Шестидиапазонная антенна Inverted V — RadioRadar
Радиолюбители часто используют антенну Inverted V как ненаправленную на несколько КВ-диапазонов. Перед другими многодиапазонными антеннами она имеет несколько преимуществ:
— для её установки нужна всего одна мачта любой удобной конструкции, которая не принимает участия в излучении радиоволн. Излучатели образуют верхний ярус растяжек мачты;
— хорошо работает над «плохой» землёй (подстилающей поверхностью с низкой проводимостью), поскольку в излучателях всех диапазонов пучность тока находится вблизи верхушки мачты и поэтому удалена от земли на максимальное расстояние;
— излучатели всех диапазонов полноразмерные и обеспечивают максимально эффективное излучение;
— все излучатели можно настраивать, не поднимаясь на мачту;
— питание антенны на всех диапазонах происходит по одному и тому же кабелю.
Существуют много вариантов антенны Inverted V. Обычно это два соединённых параллельно диполя на диапазоны 40 и 80 метров, середины которых подняты на мачту высотой 10.
..15 м. Диполь диапазона 40 метров работает и в диапазоне 15 метров. Описаны конструкции, содержащие до пяти-шести параллельных диполей, что увеличивает число рабочих диапазонов. Но если диполей больше трёх, их взаимное влияние становится очень сильным — настройка одного диполя нарушает настройку одного-двух других. При подъёме такой антенны на мачту многочисленные провода, образующие её, обычно запутываются, и приходится долго их распутывать.
Предлагаемый вариант антенны Inverted V (рис. 2) содержит три соединённых параллельно диполя, удовлетворительно работая при этом в шести радиолюбительских КВ-диапазонах: 10 метров, 15 метров, 20 метров, 30 метров, 40 метров и 80 метров. Она содержит два трапа, настроенных на частоту 14,2 МГц. Все диполи выполнены из медной проволоки диаметром 2,12 мм.
Ріс. 1. Антенна Inverted V
Рис. 2. Вариант антенны Inverted V
В диапазоне 80 метров работает диполь, образованный отрезками проводов W2, W4, W8, W11.
Трапы W3 и W10 практически не укорачивают его. Рабочая полоса частот по КСВ<2 довольно узкая (50…60 кГц) и сильно зависит от высоты подвеса антенны и качества земли под ней.
В диапазоне 40 метров работает полноразмерный для этого диапазона диполь, образованный отрезками Wl и W9 и имеющий рабочую полосу частот около 150 кГц.
В диапазоне 30 метров снова работает диполь W2, W4, W8, W11, поскольку благодаря реактивности трапов W3 и W10 одна из его резонансных частот лежит в этом диапазоне. Резонанс довольно острый, но полностью покрывает диапазон.
Тот же диполь работает и в диапазоне 20 метров. Настроенные на 14,2 МГц трапы приводят к тому, что в этом случае работают только отрезки W4 и W8. Поэтому имеется резонанс диполя и в диапазоне 20 метров.
В диапазоне 15 метров работает диполь W1, W9, электрическая длина которого в этом диапазоне близка к 3/2Х.
В диапазоне 10 метров работает диполь, образованный отрезками W5 и W7.
Антенну устанавливают на мачте высотой 10.
..15 м. Как отмечалось выше, мачта не служит излучателем, она может быть составлена из алюминиевых или стальных труб разного диаметра. Применены трубы внешним диаметром 55, 50, 45 и 40 мм из сплава Д16. Они вставлены одна в одну на глубину 30 см и зафиксированы сквозными винтами М6.
Мачта имеет три яруса растяжек. Как уже было сказано, излучающие провода — части их верхнего яруса. Неизлучающие части оттяжек верхнего яруса и нижние ярусы выполнены из оцинкованной стальной проволоки диаметром 2 мм, разделённой изоляторами на отрезки длиной по 3 м.
Растяжки прикреплены к надетым на мачту пластинам из толстого стеклотекстолита и не имеют электрического контакта с ней.
Питают антенну по одному коаксиальному кабелю W6 с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом. Применён кабель RG-213. В крайнем случае можно использовать телевизионный кабель хорошего качества, например Finmark F690BV.
