в точке B на рис. 1. Протектор (и, следовательно, экран линии питания) должен быть подключен к высококачественному заземляющему стержню ( электрики) забиты на 8 футов в землю.
Преобразование существующих 80-метровых диполей
Изучение случаев, показанных на рисунках 3B, 4D и 5B, показывает, что можно легко преобразовать многие существующие 80-метровые полуволновые дипольные антенны. Поскольку наиболее популярным способом питания 80-метрового диполя является коаксиальная линия питания с сопротивлением 50 Ом, преобразование в широкополосную антенную систему не вызывает затруднений. Сначала настройте диполь для резонанса около 3,75 МГц. Затем перережьте фидер с сопротивлением 50 Ом на расстоянии, кратном половине электрической длины волны (на 3.75 МГц) от антенны. Вычислите эту длину, используя Уравнение 2 или Уравнение 3. Добавьте четвертьволновую секцию 75 Ом, затем завершите пробег до хижины (при необходимости) с помощью коаксиального кабеля 50-0. Затем используйте процедуру настройки, описанную ранее, для оптимизации системы.
Многодиапазонный режим
Большинство широкополосных 80-метровых антенных систем можно использовать только в 80-метровом диапазоне, поскольку элементы широкополосного доступа не позволяют эффективно передавать мощность в других диапазонах. Это неверно с подходом, описанным здесь, поскольку структура состоит только из диполя с центральным питанием и линии передачи.Кроме того, сегменты линии передачи близки к длине электрической полуволны, кратной величине около 40 метров и в других диапазонах. Это открывает возможность параллельного соединения других полуволновых диполей с 80-метровым диполем и совместного использования линии питания.
Чтобы свести к минимуму их взаимодействие, различные диполи должны быть удалены друг от друга от точки питания. Конечно, произойдет некоторое взаимодействие, и вы должны будете настроить многополосную систему в соответствии со своими требованиями. Я рекомендую сначала настроить 80-метровую широкополосную систему, а затем диполь с самой высокой частотой и так далее.Только 80-метровая антенна будет широкополосной, но такая широкополосная связь не требуется на других диапазонах. На рис. 6 показан результат добавления 40-метрового диполя к антенне на рис. 1. Длина каждой ножки диполя составляет 34,4 фута. Обратите внимание, что КСВ на 80 метрах меняется очень мало по сравнению с рис. 2. Никаких изменений в 80-метровом диполе или линии передачи не производилось.
Рис. 6. Измеренный КСВ для многодиапазонной антенной системы на 80 и 40 метров.
Описанный выше подход с несколькими диполями обеспечивает резонанс на нескольких диапазонах и устраняет необходимость в антенном тюнере на этих диапазонах.Конечно, если вы используете антенный тюнер, работа на всех диапазонах ВЧ должна быть возможна, но это расположение обычно не так эффективно, как многорезонансная антенная система, описанная здесь, потому что потери в фиде намного выше.
Как это работает
Основной способ достижения широкополосного согласования с резонансной дипольной антенной включает в себя параллельно настроенную LC-сеть и соответствующее сопротивление источника. В статье RF Design * я описал метод проектирования таких сетей, даже с резонаторами с потерями.В верхней части рисунка А показаны эквивалентные схемы антенны и согласующей цепи. Внизу рисунка А показаны соответствующие элементы антенной системы.
Роль резонатора выполняет ближайший к антенне отрезок линии передачи. Оно должно быть кратным полуволнам электрического поля. Четвертьволновая «Q» -секция, сделанная из коаксиального кабеля 7542, преобразует сопротивление передатчика 50 Ом до 112,5 Ом (75 2 /50 = 112,5). Я не буду здесь вдаваться в детали дизайна; они являются предметом другой статьи, «Согласование широкополосной связи с использованием резонатора линии передачи», в рамках подготовки к сборнику антенн ARRL, том 4.
Чтобы структура, показанная на рис. A, обеспечивала широкополосное согласование, характеристический импеданс резонатора линии передачи и сопротивление передатчика должны находиться в пределах диапазона значений. К счастью, обычно используемые линии передачи, которые доступны с характеристическим сопротивлением 50 и 75 Ом, хорошо работают в этом приложении. Широкополосные системы на рисунках 3–5 показывают полезность этого подхода.
Рис. A — Эквивалентная схема широкополосной согласующей сети с потерями (вверху) и соответствующие элементы простой широкополосной антенной системы (внизу).
Рис. B указывает на еще один важный момент. Для этого применения сетевые параметры резонатора на одной длине волны (вверху) аналогичны параметрам полуволнового резонатора (внизу) с половиной характеристического импеданса верхнего резонатора. Параллельное соединение двух идентичных кабелей — удобный способ достижения более низких характеристических сопротивлений. Это объясняет сходство фиг. 3B и 4B и сходство фиг. 3C и 4C.
Рис. B. Эти два резонатора линии передачи ведут себя практически одинаково в этом приложении.Характеристический импеданс каждого сегмента кабеля одинаков, поэтому характеристический импеданс нижнего резонатора вдвое меньше верхнего.
* Ф. Витт, «Оптимальные широкополосные согласующие сети с потерями для резонансных антенн», RF Design, апрель 1990 г., стр. 44-51, и июль 1990 г., стр. 10.
Сравнение с согласованием коаксиального резонатора
Как описанный здесь простой широкополосный диполь сочетается с другими подходами для достижения хорошего согласования во всем 80-метровом диапазоне? Согласованный широкополосный диполь коаксиального резонатора (4) (5) представляет собой одну из наиболее эффективных конструкций, опубликованных на сегодняшний день.Он обеспечивает широкополосное согласование на антенне за счет интеграции длины волны коаксиального кабеля как части антенны.
