Необычные антенны и нестандартные решения
Упомянем еще о некоторых «экзотических» антеннах. Мы все время утверждали, что вектор электрического поля Е на ДСВ вертикален и в приеме участвует лишь вертикальная часть антенны. Это абсолютно верно для идеально проводящей земли. Но над почвой с потерями (а они обязательно есть) фронт волны немного наклоняется в сторону направления распространения и у вектора Е образуется небольшая горизонтальная компонента. Это позволяет вести прием и на «стелющиеся» антенны, протянутые просто по поверхности земли. Этим же объясняется и слабая направленность Г-образных антенн.«Классическая» антенна этого типа — антенна Бевереджа, использовавшаяся на выделенных приемных радиоцентрах в ранние годы. Она представляет собой очень длинный провод (до нескольких длин волн), протянутый на высоте не более 1-2 м над поверхностью. Один конец провода подключался к приемнику, другой заземлялся через резистор сопротивлением около 600 Ом. Антенна имеет направленность, принимая волны, приходящие преимущественно со стороны резистора — они образовывали в проводе бегущую волну, направленную к приемнику.
Не имея возможности поэкспериментировать со столь длинной антенной, автор тем не менее попробовал принимать на проводник (ПЭЛ 0,3) длиной 30-40 м, расстеленный просто по траве на лесной лужайке. Никаких согласующих резисторов для такой короткой антенны, конечно, не использовалось, один конец провода оставался свободным, другой подключался к «универсальному» приемнику. Сила сигнала была примерно такой же, как от вертикальной антенны высотой 2,5-3 м. Заземление немного улучшало прием, но заставляло уменьшать емкость конденсатора связи с антенной, поскольку последняя имеет большую емкость на землю.
Несколько необычных антенн описал В. Беседин. Подключение простейшего бесконтурного детекторного приемника к какой-либо заземленной металлической мачте, флагштоку или столбу показано на рис. 2.30. От себя мы бы добавили к этой схеме антенны конденсатор связи (см. рис. 2.24) и противовес, подключенный к любому выводу телефонов. То же относится и к рамочным антеннам (рис. 2.31а,б). Здесь также, вероятно, будет полезно перед диодами включить конденсатор связи, а один из выводов телефонов заземлить или соединить с нижним по схеме выводом КПЕ.
Вопрос о возможности использования рамочной антенны для детекторного приема очень интересен. К достоинствам рамки относятся малая чувствительность к наличию окрестных предметов, помехоустойчивость и хорошая грозозащита. Рамка лучше электрической антенны работает внутри зданий. Рамочную антенну можно использовать как индуктивность контура. Располагать рамку следует вертикально, чтобы горизонтально направленное магнитное поле приходящей волны было перпендикулярно ее плоскости. Любую точку в нижней части рамки можно заземлить для грозозащиты и электрической безопасности.
Недостаток рамочной антенны — малая действующая высота, определяемая формулой: hд = 2πSN/λ, где S — площадь рамки, N — число витков, λ — длина волны. Многовитковые рамки небольших размеров невыгодны, поскольку при равной индуктивности большая действующая высота получается у одновитковой рамки (индуктивность пропорциональна квадрату числа витков, а действующая высота — только первой степени). Однако многовитковая рамка может использоваться на длинных волнах, если нет физической возможности сделать одновитковую рамку очень больших размеров.
Сделать рамку переменной индуктивности тоже нельзя, поэтому для настройки используется КПЕ. При настройке рамки в резонанс напряжение на конденсаторе возрастает в Q раз, где Q — добротность образовавшегося контура с учетом нагрузки его детектором. Индуктивность круглой одновитковой рамки можно грубо оценить по формуле L (мкГн) = 6D (м), где D — диаметр. Индуктивность уменьшается при использовании толстого провода или при включении нескольких проводов параллельно.
В качестве примера посмотрим, ориентировочно, что можно получить от одновитковой рамки с площадью 120 м2 (круглая с диаметром 12,5 м или прямоугольная 8×15 м) при приеме радиостанции на частоте 261 кГц в месте, где напряженность поля достигает 100 мВ/м. Действующая высота рамки составит всего 0,6 м, а индуктивность — около 70 мкГн. Для настройки ее в резонанс потребуется емкость 5000-6000 пФ, зато характеристическое сопротивление контура будет всего порядка 100 Ом. Примем добротность равной примерно 50, тогда напряжение на контуре составит 3 В, а резонансное сопротивление контура около 5 кОм. Таким же, по условию согласования, надо выбирать и входное сопротивление детектора. Подводимая к детектору мощность составит около 2 мВт, причем детектор можно подключить непосредственно к контуру.