Весьма желательно установить на кабеле запорный дроссель L1. В нашем случае его образует столбец, содержащий 50 колец К12х20х6 из феррита 2000НМ, надетый на ближайший к излучателям конец коаксиального кабеля и закреплённый на нём термоусаживаемой трубкой.
В отсутствие достаточного числа ферритовых колец можно намотать 3 м кабеля на пластиковую трубу диаметром 50…60 мм, хорошо закрепив на ней витки. В любом случае дроссель располагают под стеклотекстолитовой пластиной, на которой кабель соединяется с диполями.
Все пайки проводов между собой и к кабелю, а также открытый конец самого кабеля должны быть хорошо защищены от осадков. Для этого использована сырая резина. В крайнем случае можно просто обмазать солидолом критичные к воздействию влаги места (особенно там, где из внешней изоляции коаксиального кабеля выходит оплётка). Соединяемые провода желательно перед пайкой скрепить бандажом из медной проволоки диаметром 0,5 мм.
Трапы W3 и W10 собирают по имеющейся на рис. 3 схеме. Для их изготовления подготовьте две пластины размерами 50×150 мм из стеклотекстолита толщиной 2,5…3 мм. На длинных рёбрах каждой пластины сделайте по семь пазов шириной и глубиной по 2 мм, расстояние между пазами также 2 мм. Для лучшей укладки провода пазы на противоположных рёбрах пластины должны быть взаимно смещены так, чтобы паз на одном ребре находился точно напротив выступа на другом.
Медным проводом диаметром 2 мм намотайте на оправке диаметром 45 мм две катушки по восемь витков. Сняв катушку с оправки, наденьте её на подготовленную пластину так, чтобы семь её витков вошли в пазы. Аналогично изготовьте и вторую катушку.
Далее необходимо приготовить густую эпоксидную смолу, смешав её с отвердителем в пропорции 10:1. Смолу наберите в шприц без иглы и закрепите ею витки в пазах стеклотекстолитовых пластин. Спустя сутки, когда смола полностью отвердеет, концы проводов катушек аккуратно отформуйте и присоедините к конденсаторам трапов. Индуктивность каждой катушки должна получиться около 2,24 мкГн.
Конденсаторы трапов — К15У-1а группы ТКЕ МП0 ёмкостью 56 пФ. Не советую использовать самодельные конденсаторы из медных пластин или фольгирован-ного армированного фторопласта (фАф). Их термостабильность будет плохой.
Трапы настраивают на частоту 14200 кГц бесконтактным способом, собрав установку, схема которой показана на рис. 3. Для этого необходимы генератор сигналов соответствующего диапазона мощностью 1.
..2 Вт и отрезок любого коаксиального кабеля длиной 1…2 м. Один конец этого отрезка подключают к выходу генератора, а другой — к катушке L1 диаметром 50 мм из двух витков провода диаметром 1…1,5 мм.
Рис. 3. Схема установки
Простейший индикатор напряжённости поля делают из стрелочного микроамперметра PA1 на 100 мкА, германиевых диодов VD1 и VD2, конденсаторов С1, С2 и такой же, как у генератора, двухвитковой катушки L2. Катушку L1 поднесите на расстояние 5…7 см к одному из торцов катушки трапа. На таком же расстоянии от другого торца катушки трапа поместите катушку L2. Все катушки должны быть соосны.
Включите генератор и, вращая ручку его перестройки, определите по максимуму показаний микроамперметра PA1 резонансную частоту трапа. Осторожно сжимая или растягивая витки катушки трапа в небольших пределах, добейтесь, чтобы у обоих трапов она была как можно ближе к 14200 кГц.
Крайне желательно проверить термостабильность изготовленных трапов. Для этого поместите их на 8.
..10 часов в морозильное отделение холодильника. Затем достаньте их и немедленно проверьте резонансную частоту. Она должна остаться в пределах диапазона 20 метров и обычно равна 14020…14040 кГц. После прогрева трапов до комнатной температуры их резонансная частота должна вернуться к исходной (14200 кГц). На этом настройка трапов закончена.
Провода диполя прикрепите к стеклотекстолитовой пластине длиной 200 мм. На ней же одним винтом (чтобы уменьшить механическую деформацию под воздействием ветра) закрепите трап, на который затем наденьте пластиковую бутылку со срезанным дном. Готовый трап изображён на рис. 4.