Поскольку согласование коаксиального резонатора обеспечивает хорошее согласование на антенне, КСВ на фиде невелик, а потери в фидере примерно такие же, как его согласованные потери. Однако сам коаксиальный кабель в спичке увеличивает системные потери. В конечном итоге общие потери примерно такие же, как и для согласования коаксиального резонатора, но КСВ на передатчике ниже, никогда не превышая примерно 1.6: 1 от 3,5 до 4 МГц. Однако, если КСВ меньше 2: 1, более низкий КСВ будет иметь небольшое значение, если только вы не используете передатчик, который значительно снижает мощность при таком КСВ.
Обратите внимание, что подход, описанный в этой статье, использует тонкий провод для антенны. В большинстве других подходов к широкополосной связи используются дополнительные провода или излучатели, частично сделанные из коаксиального кабеля, и они уязвимы для повреждений от ветра и льда. Их дополнительный вес и сложность также являются ограничениями.
Из приведенного выше сравнения видно, что простая широкополосная антенная система по своей простоте имеет преимущество перед согласованием коаксиального резонатора, по крайней мере, в приложениях, где возможен более простой подход.Из-за ограничений доступных коаксиальных кабелей возможность удовлетворительной конструкции ограничена. С другой стороны, согласование коаксиального резонатора имеет больше пара-
регулировки.(продолжение на странице 76)
AI1H, Франк Витт.
Комплект дипольной антенны 80 метров, включая BalUn 800 Вт 1: 1
Описание
Дипольная антенна 80-метрового диапазона, включая балансир 800 Вт 1: 1, комплект для сборки
Дипольная антенна по-прежнему остается основной антенной.Безусловно, при фиксированной установке эта антенна имеет свои преимущества. Дипольная антенна 80-метрового диапазона симметрична, поэтому уровень шума во многих случаях будет тише по сравнению с асимметричными антеннами. Использование хорошего BalUn предотвращает синфазный ток, что также снижает помехи от вашего прямого окружения. Симметричные свойства не требуют возможности заземления или противовеса. Общая длина около 40 метров.
Основная причина использования BalUn — убедиться, что коаксиальный кабель не является частью антенной системы и что он будет излучать нежелательные излучения.Это имеет всевозможные неприятные эффекты, подумайте о: помехах, электромагнитных помехах, радиочастотных помехах, нарушающих диаграмму направленности антенны, уровне беспокойного шума. Этот последний момент связан с тем, что при передаче не только экран коаксиального кабеля излучает, но и работает как приемная антенна.
Эта дипольная антенна 80-метрового диапазона поставляется с антенным проводом по вашему выбору, включая кабельные зажимы и изоляторы.
Антенный провод
Экспериментальный провод: Этот провод состоит из 1.Плетеный медный провод 0 мм2 с черным экраном, устойчивым к ультрафиолетовому излучению. Общий диаметр около 2 мм. Идеально подходят для экспериментов или праздничных антенн. Поскольку сердечник состоит только из меди, этот провод со временем будет растягиваться и продолжать свисать. Тем самым также ограничивается растягивающее усилие этой проволоки.
Медный / кевларовый провод: Этот антенный провод производится специально для комплектов HF в Нидерландах. Проволока состоит из кевларового сердечника с луженой медной оплеткой сечением около 1,1 мм2. 1x 0,4 мм кевлар и 24x 0,25 мм медь.Изолятор состоит из полиэтилена черного цвета, устойчивого к ультрафиолетовому излучению. Общий диаметр около 2,5 мм. Сила натяжения ок. 50 кг. Таким образом получается прочный, гладкий и относительно легкий антенный провод.
Медный / нержавеющий провод: Этот антенный провод производится специально для комплектов HF в Нидерландах. Проволока состоит из сердечника из нержавеющей стали (7×0, 35 мм) с луженой медной оплеткой площадью около 1,0 мм2. 7x 0,3 мм из нержавеющей стали и 14x 0,3 мм из тонкой меди. Изолятор состоит из полиэтилена черного цвета, устойчивого к ультрафиолетовому излучению.Общий диаметр около 2,5 мм. Сила натяжения ок. 100 кг. Это прочный антенный провод с очень большим сроком службы. На наш взгляд, это лучший выбор для стационарных антенн.
В этот комплект входит:
Антенна:
- 2x 21-метровый антенный провод на ваш выбор
- 4x кабельный зажим из нержавеющей стали
- 2 концевых изолятора
- 2x Кабельный наконечник 5 мм
- 2x термоусадочные муфты для кабельного наконечника
1: 1 Балун:
- Корпус IP65 100 x 100 x 55 мм
- Тороид Амидон FT240-43
- Обмоточный провод 18 AWG — 4x 85 см PTFE 19 x 0.25 мм медь «Посеребрение»
- PL 259 Шасси
- Монтажная пластина тороид
- Винты M3 6 мм из нержавеющей стали 4x
- Нержавеющая сталь M3 Пружинная шайба 4x
- M3 Кабельный наконечник
- 2x M5 Кабельный наконечник
- 2x нержавеющая сталь (A4) проушина M6 (разгрузка от натяжения)
- 2x Гайка M6 из нержавеющей стали
- 2x шайба M6 из нержавеющей стали
- 2x нержавеющая сталь M6 Пружинная шайба
- 2 болта M5 из нержавеющей стали, 25 мм
- 2 барашковые гайки M5 из нержавеющей стали
- 4x гайка M5 из нержавеющей стали
- 4x шайба M5 из нержавеющей стали
- 2x нержавеющая сталь M5 Пружинная шайба
- 4 зубчатые шайбы M5 из нержавеющей стали
- 4x болт M3 из нержавеющей стали 12 мм
- 4x гайка M3 из нержавеющей стали
- 4x шайба M3 из нержавеющей стали
- 4 зубчатые шайбы M3 из нержавеющей стали
Щелкните здесь, чтобы просмотреть подробное руководство по сборке 1: 1 BalUn и различных приложений дипольной антенны
Советы:- Как можно больше подвесьте антенну без мешающих элементов
- Антенна также может использоваться как перевернутая V-образная.