Схема рассчитанного приемника с рамочной антенной показана на рис. 2.32. В нем можно установить двух-, а лучше трехсекционный КПЕ от старого радиоприемника, соединив секции параллельно, и к ним дополнительно подключать еще и постоянные конденсаторы. Для уменьшения собственных потерь в рамке, ее лучше изготавливать из толстого провода, или взять несколько тонких проводов, расположив их на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга, и соединить параллельно.
Другой вариант — сделать антенну двухвитковой, что увеличит ее индуктивность вчетверо, и во столько же раз позволит уменьшить емкость КПЕ. Отдаваемая антенной мощность останется прежней, потому что при возросшем вдвое напряжении резонансное сопротивление контура увеличится вчетверо. Эго надо учитывать и при выборе нагрузки детектора.
Не следует забывать и про направленность рамки. Она должна располагаться в вертикальной плоскости, примерно направленной на радиостанцию. Если же плоскость рамки перпендикулярна направлению прихода волн, приема не будет. «Каркасом» для проводов рамочной антенны хорошо послужит фронтон или одна из стен деревянного дома. Нижний провод прямоугольной рамки можно протягивать по земле, расстояние между проводами двухвитковой рамки составит 10-30 см. Приемник с рамкой будет работать и без заземления: оно требуется только для грозозащиты и, вероятно, для уменьшения уровня помех. Пример расположения рамочной антенны на фасаде дома показан на рис. 2.33. В деревянном или кирпичном доме ее целесообразно спрятать под облицовкой.
Читать дальше — Акустические системы громкоговорящих детекторных приемников
Морские штыревые антенны УКВ/КВ диапазона | Радиооборудование | Объекты наблюдения Российского Морского Регистра Судоходства | Каталог
Сравнение товаров- %title%×
https://spectservice.ru/ — спутниковые маяки LookOut Iridium
- Каталог/
- Объекты наблюдения Российского Морского Регистра Судоходства/
- Радиооборудование/
- Морские штыревые антенны УКВ/КВ диапазона
Сортировать по: название цена по умолчанию
AC Marine KUM480-1
Артикул:
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM480-1
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM480-2
Артикул:
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM480-2
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM600-1
Артикул:
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM600-2
Артикул:
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM600-2
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM601-1
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM601-1
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM601-2
Артикул:
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM601-2
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM803-1
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM803-1
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM803-2
Артикул:
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM803-2
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM803-1DM
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM803-1DM
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM803-2DM
Артикул:
ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM803-2DM
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
AC Marine KUM803DM
Артикул:ПВ/КВ антенна штыревая судовая AC Marine KUM803DM
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
АШ-2.
6БАртикул:
Судовая короткая КВ-антенна АШ-2.6Б (НМ-8/10.5)
подробнее
Уточняйте у менеджера
Сравнить
Сортировать по: название цена по умолчанию
В вашей корзине
нет заказов на cумму
Дерево каталогаМалая космическая КВ антенна Гарри Литхолла (SM0VPO)
Малая космическая КВ-антенна Гарри Литхолла (SM0VPO)от Harry Lythall — SM0VPO
Введение
Последние два месяца играюсь с КВ антеннами в диапазоне от 3,5МГц до 29,7МГц.
Сегодня у меня есть маленький домик в Мрсте с очень маленьким садом шириной всего 8 метров. Кроме того, у меня есть местное сообщество, у которого есть строгие правила относительно того, что я могу возводить. По сути, если у него есть высокий профиль, я должен его снять. Мне нужно найти решение для антенны с ограниченным пространством, которое позволит мне использовать частоты от 7 МГц до 29,7 МГц. Было достигнуто 3,5 МГц, но у меня уровень шума S9 на диапазоне 80 м, так что это будет проект на потом.
Мой маленький участок земли (за живой изгородью) для антенн. У меня не может быть антенн на коммунальной траве.
Вдобавок к этому я не могу прокладывать кучу проводов рядом с домом, так как это торцевой дом. Есть только один сосед :-), но другая сторона видна публике и представителям сообщества 🙁 Я реально могу обойтись одним коаксиальным кабелем.
Итак, вот результаты моих экспериментов и мой окончательный результат, который будет охватывать все диапазоны от 7 до 29 МГц.0,7 МГц. Я также могу добавить 3,5 МГц, но я просто дам вам информацию для этого диапазона и посмотрю, найдете ли вы лучшее решение.
Эксперименты
Если вы посмотрите мою доску сообщений, форум SM0VPO находится здесь. вы увидите некоторые из моих сообщений и некоторые действительно ценные и умные идеи, которые я получил. На самом деле я опробовал некоторые идеи, некоторые из них я включил в окончательный дизайн, другие не были учтены по нескольким причинам. У меня есть прекрасная антенна переменной длины, с которой еще предстоит поэкспериментировать.