Рис. 4. Готовый трап
После установки на мачту антенну необходимо настроить. Для этого к нижнему концу фидера W6 подключите антенный анализатор. Чтобы лишний раз не опускать мачту, лучше обрезать провода W5 и W7 до указанной на рис. 2 длины заранее, поскольку после подъёма на мачту достать до них с земли будет невозможно. В диапазоне 10 метров ширина рабочей полосы частот диполя W5, W7 — около 500 кГц, при указанной длине проводов её центральная частота будет около 28250 кГц.
Далее настройте диполь из отрезков W1 и W9. Необходимо, чтобы он резонировал на частоте 7010…7020 кГц, при этом автоматически будет получен и резонанс в диапазоне 15 метров на частоте 21150 кГц.
Следующий этап — поиск резонанса в диапазоне 20 метров. Если он не попал на частоту 14150 кГц, откорректируйте длину проводов W4 и W8. Затем найдите резонанс в диапазоне 30 МГц, при необходимости корректируя длину проводов W2 и W11. Учтите, что в диапазоне 30 метров резонанс очень острый. После этого в диапазоне 80 метров автоматически должен получиться резонанс на частоте около 3540 кГц. На этом настройку антенны можно считать законченной.
Изготовлены три описанные антенны. Первая установлена у одного из соавторов статьи на радиостанции UR4LRG, вторая — у Алексея Яковлева (UT5UY), а третья — на коллективной радиостанции Харьковского радиоклуба UR4LZZ. Получено хорошее совпадение результатов моделирования и параметров реальной конструкции. Антенна хорошо выдерживает большую мощность даже в сырую погоду, в том числе при работе в диапазоне 20 метров.
Приложенный к статье файл InvV_80-40-30-20-15-10_ok.maa содержит компьютерную модель антенны. В трапах модели заданы оптимальная, согласно расчётам, ёмкость 50 пФ и индуктивность 2,53 мкГн. В этом случае при резонансе антенны в середине диапазона 30 метров она резонирует и в середине диапазона 80 метров. Однако при изготовлении антенны нам не удалось найти высоковольтные конденсаторы ёмкостью 50 пФ, поэтому в трапы были установлены конденсаторы К15У-1а номиналом 56 пФ, а индуктивность уменьшена. Могут быть применены и конденсаторы ёмкостью 47 пФ.
Файл модели антенны имеется здесь.
Автор: Александр Белоусов, Дмитрий Белоусов (UR4LRG), г. Харьков, Украина
Опыт настройки многодиапазонной антенны типа Inverted V
Из книг по радиолюбительским антеннам (например, Родхаммеля) известно, что антенны типа «полуволновый диполь», настроенные на разные диапазоны, можно питать одним общим фидером. Однако не указывается, как влияют друг на друга эти антенны и в какой последовательности следует производить их настройку.
Практические ответы на эти вопросы получил во время своего отпуска Петр («Садовник», RV3APY), согласившийся поделиться своим опытом.
Антенна «Inverted V» является разновидностью полуволнового диполя. За счет того, что концы проводников диполя опущены к земле примерно под углом 45 градусов, она имеет сопротивление, близкое к 50 Омам. Поляризация излучения – горизонтальная.
Если проводники расположены не строго в вертикальной плоскости, появляется компонента излучения с вертикальной поляризацией.
Петру удалось запитать одним 50-омным фидером сразу 4 антенны: на диапазоны 160 м, 80 м, 40 м и 10 м.
Примерный вид расположения антенн показан на рисунке.
В качестве мачты использовалась береза высотой 18 м (точка запитки). К левому по рисунку плечу подключалась центральная жила кабеля, к правому – оплетка. Концы проводов плеч самой длинной антенны располагались на высоте 3 м от земли, остальные – выше. Оттяжки – из капронового шнура. В боковой плоскости плечи антенн были отклонены от вертикали на 20-30 градусов.
При настройке Петр использовал прибор для настройки антенн фирмы MFJ, который позволял измерять не только КСВ, но и активную и реактивную составляющие входного сопротивления антенны на любой частоте.
