|
ДМВ-антенну, описанную в , можно улучшить путем добавления еще трех элементов. Коэффициент усиления доработанной антенны значительно возрос, что дает большое преимущество при использовании ее как в комнатном, так и в наружном варианте. Конструкция антенны представлена на рисунке, размеры — в таблице. Для изготовления можно использовать провод из меди или латуни диаметром 3…5 мм. Провод последовательно выгибается по форме, показанной на рисунке, места соединений спаиваются. Для большей прочности конструкции перед пайкой места соединений можно стянуть тонкой медной проволокой. Антенный кабель припаивается в точках «А» и «В». В точке «С» оплетка кабеля соединяется с материалом антенны.
В.ЧЕТУРАКО |
Антенна ДМВ, простые самодельные устройства своими руками
В настоящее время почти всё телевизионное вещание перешло на трансляцию в дециметровом диапазоне. Это обусловлено тем, что волны этого диапазона малочувствительны к влиянию внешних помех и оборудование, применяемое для обеспечения трансляции в этом диапазоне, обладает невысокой стоимостью. В качестве диапазона для использования цифрового телевидения Т2 был выбран именно он.
Дециметровые волны (ДМВ) располагаются в диапазоне радиоволн, имеющих длину волны от одного метра до 10 см, и лежат в частотах от 300 МГц до 3 ГГц. Для приёма ДМВ применяются широкополосные антенны направленного действия они могут осуществлять приём телетрансляций на удалении 60—70 км от телецентра.
Особенности приёма ДМВ
Необходимо понимать, что чёткого различия между профессиональными и домашними антеннами не существует. Профессиональные антенны для телевизионного режима имеют узкую диаграмму направленности, а значит и больший коэффициент усиления. Благодаря этому они имеют более усложнённую, с множеством элементов конструкцию, чем домашние.
Перечислим основные части, из которых состоит антенна:
- фидер;
- рефлектор;
- вибратор;
- директор.
В первую очередь на качество приёма оказывает влияние рельеф местности. Различные барьеры, возникающие на пути прохождения сигнала, ослабляют его уровень или не дают его распространению. В зоне отсутствия прямой видимости антенны нередко настраивают на отражённый сигнал и из-за этого приходится применять различного вида активные усилители и согласователи.
В близости от передатчика антенна может ставиться внутри помещения или снаружи. В отдалении, конечно, нужно ставить снаружи: на стену, балкон, крышу, мачту. Обычно в удалении от ретранслятора антенна размещается на высоте 8—15 м на мачте.
Симметрирование антенн
Симметрирующие устройства устраняют попадание токов радиочастоты на внешнюю площадь наружного проводника (оплётки) коаксиального провода. Подключать без такого устройства нельзя, так как это приводит к искривлению диаграммы направленности антенны и уменьшению помехоустойчивости приёма. Когда входное сопротивление антенны отличается от волнового сопротивления провода, то такое устройство применяется и как согласующее.
Согласующее устройство для антенны своими руками выполнить несложно. Обычно применяют четвертьволновой мостик или волновое U-колено. Мостик представляет собой двухпроводную короткозамкнутую линию с величиной длины Lcp/4, подключённую к зажимам вибратора. Мостик состоит из двух трубок, изолятора и короткозамкнутого шунта. Через одну из трубок (например, левую) пропускается кабель. Внешний проводник (оплётка) подключается к левой трубке вибратора и левой трубке мостика, центральный контакт — к правой трубке вибратора.
Волновое колено выполняется из кабеля и состоит из двух отрезков с волновым сопротивлением 75 Ом, соответственно длиной Lc/4 и Lc/3, где Lc средняя длина волны в кабеле. Выдерживать определённое расстояние между кабелями не нужно. Рабочая полоса частот составляет 12— 15 процентов.
И также может использоваться проволочный трансформатор. Он трансформирует входной импеданс антенны в импеданс равный 73 Ом. Две пары катушек трансформатора намотаны поочерёдно на двух каркасах диаметром 5— 7 мм. Намотка непрерывная, в два провода. Промежуток между каркасами 15—20 мм. Монтаж выполняется на металлической плате, к концам которой припаиваются оплётка фидера и концы обмоток.