- Установите точку подачи как можно выше
- Несколько дипольных антенн (провод на половину длины волны) могут быть прикреплены к точке питания для многодиапазонного использования
RadioQTH — Длина дипольной антенны
При определении длины каждой ножки дипольной антенны деление частоты в МГц в 468 даст общую длину. Чтобы найти полуволну, разделите это число на два. Это даст вам длину каждой ножки антенны.
Пример — 80 метров : Если вы работаете на 3,8 МГц, деление 3,8 на 468 дает 123,16 фута в сумме. Чтобы найти полуволну, разделив 123,16 фута на 2, мы получим 61,58 фута на каждую ногу. Отрежьте провод на два или три фута длиннее, чтобы у вас было немного складываться при регулировке КСВ. Та часть, которая складывается сама на себя, делает не влияет ни на что. Подключите коаксиальную ось в центральной точке или середине антенны, отцентрируйте коаксиальный топор к одной ноге, а косу — к другой ноге.При корректировке на минимальный КСВ, отрегулируйте каждую ногу на одинаковую величину, ток подается.
Пример — 40 метров : Если вы работаете на частоте 7,2 МГц, разделение 7,2 на 468 дает всего 65 футов. Чтобы найти полуволну, разделив 65 футов на 2, мы получим 32,5 фута. для каждой ноги. Отрежьте проволоку на два-три фута длиннее, чтобы у вас было немного сложить. сам при настройке КСВ. Та часть, которая откидывается назад, ни на что не влияет. Подключите коаксиальную ось в центральной точке или середине антенны, одной ножкой к центру. ведение коаксиальной оси и тесьмы на другую ногу.При настройке на минимальный КСВ, отрегулируйте каждую ногу одинаково, ток подается.
Пример — 20 метров : Если вы работаете на 14,5 МГц, деление 14,5 на 468 дает в сумме 32,28 фута. Чтобы найти полуволну, разделив 32,28 на 2, мы получим 16,14 фута. для каждой ноги. Отрежьте проволоку на два-три фута длиннее, чтобы у вас было немного сложить. сам при настройке КСВ. Та часть, которая откидывается назад, ни на что не влияет. Подключите коаксиальную ось в центральной точке или середине антенны, одной ножкой к центру. ведение коаксиальной оси и тесьмы на другую ногу.При настройке на минимальный КСВ, отрегулируйте каждую ногу одинаково, ток подается.
Пример — 2 метра : Если вы работаете на 144,5 МГц, деление 144,5 на 468 дает всего 3,24 фута. Чтобы найти полуволну, разделив 3,24 фута на 2, получим 1,62. ступни для каждой ноги. При установке на транспортном средстве четвертьволновая антенна ДОЛЖНА быть установлена на металлическая основа. Полуволновая антенна может быть установлена на кузове из стеклопластика или пластика. с коаксиальной осью, подключенной к одному концу антенны, центральный провод к антенне, оплетка заземлен, подано напряжение.
Отрегулируйте провод, подключенный к центральному проводу коаксиального кабеля, на максимальную мощность и затем отрегулируйте провод, подключенный к оплетке коаксиального кабеля, на минимальный КСВ.
Следующая форма может использоваться для расчета оптимальной длины антенны для конкретного частота. Примечание. Поле «Half Wave» в возвращаемых результатах указывает длину каждого ножка антенны должна быть для полуволновой дипольной антенны.
Добавление 80 метров к 40-метровому диполю.Пост №1490.
Если вы не видите видео, вставьте этот URL-адрес заголовка в окно поиска браузера: https://www.youtube.com/watch?v-4kRz6fPFKY.
Вот простой и недорогой способ добавить 80-метровый любительский радиодиапазон к вашей существующей 40-метровой дипольной антенне. По мере того, как солнечный цикл приближается к низу, более низкие ВЧ частоты, такие как 80 и 160 метров, становятся надежными и жизнеспособными диапазонами для радиолюбителей.
В этом видео Питер Паркер (VK3YE) использует катушки с торцевой нагрузкой, чтобы заставить диполь 7 МГц работать на 3.5 МГц. Если вы готовы пожертвовать некоторой эффективностью и пропускной способностью, эта модификация антенны позволит вам быстро выйти в эфир из домашнего QTH.
Вот некоторые наблюдения Питера относительно общего дизайна и предложений по конструкции для этой трансформации антенны:
«Диполь 7 МГц, созданный для работы на частоте 3,5 МГц за счет добавления катушек торцевой нагрузки. Он не будет таким эффективным, как полноразмерный 80-метровый диполь. диполь и полоса пропускания будут узкими, однако он позволит вам выйти в эфир с небольшого двора.Антенна здесь была вдохновлена и очень похожа на 4-диапазонный диполь VK5AH (веб-сайт
http: //users.picknowl.com.au/~wavetel …). Единственное, что отличается от моего, это то, что у него есть диполь на 10 метров (а не на 15 метров), и я не использовал балун. Размеры катушки: 115 витков изолированного соединительного провода среднего размера на плотно намотанной пластиковой трубе диаметром 40 мм. Длина бухты около 250 мм — обрежьте трубу на 270, а лучше 290 мм, чтобы оставить место для разной толщины проволоки ».
————————————
Последние новости и информацию о любительском / любительском радио можно найти на следующих веб-сайтах:
http: // www.arrl.org.
http://www.arrl.org/arrl-audio-news (еженедельный подкаст, который обновляется каждую пятницу после обеда).
https://hamradiohawaii.wordpress.com.
https://bigislandarrlnews.com.
https://amateurradionewsinformation.com (Новости и информация любительского радио).
https://www.eham.net.
http://www.southgatearc.org.
Не забудьте проверить боковые панели блога и ссылки, чтобы найти больше статей об антеннах и распространении.
Спасибо, что присоединились к нам сегодня.
Алоха эс 73 де Русс (KH6JRM).
Сделайте 80-метровую антенну с торцевым питанием
Физическая длина любой ВЧ-антенны имеет решающее значение для достижения резонанса и хороших характеристик в определенном диапазоне. Диполи должны быть длиной в половину длины волны, чтобы определить местонахождение этих длинных антенны могут быть проблемой, особенно когда мы стремимся к диапазону 80 метров или ниже.