Длины плеч антенн для начала устанавливают по расчету, равными четверти длины волны на центральной частоте каждого из диапазонов. При этом антенна будет настроена несколько ниже по частоте, и при настройке длину плеч придется немного укорачивать.
Настройка производилась, начиная с самой длинноволновой антенны. Регулируя длину плеч антенны, добиваются чисто активного входного сопротивления на средней частоте диапазона. Затем, если активная часть входного сопротивления заметно отличается от 50 Ом, подстраивают длины каждой из половинок вибратора: увеличивая одну, уменьшают на такую же длину другую, так, что общая длина антенны не изменяется. Таким путем добиваются наилучшего согласования на частоте резонанса антенны.
После настройки самой длинной антенны (160 м) аналогичным образом последовательно настраивают остальные вибраторы (80 м, 40 м, 10 м).
Закончив настройку самой короткой антенны, перепроверяют, как изменилась настройка самой длинной антенны. Иногда длины ее половинок приходится немного подкорректировать для восстановления резонанса. Затем последовательно перепроверяют и, при необходимости, подстраивают остальные антенны (от длинной к более короткой).
Вопреки опасениям, оказалось, что влияние антенн друг на друга оказалось незначительным.
Полученные результаты сведены в таблицу
Примечание: прибор дает округленное значение КСВ.
Петр убедился, что все антенны не только согласованы, но и прилично работают: за время отпуска он провел сотни связей на всех четырех диапазонах. Корреспонденты давали хорошие оценки.
Оригинал записи и комментарии на LiveInternet.ru
Перевернутая V-образная антенна для 40 и 80 метров
Эндрю Уэсткотт ‘M0WAN’
Главная страница > Радиолюбители > 40 и 80 инв. В
Введение в любительскую радиосвязь
Контактная информация и информация о местоположении
80-метровая антенна на почтовой марке
• 40 и 80 м в сочетании с перевернутой буквой V.
•
Прием сигналов ОНЧ
Помехи PLT
Калькулятор емкостного реактивного сопротивления (открывается в новом окне)
Калькулятор индуктивного реактивного сопротивления (открывается в новом окне)
На этой странице подробно описана конструкция моей двухдиапазонной перевернутой V-образной антенны для диапазонов 40 и 80 м. С тех пор, как я переехал в участок с большим садом, я смог построить полноразмерную перевернутую букву V на 80 м и решил одновременно включить элементы для 40-метровой перевернутой буквы V. Обе антенны будут питаться от одной и той же точки питания, чтобы уменьшить количество и, следовательно, стоимость фидерных линий, и намерение состояло в том, чтобы включить дросселирующий балун в точку питания, чтобы обеспечить сбалансированную работу антенн, несмотря на то, что они питаются от несбалансированного фидера.
Воронка и литой цоколь
Литой цоколь на месте
Я уже определился с типом опорной стойки, которую собирался использовать, и это была модель, поставленная Knights Electrocom.
Он поставляется в виде секций по 1,5 метра с одним концом, обжатым до меньшего диаметра, что позволяет складывать секции вместе для получения более длинной опоры. Одна проблема, которую я выявил из предыдущего опыта, заключалась в тенденции шеста постепенно погружаться в землю под собственным весом с течением времени, из-за чего растяжки провисали, а так как земля в этом месте особенно мягкая, я решил принять меры, чтобы избегать этого.
Решение, к которому я пришел, состояло в том, чтобы создать нечто вроде фундамента, заполнив воронку быстросхватывающимся цементом, чтобы отлить прочное коническое основание, на котором могла стоять мачта. Затем бетонный конус был заложен в землю с использованием гравия в соответствующем месте. На фотографиях слева показана отливка конуса и способ его размещения на земле. Идея заключалась в том, что алюминиевая трубка будет располагаться по центру конуса, что не только определит его местоположение, но и предотвратит его погружение в землю.
Находясь на высоте 800 футов над уровнем моря и частично незащищенной, удар молнии в опорную мачту был вполне возможен, поэтому в самой верхней части мачты были вырезаны секции, образующие ряд шипов на самом верху, в надежде, что это будет работать как молниеотвод.