Один из экспериментов заключался в использовании компьютерного ленточного кабеля. Все проводники были соединены вместе, чтобы сформировать половину моего диполя.
Я регулярно использую Голос России (7,205 МГц AM) в качестве тестовой станции на 40 м. Хорошим тестом ночью для (почти) 20-метрового диапазона является BBC World Service на 12,095 МГц.
Вертикально или горизонтально?
Я также экспериментировал с вертикальными антеннами типа «земля-плоскость» и «горизонтальный диполь». Существуют разные причины для выбора вертикальной или горизонтальной антенны.
Вертикальная:
Вертикальные антенны типа «земля-плоскость» (1/4 длины волны) просты и не требуют какой-либо опорной конструкции для антенны, кроме опоры, на которой она может стоять. К сожалению, 5-метровая вертикаль имеет максимальное излучение примерно на расстоянии 2 м от земли. Это нормально для использования «в чистоте» без каких-либо окружающих препятствий. В моем ограниченном саду есть кусты и гаражи, препятствующие излучению. Так что я могу использовать вертикалку для мобильного или портативного использования, но не дома. Высота, необходимая для любой частоты, определяется по формуле:
Высота = 71,25 метра / Частота (МГц)
Наземная антенна с препятствиями
Деревья и кусты не так плохи, как близлежащие постройки.
Горизонтальная:
Горизонтальная дипольная антенна (1/2 длины волны) физически крепится на мачте или мачте. Это означает, что максимальное поле излучения составляет около 7 метров (в моем случае) над землей. Преимущество заключается в том, что я могу увидеть примерно на 10 дБ больше сигнала при тестировании на заднем дворе с использованием горизонтального диполя. Если препятствий нет, то разницы между вертикалью и горизонталью почти нет. Ширина, необходимая для любой частоты, определяется по формуле:
Длина 142,5 / частота (МГц)
Дипольная антенна для устранения препятствий
Деревья имеют меньшее поглощение на антеннах с горизонтальной поляризацией.
Портативная операция
Когда я работаю с портативной станцией из Розерсберга (вне места работы), я использую телескопическую антенну MFJ-1979 длиной 16,5 футов (5,03 м) из нержавеющей стали. Я также добавил катушку из алюминиевой проволоки диаметром 4 мм.
Катушка базовой нагрузки для увеличения длины антенны
Катушка состоит из 53 витков, диаметром 10 см (намотана на банку с ананасами) и с шагом витков 1 см. Я также использовал пластиковую трубу диаметром 10 мм для поддержки катушки с отверстиями диаметром 5 мм, просверленными с интервалом в 1 см. Верхние и нижние распорки, напечатанные на 3D-принтере, фиксируют катушку вокруг антенны.
Телескопическая штанга MFJ-1979 длиной 16,5 футов (5,03 м) с загрузочной катушкой с отводным основанием.
Я соединяю экран фидера с заземлителями, а центральный проводник с отводом катушки зажимом типа «крокодил». С таким расположением я могу получить примерно 1,1:1 на частотах от 3,5 МГц до 10,1 МГц с полной телескопической антенной 5,03 м.
Имейте в виду, что головка винта внизу для крепления НЕ является метрической. Если у вас есть деревянная упаковка, вы можете сделать отверстия сверху и снизу для поддержки антенны. Я использую это как вертикальную наземную антенну с тремя 5,4-метровыми радиальными антеннами. Телескопическая антенна может быть физически выдвинута или убрана для получения резонанса на любой частоте от 14 000 МГц до 29 МГц.0,700 МГц. КСВ = 1:1 на всех диапазонах.
Моя антенна в деревянном ящике, готовая к переноске
Таким образом, моя портативная антенна не нуждается в растяжках и работает в диапазоне от 3,5 МГц до 29,7 МГц вообще без блока настройки антенны. Нет балуна, несбалансированный фидер. Имея всего 50 Вт, я все еще могу выдавать очень приличный сигнал, и все это (антенна, радио, автомобильный аккумулятор и кабели) помещается в багажник моей маленькой машины, где раньше хранилось запасное колесо.
Плохая новость заключается в том, что измерения показывают около 10 дБ потери принимаемого сигнала, когда я использую эту антенну в своем саду дома. Я даже пытался использовать более толстые алюминиевые трубки, но результаты были точно такими же. Мне действительно нужно идти по горизонтали.