Однако мы можем сократить необходимое пространство до четверти длины волны, если решим использовать антенну с торцевым питанием.Антенна с торцевым питанием — это, по сути, половина диполя, в ней используется хорошее заземление. подключение для завершения аранжировки.
Ниже приведен один пример того, как построить проволочную антенну длиной 80 метров для дома с небольшим садом.
Как и в случае с любой антенной системой, всегда проверяйте, соблюдаете ли вы соответствующие пределы воздействия поля. При необходимости уменьшайте мощность и никогда не превышайте допустимых пределов. Я бы порекомендовал эту страницу для этого цель:
Антенна
Чтобы определить правильную длину, я использовал фантастическую страницу дизайна антенн, созданную Мартином.Э. Месерв: http://www.k7mem.com/Ant_End_Fed.html. Для 80-метрового диапазона идеальная длина — 21,9. метров.
Устройство подачи и UnUn
Антенна питается через коаксиальный кабель с малыми потерями в UnUn 9: 1. Один вывод UnUn подключен к надежному заземлению, а другой — к проводу антенны. UnUn находится вдали от дома. Низкая потеря коаксиальный кабель используется из-за расстояния между радио и UnUn.
Заземление
В качестве заземляющего стержня я использовал отрезок медной водопроводной трубы.Для подключения использовалась стандартная пластина заземляющего разъема. Радиальные противовесы также могут быть добавлены для улучшения характеристик антенны.
Дополнительное заземление
Позже я добавил точки заземления коаксиального кабеля вдоль фидерной линии. Для этого я использовал коаксиальные грозозащитные разрядники.
Для этого типа антенны потребуется ATU. Однако я использовал Auto-ATU, поскольку это монополосный дизайн, может быть лучше простой ручной тюнер. Я обнаружил, что мое ATU смогло найти 1: 1 матч легко.
Чтобы антенна вписывалась в имеющуюся комнату, антенный провод (или, по крайней мере, поддерживающий его парашнур) натягивается на крышу дома. Это было достигнуто путем прикрепления лески к теннисный мяч и бросить его через крышу. Затем был прикреплен паракорд, затем перетянули изолятор и антенну. Этот паракорд натянули и привязали к шипу.
UnUn крепится к столбу в самой дальней точке от дома. Антенный провод подключается к UnUn вместе с заземлением и коаксиальным кабелем фидера.
С использованием ATU (блока согласования антенн) было легко достигнуто согласование 1: 1. Работа на 80 м была отличной, намного лучше, чем пытаться настроить диполь 40 на работу на 80 м. Кроме того, эта антенна тихо-тихо. Вероятно, это связано с тем, что антенна питается от дома. Хорошие новости!
Если антенна находится близко к дому, важно выключить питание. Вам нужно подумать об этом, если вы выходите за рамки уровней QRP.
Эта антенна в настоящее время используется только на 80 м, но если бы использовались ловушки, антенна могла бы стать многодиапазонной…Звучит как забавный проект на зиму. Кроме того, это сделает антенну короче, что может быть полезно для защиты антенны от дома.
Высота тоже важна. Использование более длинной стойки для большей высоты на конце антенны с питанием улучшает характеристики и помогает отодвинуть антенну от дома.
В целом я очень доволен этой антенной. Антенна хорошо работала на 80 м и просто вписалась в мой сад за домом, это было бы невозможно с дипольной конструкцией.
Тем не менее, близость к дому была проблемой, и нужно было снизить мощность, чтобы держать вещи в определенных пределах. Поскольку монодиапазонные антенны являются ограничительными, этот тип антенны может оказаться непрактичным при любой длине. времени.
Я бы порекомендовал эту антенну всем, кто изо всех сил пытается установить 80-метровый диполь в своем дворе, особенно для временных операций с низким энергопотреблением.
Однако лучшим решением может быть многодиапазонная перевернутая L-антенна, так как она физически короче и держит антенну подальше от дома, и со временем это будет более полезно.
Веселый проект с множеством новых возможностей на будущее.
ANTNY PRO 80 м
ANTNY PRO 80 мANTNY PRO 80 м
- Короткий диполь на 80 метров по 4S7NR
- Матрица из 4 квадратных метров, 80/75 метров
- ЛАТТИНОВАЯ 5-ПОЛОСНАЯ АНТЕННА — Интересная КВ антенна
- Build This Novice Four-Band Vertical (1568118 байт, файл PDF) QST июнь 1978 г., стр. 16-18 80-, 40-, 15- и 10-метровая вертикаль.
- 90 ‘ Wire — пример из практики — Интересный дизайн W4RNL
- 80 Метров — Вертикальная антенна DJ3TF — (PDF-файл 800 кб) опубликовано на немецком языке CQDL-журнал
- Всеполосный диполь — без тюнера
- Антенна Вертикальный 80 метров (опубликовано в немецком журнале CQDL и его написано на немецком языке) (2,2 МБ pdf-файл) Антенна
- Вот диполь (1,677,174 байта, файл PDF) QST июнь 1991 г., стр.23-26 Пошаговое руководство по построению диполей для любого из ВЧ диапазоны от 1,8 до 28,4 МГц.
- Монодиапазонная ВЧ дипольная антенна (89 852 байта, файл PDF) QST Апрель 1993 г., стр. 64 Изготовление и установка диполя на 80, 40, 15 или 10 метров.
- Диполь Мультибэндер 160/80/40/30/20/17/15/10 метров от EA2CMW Сравнение многополосных диполей
- (26496 байт, файл PDF) QST, ноябрь 1996 г., стр. 73-74 Сравнение различных методов многодиапазонных диполей.
- Рамочная антенна на 80 метров от SMØVPO
- Антенны ограниченного пространства
- подсказок и техника для низкочастотного Dxing Книга Джона Деволдере на 160/80/40 dxing. Вероятно, это самая исчерпывающая книга, когда-либо издававшаяся по dxing с низким диапазоном частот.