По-видимому, цель молниеотвода состоит не в том, чтобы нанести прямой удар в землю (хотя очевидно, что он должен быть в состоянии сделать это без повреждений), а в том, чтобы постепенно разряжать облако над головой, надеясь вообще избежать удара.
Воздушный терминал
Я поместил здесь справа фотографию того, что я сделал с верхней трубой, которая, надеюсь, позволит ей работать как воздушный терминал. План состоял в том, чтобы разместить медные заземляющие стержни у основания мачты и соединить основания труб с этими заземляющими стержнями с заземляющими опорами с помощью толстого медного кабеля, что обеспечит путь с очень низким импедансом от кончика мачты до земли.
Следующая работа заключалась в установке растяжек на верхнюю секцию, изоляторов для 40-метровых и 80-метровых элементов и дроссельного балуна — все это было установлено на пару футов ниже наконечника для некоторой защиты от прямого удара. Из-за общей длины собранной мачты я решил, что было бы разумно прикрепить оттяжки и к середине сборки, чтобы стабилизировать все, так как центр будет иметь тенденцию к неконтролируемому раскачиванию на ветру, поэтому необходимые Оборудование было установлено в этот момент тоже.
На приведенной ниже фотографии показана верхняя часть мачты с установленными дроссельными балунами и креплениями оттяжек, готовая к сборке изоляторов и точки питания.
Дроссельный балун
Теперь мне нужно было подготовить проволочные элементы. Мне очень повезло много лет назад, что у меня была возможность, скажем так, получить старый телеграфный провод из сплава кадмия и меди, который в то время использовался для оголенных проводов. Проводимость такой проволоки почти такая же, как у чистой меди, но она намного тверже. Изначально были угаданы длины проводов для элементов — можно примерно рассчитать, какими должны быть эти длины, но поскольку существует так много переменных, таких как соседние объекты и близость земли, расчетные размеры редко бывают близки к реальным. Так что — угадал. Элементы для обоих диапазонов оказались длиннее, чем требовалось, и пришлось много опускать и поднимать антенну, прежде чем я был доволен. Более длинные 80-метровые элементы были обрезаны в первую очередь, и когда я был счастлив (на самом деле очень счастлив — КСВ практически равен единице на целевой частоте 3,740 МГц), я имел дело с 40-метровыми элементами.
На месте
На фотографии справа показана верхняя часть окончательного монтажа высотой около 50 футов, на которой видны дроссельный балун, оттяжки, изоляторы и проволочные элементы. Следует упомянуть расположение изоляторов на внешних концах элементов: вместо того, чтобы заканчивать каждый элемент на изоляторах, был прикреплен «свиной хвост» провода длиной около 15 дюймов или около того, чтобы выходить за пределы изоляторов, плавая посередине. воздух. Я вижу в этом два преимущества: во-первых, это очень упрощает окончательную обрезку антенны, а во-вторых, удаляется самый кончик — часть антенны с самым высоким импедансом и, следовательно, часть с самым высоким напряжением — от изолятора. Этот второй пункт, может быть, и не имеет значения, но он делает меня счастливым.
Ниже приведена схема всей двухдиапазонной антенны с измерениями критических элементов.
Как видно, 40-метровые элементы имеют более крутой наклон, чем 80-метровые, и имеют собственные наземные опоры ближе к основанию мачты. Это позволяет довольно легко изменять угол для оптимизации согласования импеданса. Угол 80-метрового элемента был больше зависит от удачи, так как высота мачты была заранее определена, как и размер сада, в котором я мог ее разместить. определенно лучшее, что я построил до сих пор.
Чертеж антенны
Эта антенна с указанными длинами элементов и точками крепления позволила получить 80-метровую антенну с центральной настройкой около 3,740 МГц и почти единичным КСВН. Участок 40 м был резонансным на частоте примерно 7,1 МГц также с почти единичным КСВ. Центральная точка настройки, конечно, может быть изменена в соответствии с индивидуальными предпочтениями. Следует отметить, что внешние концы опор 80-метрового элемента были прикреплены к деревьям на высоте примерно 2 метра над землей. Я не рассчитал фактические углы элементов, я позволю кому-то другому сделать тригонометрию, если они так склонны!
Вернуться к началу
Если у вас есть какие-либо комментарии или предложения по дополнению или исправлению этой страницы
, пишите мне по этому адресу:
Включите JavaScript!