Катушки для постоянного использования
Если вам посчастливилось иметь участок земли без близлежащих препятствий, то вертикальная антенна в плоскости земли может дать хорошие результаты. 5,2 метра идеально подходит для 14 МГц, но вы также можете использовать его для более низких частот, добавив некоторую индуктивность. Вы можете использовать мой метод «нажатия» для портативного использования, но для постоянной установки вы можете использовать «катушку базовой загрузки». Если антенна слишком короткая, то ее емкостное сопротивление будет меньше. Вы можете рассчитать и намотать катушки для выполнения этой работы, которые вы можете переключать удаленно, используя фиксирующее реле, запитанное постоянным током из вашей радиорубки. Вы можете использовать коаксиальный кабель RF для передачи постоянного тока на фиксирующие реле, используя полярность и диоды, чтобы выбрать, какое реле вы хотите активировать.
p>Мои катушки намотаны на 20 мм в диаметре. пластиковая трубка.
Формула была опубликована в QST в сентябре 1974 г. для расчета емкостного реактивного сопротивления и значения индуктивности для его компенсации. Я изменил значения на десятичные и упростил формулу, чтобы учитывались только катушки в точке питания с низким импедансом (без смещения). Вот калькулятор для моей модифицированной формулы:
Формула первоначально опубликована в QST 19 сентября.74
Где:
LH = индуктивность, необходимая для резонанса
ln = натуральный журнал
f = частота (мегагерц)
A = общая длина антенны (футы)
B = расстояние от центра до каждой загрузочной катушки (дюймы)
D = диаметр радиатора (дюймы)
Если вам нужна точная онлайн-форма в футах и дюймах, то хорошим ресурсом является домашняя страница M0UKD.
Калькулятор индуктивности катушки базовой нагрузки
(отрицательное значение означает, что длина провода превышает 1/4 длины волны)
Теперь все, что вам нужно сделать, это взять число микрогенри и подставить значение в формулу намотки катушки, чтобы узнать количество витков. Просто «оцените» длину катушки, скажем, 100 мм, и посмотрите, сколько витков вам нужно. Умножьте это значение на диаметр используемой проволоки (я использовал диаметр 0,8 мм) и повторно введите это значение в формулу. Повторите пару раз, пока результат не будет таким же, как последний результат.
Калькулятор для однослойного рулона
Формула: |
Это решение с катушкой работает для антенны заземления с базовой нагрузкой, но вам понадобятся две катушки для диполя с центральным питанием; по одному в каждой половине, установленные в точке подачи.
Дипольная (горизонтальная) антенна
Диполь представляет собой антенну с длиной волны 1/2, поэтому антенна на 7 МГц должна иметь длину 142,5 / Частота (МГц), = 20,3 метра в длину, питание по центру. Это не поместится в моем саду шириной 8 м. Диполь 14,175 МГц (центр полосы) будет иметь длину 10,053 метра. Я могу наклонить антенну, чтобы сделать перевернутую букву V, а также разместить ее немного по диагонали. Таким образом, антенне нужно всего 9метров садового участка.
Еще одним интересным моментом является то, что антенна имеет около 70 Ом в резонансе, хотя это может сильно варьироваться в зависимости от близости других антенн и даже от земли. Это точка питания центра диполя. Если не резонансный, то импеданс намного выше. Таким образом, две (или более) антенны могут быть соединены параллельно, чтобы сформировать двухдиапазонный или многодиапазонный диполь. Это то, что я делал со всеми горизонтальными экспериментами.
«Базовая загрузка» диполь
Для базовой нагрузки диполя необходимо установить две катушки, расположенные в точке питания. Это те же катушки и расчеты, что и для наземной плоскости. Невозможно использовать мою катушку с ответвлениями, если только вы не хотите опускать антенну каждый раз, когда хотите выполнить настройку, поэтому вам нужны фиксированные катушки. Вы можете обрезать длину антенны, чтобы получить идеальные частоты.
Катушки базовой нагрузки установлены на диполе.
можно подключать параллельно, поэтому все, что мне нужно сделать, это рассчитать необходимую длину каждого диполя, а затем обрезать провода до нужной длины. с моим 9метров пространства, я могу иметь максимум 10 метров, поэтому я могу иметь полную 1/2 длины волны для всех диапазонов от 14 МГц до 29,700 МГц. Без проблем.
Многодиапазонный диполь с базовой нагрузкой.
Я использую формулу 75/частота (МГц) для каждой секции 1/4 длины волны; то есть без снижения на 5% из-за «конечного эффекта». Это означает, что все они будут слишком длинными, поэтому я всегда могу их немного укоротить, чтобы точно настроить. Итак, вот длина моей антенны с запасом в несколько сантиметров для обрезки.