- VE2HQ — Немного приятного 75 м и 40 м антенны
- ВЧ диполи антенны 10-160 метров
- Диполь 80 метров
- Балун 1,6 для диполей EA2CMW
- Windom — 6 диапазонов в одной антенне
- Диполь ловушки 40M / 80M — от QRZ
- Диполи и перевернутые Vees — Автор W4RLD
- G5RV Всеполосная КВ антенна — от W6RCA
- G5RV Многодиапазонная антенна Луи Варни
- Диполи, поворотные — начиная с KQ6RH
- Вертикальная антенна с линейной нагрузкой для 40 и 80 метров от PA3HBB / GØBZF
- G5RV Многодиапазонная антенна G5RV Антенна со специальной фидерной схемой представляет собой многодиапазонную антенну с центральным питанием. Антенна способна очень эффективно работать на всех диапазонах КВ от 3.5 до 28 МГц.
- Улучшение антенны 80 и 160 метров, от K1KI
- Verkrzte Antennen — короткие диполи и вертикали для 160 м и 80 м — от DJ9RB
- 160 м / 80 м Коаксиальные приемные петли — автор: KC2TX
- 80/40 Измеритель вертикальный от EI7BA
- 80 Метр по вертикали (половинная длина) Монополь от Л. Б. Чебика, W4RNL Антенны
- K5OE — КВ антенны 40/80/160 55 футов вертикально
- ВЧ Всеполосный, без тюнера, горизонтальный, Антенна с центральным питанием от W5DXP
- Создание компактной дипольной антенны для 40, 80, и 160 метров (570 975 байт, PDF-файл) QST июль 1992 г., стр.35-36 Новая конструкция ловушки, использующая только РГ-58 и Труба из ПВХ обеспечивает лучшую пространственную эффективность, чем обычные коаксиальные ловушки.
- , ширина 80 м Scratch — от K1TTT’s Отличный технический справочник
- Диполь ловушки 40M / 80M — от QRZ
- 80 Измеритель перевернутой Vee от GERRY VE3GK
- Супер контурная антенна 80/40 Проекты антенн
- от YCCC — Double-L для 80/160, — от Yankee Clipper Конкурсный клуб
- 160/80/40 метров — 55 футов по вертикали от K5OE
- Windom — 6 полос — от K3MT и дочери KF4LGR
- Базука Антенны — WE6W
- Verkrzte Antennen — короткие диполи и вертикали для 160 м и 80 м — от DJ9RB
- Пешеход 5-полосная мобильная антенна — от W3FF
- W9INN Антенны — Пятидиапазонный — 10-15-20-40-80M с резонансом на каждой полосе — Via AB7SL
- VE3GK’s Сайт домашнего пивоварения — 80M Rotating 2 элемент Quad
- Антенна на чердаке — От NU3E — диполь-ловушка для коаксиального кабеля на чердаке для 10, 15, 20, 40 и 80 Метры
- Всеполосная перевернутая L-антенна от W4RNL
- Дипольные антенны SMØVPO
- Рамочная антенна на 80 метров от SMØVPO
- «Этот старый диполь» или диполь 101 Мастерская по изготовлению антенн, проведенная в QTH Маршалла N1FN в воскресенье, 02.08.98,
- 80-40 метров по вертикали +160 метров по EI7BA
- Шестиугольная балка за 3 часа по EI7BA
- Verkrzte Antennen — короткие диполи и вертикали для 160 м и 80 м — от DJ9RB
- Дом Сделаны антенны от WE6W — антенны базука и многое другое.
- Диполь-ловушка для коаксиального кабеля на чердаке — для 10, 15, 20, 30, 40 и 80 Счетчики из NU3E
- Специальная цена за 4 доллара — Всеполосная проволочная антенна от W1GFH
- Антенны для HF, VHF, UHF, Mobile
- Техасский BugCatcher и The Texas Twister Page Серьезная мобильная КВ антенна »и «Полная мобильная ВЧ антенная система»
- Многодиапазонная вертикальная антенная система без ловушки, автор: W8LF
- Многодиапазонная проволочная антенна — по WB1GFH
- Стандартная информация о G5RV
Диполь со средней нагрузкой 80 м
Мой веб-сайт использует JavaScript для меню и т. Д.В настоящее время он отключен в вашем браузере! Пожалуйста (повторно) включите его для полной функциональности.
© 1999-2021 F. Dörenberg, если не указано иное. Все права защищены по всему миру. Никакая часть этой публикации не может быть использована без разрешения автора.
Последнее обновление страницы: 25 сен. 2021 (добавлены исх. 1Ф-1К, 4Е)
Обновления предыдущей страницы: 7 августа 2019.
ВВЕДЕНИЕ
«Нагрузка» — это способ понизить (первичную) резонансную частоту антенного излучателя.Этот метод обычно используется в антеннах с излучающими элементами, которые слишком короткие для желаемой резонансной частоты. Есть несколько стандартных способов для загрузки радиатора (ссылки 1, 2, 3, 4):
- Индуктивная нагрузка : размещение загрузочной катушки (индуктивности) где-то между точкой питания антенны и концом излучателя. Это компенсирует емкостный реактивное сопротивление точки питания короткого радиатора.
- Нагрузка на торцевую часть с «емкостной шляпкой», обычно устанавливаемой на конце излучающего элемента (ов).Это противодействует сужению текущего распределения между точка питания и наконечник радиатора. Это также повышает радиационную стойкость. антенны, то есть делает антенну более эффективным излучателем.
- Линейная нагрузка , загибая длинный провод радиатора внутрь зигзагообразной формы на себя. В результате получается излучающий элемент, состоящий из трех или в четыре раза короче общей длины провода. Сложенные провода параллельны и близко расположенные.Взаимодействие между параллельными проводами сложное, и вводит поддиапазонные резонансы (ссылка 3C).
- Винтовая загрузка , путем намотки радиатора в виде линейная спираль.