© Andrew Westcott 2003 — 2022
Настройка 40/80-метровой перевернутой V-дипольной антенны с катушкой
Настройка 40/80-метровой перевернутой V-образной дипольной антенны с катушкой
youtube.com/embed/IKuLDnwuy8M» youtube-src-id=»IKuLDnwuy8M»> Если вы не видите видео, вставьте URL этого заголовка в окно поиска браузера:
https://www.youtube.com/watch?v=IKuLDnwuy8M&ab_channel=DaveTadlock
2
2 2 Это сообщение 2452 в продолжающейся серии простых радиолюбительских антенн.
Перевернутая V-образная дипольная антенна представляет собой простую и достаточно эффективную КВ-антенну для тех, кто работает в ограниченном пространстве.
Двухдиапазонный 40/80-метровый перевернутый V-образный с использованием катушек является популярным способом покрытия низких ВЧ-диапазонов при экономии места.
В этом хорошо сделанном видео Дэйв Тэдлок (KG0ZZ) показывает нам, как настроить катушки, чтобы получить максимальную производительность от этой антенной системы.
——
Спасибо, что присоединились к нам сегодня.
Aloha es 73 de Russ (KH6JRM).
Популярные посты из этого блога
Радиолюбительская велосипедная мобильная установка. Пост №1554.
Если вы не видите видео, вставьте этот URL-адрес заголовка в окно поиска браузера: https://www.youtube.com/watch?v=2zWb-KnkGdY. Вот способ использовать любительское/любительское радио, когда вы работаете над тем, чтобы сбросить несколько фунтов в полезных упражнениях. Почему бы не оборудовать свой велосипед для мобильной работы на высоте 2 метра/70 см? В этом коротком, хорошо сделанном видео «taverned» показывает нам, как он использовал магнитную антенну, простой C-образный зажим и базовую систему заземления, чтобы превратить свой горный велосипед в мобильную станцию.
Проект прост, прост и дает вам возможность экстренной связи, пока вы едете по дороге. Последние новости и информацию о радиолюбителях и радиолюбителях можно найти на следующих веб-сайтах: http://www.HawaiiARRL.info. http://www.arrl.org. http://www.arrl.org/arrl-audio-news (еженедельный подкаст, который обновляется каждую пятницу днем). https://hamradiohawaii.wordpress.com. https://bigislandarrlnews.com. https://amateurradionewsinformation.com (новости и информация любительского радио).
Читать далее
Антенна для Condo Backyard-Stealth. Сообщение №1542.
Если вы не видите видео, вставьте этот URL-адрес заголовка в окно поиска браузера: https://www.youtube.com/watch?v=MXTYTytR56A. Не позволяйте свойствам, ограниченным законом (HOA/CC&R), помешать вам наслаждаться любительским радио. В этом видео от AC2RJ мы видим, как правильно расположенные деревья, штатив для камеры, телескопическая мачта из стекловолокна и V-образная антенна позволяют вам выйти в эфир без особых усилий.
Добавьте антенный «тюнер», прочную установку, такую как Yaesu FT-817, микрофонный/телефонный ключ и простую систему заземления, и вы получите полностью функциональную, почти невидимую радиолюбительскую станцию на заднем дворе. Последние новости и информацию о радиолюбителях и радиолюбителях можно найти на следующих веб-сайтах: http://www.HawaiiARRL.info. http://www.arrl.org. http://www.arrl.org/arrl-audio-news (еженедельный подкаст, который обновляется каждую пятницу днем). https://hamradiohawaii.wordpress.com. https://bigislandarrlnews.com. https://amateurradionewsinformation.com (Новости любительского радио и усилитель
Читать далее
Многодиапазонная дипольная ВЧ-антенна G5RV. Пост №1555.
Если вы не видите видео, введите этот заголовок в поле поиска браузера: https://www.youtube.com/watch?v=aeNHIQ_j4Dk Это хорошо подготовленное и богато иллюстрированное руководство по классическому ВЧ-диполю G5RV. Антенна была подарена Обществу радиолюбителей Брэндона в Брэндоне, Флорида, в 2017 году Берни Хутом (W4BGH).