1/4-wave element | Length | Comment |
---|---|---|
75m / 28.850MHz | = 2.599m | |
75m / 27.345MHz | = 2.743m | |
75m / 24.950MHz | = 3.006m | |
75m / 21.225MHz | = 3.534m | |
75m / 18.100MHz | = 4.144m | |
75m / 14.175MHz | = 5.291m | |
75m / 10.100MHz | = 7.389m | * |
75m / 7.100 MHz | =10.563m | * |
75m / 3.700MHz | =20.270m | * |
75m / 3.600MHz | =20.283m | * |
Базовая производительность
Это оказалось небольшой проблемой. Я обнаружил, что при использовании катушек с базовой нагрузкой добротность увеличивается, полоса пропускания становится более узкой, а эффективность падает из-за меньшего количества «металла в воздухе». Чем больше отношение катушки к длине провода, тем больше проблема. Все работает нормально. Это выглядит немного как «Хит Робинсон» и импровизировано, но это техника и производительность, которые я тестировал. Кроме того, я не дома при дневном свете, поэтому, пожалуйста, извините за ночные фотографии.
Первый 5-диапазонный эксперимент (временная импровизированная сборка).
Этот первый эксперимент работает хорошо и достигает всех оперативных целей. Он использует нагруженные диполи для 3,7 МГц и 7,1 МГц, но прямые (без катушек) для 14,17 МГц, 27,3 МГц и 29,0 МГц. Все пять диполей подключены к одной точке питания. Было добавлено несколько дополнительных свободных мест на случай, если я захочу добавить больше диполей для 18,1 МГц и 21,2 МГц.
Вывод: катушки позволяют выйти в эфир и просты в изготовлении. Мне явно нужно было добавить немного больше «металла в воздухе» и избавиться от катушек, если я хочу охватить весь диапазон и иметь лучшую эффективность ниже 14 МГц.
Еще один метод — складывание диполей. Эксперимент №3 (окончательная версия)
Сложенные диполи (с линейной нагрузкой)
Существует множество дизайнов диполей с линейной нагрузкой, все, что вам нужно сделать, это поискать их в Google. Поэтому я много читал и решил попробовать. Результаты были довольно удивительными.
Для 7,1 МГц мне нужно, чтобы каждая секция 1/4 длины волны была «чуть длиннее» 10 метров. Поэтому я использовал свой диполь 5 м + 5 м, работая на частоте 14 МГц вверх, и добавил больше элементов. Каждый элемент 1/4 волны должен быть немного больше 5 м, поэтому я сделал зигзагообразную фигуру длиной 5 м, согнул назад на 2,5 м, а затем еще раз согнул на оставшиеся 2,5 м. Это дает 10 метров провода в каждом 1/4-волновом элементе, но я не смог найти резонанс.
Складной диполь (с линейной нагрузкой) — с дополнительным удлинительным проводом длиной 3 м.
Где бы он ни был, он был далеко не 7 МГц, и я не мог его найти с помощью своего радио. Поэтому я использовал генератор сигналов, импедансный мост и осциллограф на 100 МГц. Я обнаружил красивый провал импеданса на частоте около 9,4 МГц. Это означает, что эффективная длина составляла 7,5 метра. Другими словами, 2,5-метровая секция в сложенном виде уравновешивает 2,5 метра общей длины. Сняв носки и пересчитав пальцы рук и ног, я прикинул, что нужно добавить еще по 3 метра в каждую половину. Мне не хватило места в саду.
Так я несколько раз почесал затылок и понял, что центр моего диполя находится на высоте 7,5 метров над землей, а концы на высоте 3,5 метра над землей. Поэтому я добавил по 3 метра с каждого конца и оставил провода свисать вертикально вниз. БИНГО!! Теперь он резонирует на частоте 7,120 МГц и по-прежнему подходит для моего сада, но только :-). Проверяя полосу пропускания, я обнаружил, что она охватывает весь диапазон 7 МГц с КСВ менее 1,4: 1 от 7,0 МГц до 7,2 МГц. «Голос России» «залихватски», масштабнее жизни и вдвойне прекраснее.
Единственное небольшое наблюдение состоит в том, что когда дует ветер, свисающие 3-метровые концы двигаются, и КСВ меняется очень незначительно. Кусок нейлоновой лески, привязанный к камню, остановил это :-).
Сборка и обрезка
Сборка проста. Все элементы моего диполя были намеренно слишком длинными. Я не хочу, чтобы медные провода были оголены, поэтому соединения недопустимы. Вместо того, чтобы резать, я свернул концы проволоки, чтобы укоротить их. Было немного больно в прямой кишке протягивать 3-миллиметровые провода через отверстия, но в результате они действительно надежны и не смещаются легко. Я также закрепил провода магнитной проволокой 0,8 мм.