Очевидно, что эти методы загрузки можно комбинировать. Линейная нагрузка и торцевая нагрузка сами по себе не уменьшают резонансную частоту в достаточной степени. радиатора, который действительно короткий. Придется сочетать с индуктивная нагрузка.
Возьмем короткий по желанию диполь. рабочая частота. Чтобы сделать его резонансным на этой частоте, некоторые форма загрузки обязательна. Кстати: резонансная работа не обязательна — это просто упрощает подключение к фидерной линии. Одно из стандартных решений — «индуктивная нагрузка»: размещение загрузочной катушки где-нибудь между точкой питания диполя и концом каждая ножка диполя. Распределение тока по радиатор такой, что ток самый высокий в точке питания.Размещение здесь нагрузочной катушки требует наименьшей индуктивности. Распределение тока сужается от максимума в точке питания до нуля на наконечнике. радиаторного элемента. Таким образом, по мере того, как нагрузочная катушка располагается дальше от точки питания, требуется большая индуктивность. На вершине радиатор, ток нулевой. Для этого потребуется бесконечно большая индуктивность. См. Схему ниже. Размещение катушек не влияет на форму текущего распределения, но не меняет того факта, что он максимален в точке подачи и равен нулю на наконечнике.
Требуемая индуктивность нагрузочной катушки в зависимости от расположения катушки
Центральная загрузка (т. Е. В точке питания) требует наименьшего количества индуктивность. Так почему бы не всегда использовать загрузку по центру? Это в первую очередь обусловлено потерями в катушке, следовательно, эффективностью антенны. Катушка потери в основном зависят от силы тока, размеров катушки, материала, конструкции, и ядро. В зависимости от диаметра элемента радиатора (трубки, провода) и высота установки, наиболее эффективное размещение катушка нагрузки находится где-то между 30 и 60% от точка питания (см.1A-1K, особенно Рис. 4.2 в исх. 1J). То есть примерно в середине. Примечание что кривые эффективности и размещения довольно плоские на относительно большом диапазон около средней точки. Обратите внимание, что это имеет тенденцию смещаться к кончику радиатор при добавлении «емкостной шляпной» нагрузки. Ref. 4.
Мой короткий (вертикальный) диполь длиной 80 м с центром -нагрузка описан на эта страница.
ВАЖНО Обратите внимание, что на мой QTH Высота установки диполей обычно ограничена 2 м (6 футов).Минимум высота установки горизонтального диполя часто указывается как около 0,05 λ. Для полоса 80 метров, то есть 4-5 м (13-16 футов). Ясно, что это невозможно в моем QTH. К тому же пол моей террасы железобетонный — «плохая» почва. Как как следствие, мои диполи будут иметь (намного?) более высокие потери на землю, и большинство излучение прямо вверх («теплее облаков»). Описанные ниже эксперименты являются хорошее упражнение в построении и настройке диполя, но с самого начала были обречены с точки зрения производительности DX.Меня не интересуют местные QSO. Предостережение emptor ! Тем не менее, давайте посмотрим на мои (бесполезные, привет) попытки.
2×10 M (2×33 FT) ДИПОЛЬ СРЕДНЕЙ НАГРУЗКИ
7 февраля 2010 года было тихим воскресеньем. Идеально подходит для построения диполя. Самый длинный диполь, который я могу разместить на своей террасе, хотя и с собачьей ногой между половинками диполя, составляет 2 x 10 м (2 x 33 фута), то есть около 1/4 длины волны. У меня уже был запас на застежке-молнии (провод для бытового подключения 14 AWG), у меня еще была половина полиэтиленовой кухонной разделочной доски (для изоляторов), труба ПВХ 32 мм (сердечники катушки) и 0.Эмалированный медный провод 8 мм (# 20 AWG, 0,812 Ø мм). Итак, у меня есть все необходимые ингредиенты. Как всегда, я использую дроссель последовательно с коаксиальным кабелем.
Мне потребовалось около полутора часов, чтобы изготовить изоляторы, намотать катушки и собрать все вместе для первоначального тестирования. Я определил приблизительное значение необходимой индуктивности катушки с помощью онлайн-калькулятора. (Ссылка 6A). Обратите внимание, что калькулятор предназначен для прямого диполя с плоской вершиной, достаточно размещенного в «свободном пространстве».Для данного пролета антенны, размещения катушки (средняя точка) и диаметра провода калькулятор предлагает индуктивность 42 мкГн:
.Интерактивный калькулятор индуктивности катушки K7MEM (ref. 6A)
До сих пор я делал все свои загрузочные катушки из эмалированной меди AWG # 20 (Ø 0,812 мм). проволока на ПВХ-жиле. На основе онлайн-калькулятора для спиральных катушек (поз. 7A), требуемая индуктивность 42 мкГн должна занимать около 50 витков этого провода на сердечнике диаметром 32 мм (1,25 дюйма).Обратите внимание, что я ввел ненулевое значение шага поворота. Я измерил довольно много «закрученных» загрузочных катушек, которые я сделал. С моей личной катушкой Метод намотки, я получаю шаг витков закрытой намотки около 0,12 мм (≈ 4 мил). Обратите внимание, что всегда действует «Закон катушек Гарри»! Как говорит Гарри (SMØVPO): 1) Вы, , не можете наматывать катушки, такие как I , а I не можете наматывать катушки, как вы ; 2) Данные обмотки — это постоянная величина, которая варьируется от человека к человеку.
Графический интерфейс онлайн-калькулятора катушек, который я использовал (ref. 7A)
Конечно, я начну с , больше , чем 51 виток, в данном случае: 56. Легче убрать витков, чем добавить!
Полный диполь с экспериментальными катушками
Изолятор с экспериментальной катушкой (56 витков на сердечнике 32 мм)
Я подвешиваю свои загрузочные катушки к узкой полосе кухонной разделочной доски из полипропилена. материал.Мой дорогой друг Рольф, DF7XH, использует полоску такой же ширины, как и внутренняя поверхность. диаметр сердечника катушки из ПВХ и надвигает катушку на него. В финале конфигурации, я также могу надеть катушки на изоляторы, а не свесить их с этих изоляторы. Я измерил увеличение индуктивности катушки на 0,1% при установке полоса поли материала в мои катушки.