Метод отката — откат 10см = электрическое уменьшение 10см.
Способ крепления проводов с помощью эмалированной медной проволоки диаметром 0,8 мм.
Если мне нужно укоротить дипольный элемент за пределами опорных/распорных трубок, излишек провода также можно свернуть вдвое и скрутить вокруг провода элемента, чтобы компенсировать часть нежелательной длины. Например, если у вас есть 5,2 м, а вы хотите 5,0 м, вам нужно только согнуть последние 100 мм до дипольного провода. Это будет 5,1 метра, но электрически 5,0 метра.
Способ складывания спинки — 10см откидывания назад = 20см электрическая укладка.
Я использовал пластиковые 30-сантиметровые электрокабелепроводы диаметром 1 см для распорок, за исключением концевых распорок. Они имеют диаметр 2 см, так как они должны быть прочнее. Я использовал кабель диаметром 3 мм, включая изоляцию, поэтому все прокладки просверлены с отверстиями диаметром 3 мм с шагом 46,66 мм, начиная с 10 мм с каждого конца.
Вот расчетные размеры антенны до обрезки (показана одна 1/2).
Вода в точке подачи может воздействовать на многодиапазонный диполь, поэтому я обрызгал эту часть установки водоотталкивающим спреем, предназначенным для гидроизоляции одежды и обуви. Это означает, что он намного более стабилен в любую погоду. Вода также замерзает в шведские зимы, и на ней может образоваться много льда.
Готовая антенна, окончательная версия (быстро покрашена в черный цвет).
Визуальный профиль
Это был один из главных аспектов для меня. Если это выглядит импровизированным и бросается в глаза, то это может привлечь нежелательное внимание со стороны парней из сообщества. Первоначальные эксперименты проводились с 5,5-метровой мачтой (моей оригинальной наземной антенной), и это было настолько очевидно с блестящим металлом, что торчало, как больной палец. Теперь я использовал стальные трубы ТВ-мачты диаметром 38 мм и поднял ее до 7,5 метров. Я покрасил мачту в черный цвет, и на расстоянии она менее заметна: ничего не блестит на солнце.
Готовая антенна в снегу.
Оригинальные пластиковые прокладки для элементов были расставлены шириной 650 мм, белый пластик. Новые — пластиковые трубки длиной 300 мм, окрашенные в черный цвет. Трубы диаметром 20 мм для торцевых и центральных пространств. Все средние трубки имеют диаметр всего 10 мм. Я тоже покрасил провода в черный цвет. Оттяжки я тоже варил на плите в черной краске для одежды. Краска не слишком хорошо прижилась, потому что линия флагштока сделана из майлона, но они достаточно темные, чтобы сделать их менее заметными. Растяжки мачты также крепятся к центру мачты, а НЕ к ее вершине. Таким образом, шест мачты все еще остается жестким и не виден из-за окружающих кустов.
Еще один момент заключается в том, что окончательная версия имеет такой вес, что 6 элементов полосы вращаются горизонтально вдоль оси диполя, а не вертикально. При взгляде сбоку все элементы находятся в одной плоскости, поэтому виден только один элемент. Вы должны стоять под антенной решеткой, чтобы увидеть все шесть элементов. Со всем этим ребятам из сообщества, надеюсь, будет мало что увидеть.
Заключение
В эти выходные я был на радио и использовал все шесть диапазонов. 10м и 11м почти мертвы, но у меня были хорошие контакты на 21мгц, 18мгц, 14мгц и 7мгц. Я тестировал 24.9.Диполь МГц, но этот диапазон очень узкий, поэтому я его удалил.
Моя антенна не нуждается в ATU (я в них не верю), и тестовые радиостанции показывают, что антенна работает настолько хорошо, насколько я могу ее получить, учитывая ограниченное доступное пространство.
Антенну сложно увидеть, если специально не искать. Даже растяжек особо не видно. Оттяжки с одной стороны прикручены к моему двухметровому забору, а с другой — к забору соседей. Соседка замечательная женщина, и мы ей много помогали, например, починили кухонную лампу и вынесли мусор на городскую свалку. Она была более чем готова позволить мне привязать мою веревку к ее высокому забору. Одна из оттяжек также поддерживает фидерный кабель RG-58, так что любой, кто забредет в наш сад, не будет задушен свисающими проводами.
И последнее, что я сделал несколько тестов с фидерным балуном 1:1. При 50 Вт КСВ был идеальным, но когда я увеличил мощность ВЧ до 150 Вт, на измерителе КСВ появилось некоторое движение. Я заменил балун на вентилируемый, работающий в диапазоне от 1,8 МГц до 30 МГц и способный выдерживать мощность до 1 кВт.
Проект будущего
Да, у меня есть планы на будущее.
Одна из идей, которые мне подали на форуме, заключалась в механическом приспособлении для изменения длины диполей. Я думаю, что это была очень умная идея, но, немного подумав, я могу сделать диполь переменной длины без каких-либо скользящих контактов.
Другая идея состоит в том, чтобы посмотреть, смогу ли я использовать какой-нибудь невидимый «магнитный провод» на дереве сообщества, которое находится рядом с моим садом. Мне пришлось скрытно обрезать части дерева, чтобы ветки не запутались в моей дипольной антенне. Дерево также служит для того, чтобы немного скрыть мою антенну, но теперь я думаю, что, возможно, я могу использовать его как-то иначе?
Я также хочу что-то сделать со всем QRM, который перекрывает диапазон 3,5 МГц. Возможно, я могу добавить еще один элемент к диполю для хорошей передачи, но использовать отдельную антенну для приема? Петли и кадры — это хорошо, но для приема важно соотношение сигнал/шум, а не уровень сигнала.
Наконец
Мне было очень весело экспериментировать и создавать этот проект. Наконец-то мне удалось получить пригодную для использования антенную систему на ближайшие годы. Я надеюсь, что некоторые из моих мыслей и экспериментов помогут вам стать оперативным, если у вас тоже есть небольшой сад с ограниченным пространством. Как я понял, нет ничего невозможного, если вы можете проявить немного изобретательности.
Если у вас есть комментарии, предложения или идеи по улучшению, свяжитесь с нами. Я бы предпочел связаться через мой форум, так как я стараюсь избегать электронной почты, насколько это возможно. Форум SM0VPO находится здесь.
С наилучшими пожеланиями от Гарри Литхолла
SM0VPO, Мрста, Швеция (QRA = JO89WO))
Малые КВ антенны
Укороченные ВЧ диполи
Хочу антенны и на 10,1 и на 14МГц, но нет места для полноразмерного диполя.
Общая длина диполя обычно равна λ/2. Это «дуплет», пара противоположных четвертьволновые (λ/4) провода кормят в их центре:
С f
в МГц:
Длина | Метров | Ножки | Дюймы |
λ | 300/ф | 984.25/ф | 11811.00/ф |
λ/2 | 150/ф | 492.13/ф | 5905.51/ф |
λ/4 | 75/ф | 246.06/ф | 2952.75/ф |
Проблема в том, что эти размеры слишком велики на ВЧ. для моего очень ограниченного пространства:
Длина | 30 м / 10,110 МГц | ||
λ/2 | 14,84 м | 48,68' | 584,13" |
λ/4 | 7,42 м | 24,34' | 292,06 дюйма |
Длина | 20 м / 14,040 МГц | ||
λ/2 | 10,68 м | 35,05' | 420,62" |
λ/4 | 5,34 м | 17,53' | 210,31" |
Сжатие антенн на 3 метра или 9,84 фута
Одна из идей — антенна с индуктивной нагрузкой. Ноги короче четверти длины волны, с индукторами по их длине, «ууу» внизу. Индуктивное сопротивление делает ветви электрически эквивалентными. к четвертьволновому проводу, по крайней мере, в теории.
A
— это часть полуволны.
Если 90 415 А = 0,2, 90 416
то укороченный дублет составляет 20% длины
полноразмерный диполь.
B
— это часть длины его ноги.
Если В = 0,4,
каждый индуктор находится на 40% пути от точки питания
до конца ноги.
Учитывая размер моего балкона, а также доступность и относительная стабильность 10-футовых Отрезки труб ПВХ общей длиной 8-10 футов (от 2,4 до 3 метров) казались подходящими.
С одной стороны, вам нужны катушки индуктивности настолько, насколько это возможно.
от точки подачи, так как сохраняет как можно больше
возможно сильноточная топология.
Но с другой стороны, необходимая индуктивность быстро растет.
по мере того, как точка индуктора движется к концу.
Диапазон 40-60% для B
кажется разумным.
Частота | А | Общая длина | ||
10,11 МГц | 20% | 2,97 м | 9,74' | 116,83 дюйма |
14,04 МГц | 25% | 2,67 м | 8,76' | 105,16 дюйма |
Что касается позиций индуктора:
Частота | А | Б | ||
40% | 50% | 60% | ||
10,11 МГц | 20% | 0,59 м | 0,74 м | 0,89 м |
14,04 МГц | 25% | 0,53 м | 0,67 м | 0,80 м |
Из номограммы в Антенный блок ARRL (1988, стр. 6-6, 6-7, раздел «Антенны с нагрузкой» Глава 6, «КВ антенны для ограниченного пространства»), необходимы следующие приблизительные индуктивные сопротивления:
А | Б | ||
40% | 50% | 60% | |
20% | 2300ДжОм | 2600ДжОм | 3200ДжОм |
25% | 1900ДжОм | 2100 ДжОм | 2600ДжОм |
Индуктивное сопротивление:
X L = 2ΠfL
, где f
в Гц и L
в генри (H).