Дипольная загрузочная катушка производства Rolf, DF7XH
Центральный изолятор с временным адаптером BNC
Антенна устанавливается горизонтально.Я пробовал две конфигурации, только обе 1-1½ м (3-5 футов) над полом террасы. Не очень хорошо, но выбора нет. В L-образная конфигурация (изогнутая лапа под углом 90 градусов) показана красным на схеме ниже. В концевые изоляторы и центральный изолятор стягиваются эластичными шнурами. Одна нога проходит параллельно стальным перилам моей террасы. Другая нога будет приближаться к железобетонным стенам и полу террасы и частично под стальной перголой. Так что есть емкостная нагрузка во всех направлениях.Альтернативная установка (фиолетовый линия на схеме) почти прямая, но подвешена к бетонной стене, а между бетонной плоской крышей и бетонным полом огибающей террасы.
Антенна прекрасно настраивается, но … Кажется, я не получаю много сигнала на нашем выходе! В значительной степени это вызвано тем фактом, что антенна устанавливается всего на 1+ метра над террасой. Эта высота антенны очень мала по сравнению с 80-метровой антенной. длина волны.Таким образом, большая часть передаваемой энергии пойдет прямо вверх или будет потеряна в земля. Не вина антенны!
Инсталляции на моей террасе, вид сверху
Вид с точки питания по ножкам диполя
Я подключил свой антенный анализатор miniVNA и получил график, показанный ниже.
Развертка от 2 до 4 МГц с помощью моего антенного анализатора miniVNA — начальная катушка
Резонансная частота слишком низкая, поэтому очевидно, что в катушке слишком много повороты.Без проблем! Поэтому я удалил витки в два этапа, чтобы точно достичь моей целевой частоты: 3578 кГц. Иногда везет (редко с антеннами, хихи)! Полоса пропускания между точками КСВ = 2 составляет 110 кГц.
Данные настройки катушки (40 футов коаксиального кабеля + токовый дроссель)
На следующем графике показаны кривые КСВ и R для последних катушек.
Развертка от 3,52 до 3,65 МГц — конечные катушки
2×6,5 М (2×21 ФУТ) СРЕДНИЙ НАГРУЗОЧНЫЙ ДИПОЛЬ
Три недели спустя….. Ясно, что описанный выше диполь 2х10 м не работает хорошо — как установлено. Не винить саму антенну (и уж точно не о его создателе, привет)! Мой Диполь «Кобра» (2×6,3 метра, ≈2×20 футов) также установлен на моей террасе, и он не «глухой». На самом деле он неплохо работает на 40 и выше. Его тоже устанавливают горизонтально, но под углом к стенам. Может быть, это поможет или, по крайней мере, улучшит ситуацию. Так почему бы не попробовать преобразовать 2×10 mtr в 2×6.5 мтр средне нагруженный диполь, поместите его там, где находится «Кобра» (см. зеленую антенну на диаграмме ниже), и посмотрите, что произойдет? .
Согласно онлайн-калькулятору K7MEM (ref. 6A) мне теперь понадобится значительно больше загрузочной катушки индуктивность: около 72 мкГн вместо 42 мкГн.
Расчетная индуктивность катушки нагрузки при уменьшении диполя 2×10 м до 2×6,5 м
Я использовал тот же дипольный калькулятор (поз. 6A), чтобы оценить требуемую индуктивность для всех длин это диполь .Кривая аналогичной формы относится ко всем диполям! Очевидно необходимая загрузка индуктивность катушки равна нулю для полноразмерного (0,5 λ) диполя и бесконечна для диполь нулевой длины:
Для требуемой катушки 72 мкГн я использовал сердечник из ПВХ диаметром 50 мм (2 дюйма). вместо 32 мм (1,5 дюйма). Предполагаемое необходимое количество витков составляет 43:
Я повторно использовал проволоку из кучи хлама компонентов моей антенны. Однако с 2m88 + 2m94 на каждую сторону (всего 2x5m76) антенна оказалась немного короче, чем предполагалось.В результирующая резонансная частота оказалась примерно на 85 кГц слишком высокой. Не стоит беспокоиться! Просто замените «внешние» участки провода на более длинный провод и «обрезать и настраивать» оттуда. В таблице ниже показано, как я это сделал после перехода на 2m88 + 3m46 = 6m34 на каждую сторону. Резонансная частота составила 3581 кГц, что достаточно близко к моей цели 3579 кГц.
Данные настройки
Развертка диполя 3,5 — 3,7 МГц с коаксиальным кабелем 11 м и дросселем
Проверил антенну, но обнаружил, что как и 10-метровая версия «глухая» (кроме местных сиганлов).Я надеялся, что немного другое место установки (угол 45 градусов к стенам, чуть выше) помогло бы … Опять же, это не ошибка антенны.
Как видно из приведенной выше таблицы, я также проверил характеристики импеданса антенны с 11,6 м (38 футов) сдвоенного вывода 300 Ом в качестве линии питания.
Развертка диполя 1–30 МГц со сдвоенным выводом 300 Ом
ССЫЛКИ
- Арт. 1: нагрузка на антенну
- Арт.1A: «Загрузка коротких антенн», Дуг. Флори (WB6BCN) в «AntenneX Online», выпуск № 80, декабрь 2003 г. [pfd]
- Арт. 1B: «Укороченное дипольное исследование условий на тряпичной жевательной сетке BVARC», Ларри Джейкобсон (K5LJ), Рик Хиллер (W5RH), расширено из статьи с таким же названием в «Информационном бюллетене радиоклуба долины Бразос», сентябрь 2009 г.
- Арт. 1С: «Элемент Нагрузка для достижения резонанса диполя », часть 3« Диполей половинной длины для 40 метров », Л.Б. Чебик (W4RNL, SK).