Или f
в МГц, а L
в микрогенри (uH).
Итак:
МГц | А | Б | ||
40% | 50% | 60% | ||
10,11 МГц | 20% | 2300 ДжОм 36,2 мкГн | 2600 ДжОм 40,9 мкГн | 3200 ДжОм 50,4 мкГн |
14,04 МГц | 25% | 1900 ДжОм 21,5 мкГн | 2100 ДжОм 23,8 мкГн | 2600 ДжОм 29,5 мкГн |
Планируется использовать трубы ПВХ для конструкции антенны, и намотать катушки индуктивности на саму трубу. Номинальная труба из ПВХ 3/4″ имеет наружный диаметр 1,0625 дюйма (27 мм). Катушки будут иметь длину 2-4 дюйма (50-100 мм).
Из справочника ARRL, где d
и l
диаметр и длина,
соответственно в дюймах, а n
количество витков,
индуктивность индуктора соленоида в мкГенри составляет:
L = (d 2 n 2 ) / (18d + 40l)
Перестановка для определения количества витков:
n = sqrt(L(18d + 40l)/d 2 )
План состоит в том, чтобы использовать изолированный провод, который можно с закрытой обмоткой чуть более 19 витков на дюйм. Таким образом, возможны только однослойные катушки. 4-дюймовые катушки 36,2, 29,5, 23,8 и 21,5 мкГн ниже:
d = 1,0625 дюйма
l = 4 дюйма
(макс. витков: 76)
n = sqrt(159Л)
Л | 50,4 мкГн | 40,9 мкГн | 36,2 мкГн | 29,5 мкГн | 23,8 мкГн | 21,5 мкГн |
нет | 90 | 81 | 76 | 68 | 62 | 58 |
d = 1,0625 дюйма
l = 2 дюйма
(макс. число оборотов: 38)
n = квадрат (89L)
Л | 50,4 мкГн | 40,9 мкГн | 36,2 мкГн | 29,5 мкГн | 23,8 мкГн | 21,5 мкГн |
нет | 67 | 60 | 57 | 51 | 46 | 44 |
d = 1,0625 дюйма
l = 1 дюйм
(макс. число оборотов: 19)
n = квадрат (52L)
Л | 50,4 мкГн | 40,9мм | 36,2 мкГн | 29,5 мкГн | 23,8 мкГн | 21,5 мкГн |
нет | 51 | 46 | 43 | 39 | 35 | 33 |
Итак, лучшие практичные конструкции для моих ограничений кажется:
Частота | L2 | Б | Загрузочная катушка, внутренний диаметр 1,0625 дюйма, длина 4 дюйма | |||||
10,11 МГц | 20% | 1,49 м | 58,4 дюйма | 40% | 0,53 м | 23,4 дюйма | 36,2 мкГн | 76 витков |
14,04 МГц | 25% | 1,34 м | 52,6 дюйма | 60% | 0,80 м | 31,6″ | 29,5 мкГн | 68 витков |
Строительство
Отрезки труб нарезаются по длине, просверлены направляющие отверстия и вставлены шурупы для листового металла.
На дальнем конце проволоки привязываешь полупетлю в петлю и поместите ее вокруг самого внешнего винта.
Затем затяните узел, переместив сам узел как можно ближе к головке винта.
Вот индуктор после намотки — 68 витков для 20-метровой модели, 76 витков для 30-метровой.
Я подготовил короткую косичку, оставшуюся от более ранний проект. У этого миниатюрный коаксиальный кабель RG-174/U. кабеля хватило как раз на два витка ферритовая «бочка», извлеченная из старого компьютерного монитора.
Позже я обмотал изолентой вокруг две петли.
Припаяйте кабель к центральным концам проводов и используйте пластиковую кабельную стяжку, чтобы зафиксировать кабель питания к центральному тройнику.
Для крепления горизонтальных рычагов к тройнику, Я использовал прозрачный аэрозольный герметик. В основном это аэрозольные растворители, в основном ацетон, это все, что ПВХ «клей» так или иначе.
Слегка раздвиньте суставы, ударить по наружной поверхности концов трубы спрей и снова вставьте их, слегка повернув вперед и назад для более глубокой посадки труб и распределите растворитель.