- Арт. 1D: «Отношение сигнал / шум нагруженных проволочных антенн», П.А. Ramsdale, Proc. IEE, Vol. 124, No. 10, October 1977, pp. 840-844. [pdf]
- Арт. 1E: «Разработка укороченной антенны», Луис Дуарте Лопес (CT1EOJ), журнал QST, Октябрь 2003 г., стр. 28-32. [pdf]
- Арт. 1F: дюймов короткое Вертикальные антенны и наземные системы — VK1BRH «, Ральф Холланд (VK1BRH), в «Радиолюбительстве», т.63, No. 10, October 1995 (некоммерческий воспроизведение разрешено) [pdf]
- Арт. 1G: дюймов по вертикали антенна с индуктивной верхней загрузкой », Рик Строббе (ON7YD) [pdf]
- Арт. 1H-1: «Фактическая измеренная производительность коротких загруженных антенн — часть 1 «, Барри Бут (W9UCW), в QEX, январь / февраль 2014 г., стр. 34-42. Проверено 7 августа 2019 г. [pdf] См. примечание 1 внизу страницы .
- Арт.1H-2: «Фактическая измеренная производительность коротких загруженных антенн — часть 2 «, Барри Бут (W9UCW), in «QEX», март / апрель 2014 г., стр. 18–30. Проверено 7 августа 2019 г. [pdf] См. примечание 1 внизу страницы .
- Арт. 1J: «Индуктивный загрузка », Глава 4 в« НЧ / СЧ антенны для любителей », Руди Севернс (N6LF), 28 стр. Проверено 25 Сентябрь 2021 г. [pdf]
- Арт. 1K: «Некоторые идеи для краткости 160 метровые вертикали », Руди Севернс (N6LF), в «QEX», май / июнь 2013 г., стр.35-46 [pdf]
- Арт. 2: «Вертикальные антенны», Улли Вайс (DJ2YA), Глава 9 в «Low-Band-DXing» Джона Деволдере (ON4UN), изд.
- Арт. 3: антенн с линейной нагрузкой
- Арт. 3A: «Антенна« Кобра »», Рэй Кук (W4JOH), в «73 Magazine», июнь 1997 г., стр. 40-41 [pdf]
- Арт. 3B: «Создайте Антенна «Кобра», Раймонд Кук (W4JOH) [pdf]
- Арт.3C: «Таинственная кобра» Рика Литтлфилда (K1BQT) [pdf]
- Арт. 3D: «Модель антенны Cobra NEC», автор Оуэн. Даффи (VK1OD) [pdf]
- Арт. 3E: «Линейный нагруженный диполь K4VX на 7 МГц» [другая форма линейно нагруженного диполя], Лью Гордон (K4VX), в «QST», Июль 2002 г., стр. 41-42 [pdf]
- Арт. 3F: «Антенна Watson 80Plus2» Джулиана Мосса (G4ILO, SK) [pdf]
- Арт.3G: «Как и почему я сделал антенну для 14 МГц, 7 МГц и 3,5 МГц», Марк Вутон (M5MKW) [pdf]
- Арт. 4: «емкостные» шляпки с торцевой нагрузкой
- Арт. 4A: «Треугольник для короткого вертикального оператора» [заштрихованные короткие диполи], в «Antennas Tales and Technicals», обновление от февраля 1999 г., ФУНТ. Cebik (W4RNL, SK)
- Арт. 4B: «Примечания на вертикальных диполях со шляпкой на 10 метров », в« Антеннах: рассказы и технические подробности », Л.Б. Чебик (W4RNL, SK)
- Арт. 4C: «Нагрузка на торцевую часть» в «Диполи половинной длины (для 40 метров), часть 3: Нагрузка на элемент для достижения дипольного резонанса», Л. Б. Чебик (W4RNL)
- Арт. 4D: «Практические антенны для НЧ-диапазонов», Руди Севернс (N6LF), представленный на Seapac hamfest 2007, Seaside / OR, 116 слайдов. [pdf]
- Арт. 4E: «емкостный с верхней загрузкой », Глава 3 в« НЧ / СЧ антенны для любителей », Руди Севернс (N6LF), 47 с.Проверено 25 Сентябрь 2021 г. [pdf]
- Арт. 5: «Сказочный диполь — самая универсальная антенна для любительского радио», Стив Финч (AIØW, SK), июнь 2006 г.
- Арт. 6: Загруженные дипольные калькуляторы:
- Арт. 6А: Онлайн короткий дипольный калькулятор со смещенной от центра нагрузкой от Martin Meserve (K7MEM)
- Арт. 6B: Калькулятор укороченного диполя (.exe) от Александр Стерлинг (VE3KSK)
- Арт.6C: Загружено дипольный калькулятор (.exe) «по Эл Легари (VE3SQB). Примечание: графический интерфейс этого калькулятора показывает индуктивность как «мГн» вместо «мкГн»!
- Арт. 6D: Калькулятор MIDLOAD для проектирования очень коротких диполей с центральной нагрузкой с потерями земля по Reg Эдвардс (G4FGQ, SK)
- Арт. 7: Калькуляторы катушек:
- Арт. 7A: «Винтовая калькулятор катушки »на страницах веб-кольца Tesla Coil
- Арт.7B: «Калькулятор индуктивности однослойной спиральной круглой проволоки ON4AA»
- Арт. 8: «Измерения катушки нагрузки антенны» Фрэнка Деренберга (N4SPP), 13 августа 2008 г.
- Арт. 9: «Счетчик длины витка тороидов с сердечником из феррита и железного порошка»
- Арт. 10: Обсуждения загрузочных катушек:
- Арт. 10A: «Как работает индуктор или нагрузочная катушка?» к Том Раух, W8JI
- Арт.10B: «Распределение тока в нагрузочных катушках антенны», Юрий Бланарович (K3BU)
Последняя проверка внешних ссылок: октябрь 2015 г., если не указано иное в противном случае
.