Проволочная антенна
Самую простую конструкцию можно выполнить из куска медной проволоки. Такая антенна представляет собой петлевую рамку, которая состоит из двух разделённых зазором проводников. В случае использования мачты, крепление осуществляется с помощью изоляционной пластины, например, гетинакс, покрытый лаком или текстолит. Место подключения кабеля при использовании на улице следует закрыть от прямого попадания атмосферных осадков.
Основная операция будет заключаться в расчёте длины петли. Для этого необходимо знать частоту передачи эфирного сигнала. Длина волны, соответствующая несущей частоте изображения f, вычисляется по формуле L = 300/f. Например, для частоты 600 МГц это значение будет L = 300/600= 0,5 м. То есть длина петли составит 50 см.
Алюминиевый диск
Для изготовления нам понадобится:
- алюминиевый диск толщиной 1 мм;
- печатная плата из стеклотекстолита толщиной 1 мм;
- согласующий трансформатор;
- кабель с волновым сопротивлением 75 Ом.
В алюминиевом диске диаметром 356 мм, с отверстием посередине с диаметром 170 мм, делается пропил 10 мм. Вместо выпиленного куска устанавливается печатная плата, к которой припаивается согласующий трансформатор. Вместо него можно установить усилительное устройство, взятое из комплекта, идущего с польской антенной.
Волновой канал
Несложная по конструкции высокоэффективная антенна направленного действия, которая может быть использована практически во всём диапазоне телевизионного вещания. Антенна представляет собой активный полуволновой вибратор (обычно петлевой), рефлектор из нескольких директоров, укреплённых на основании стрелы, зафиксированные скобами или сваркой. Вибратор со стрелой закрепляется на мачте. Соединение кабеля и симметрирующе-согласующего U образного колена к активному вибратору производится с помощью специальной коробки.
Полуволновое колено выполняется из отрезков коаксиального кабеля длиной равной средней длины волны поделённой на два. U-колено является сразу как симметрирующим устройством, так и трансформатором сопротивлений: оно изменяет входное сопротивление петлевого вибратора 292 Ом до 73 Ом, что даёт возможность обеспечить согласование вибратора с фидером. Оплётки кабеля колена нужно спаять между собой, а также с оплёткой фидера. Длина отрезка используемого провода примерно будет около 185 мм.
Расчёт
ДМВ антенны вибраторы изготавливаются из трубок диаметром от 14 до 25 мм, несущую стрелу 18—35 мм. Мачта может быть изготовлена из трубок диаметром 40—50 мм, со стенкой 3—4 мм или деревянного бруса 60×60 мм.
Рекомендуется применять при расстояниях 40—50 км от телевышки трёхэлементного вида антенну, 50—70 пяти или семиэлементную, 70—80 одиннадцатиэлементную.
Расстояние между элементами устройства можно рассчитать в специально созданных для этого программах: Antwu 15, 4K6D и т. п. Эти утилиты русифицированные, разобраться будет нетрудно.
Зигзагообразное устройство
Несложная в изготовлении антенна широкого диапазона. Работает в двукратной полосе частот. Конструкция представляет собой две вертикальные рейки, закреплённые на диэлектрической стойке. На верхнем и нижнем конце стойки крепят стальные планки. Планки такого же вида, но через изоляционные шайбы, закрепляют на концах реек. На стойке между рейками располагают непроводящую пластину, на которой установлены две пластины из проводника.
Кабель диаметром 3—4 мм соединяют со стальными планками. Его также подпаивают к нижней планке. Провод прокладывают параллельно стороне внутреннего кабеля нижней рамки и припаивают к планкам (оплётку — слева, центральный проводник справа).
Для упрощения конструкции можно использовать только один ромб, зигзаг. Размер такого ромба составит 340×340 мм. Расстояние между двумя металлическими планками в центре ромба берут около 10 мм. В качестве материала применяют алюминиевые, медные или латунные трубки, или полоски шириной 6—10 мм.
Усилитель
Для улучшения приёма телевизионного эфира часто применяют антенну с активным усилителем сигнала. Обычно такой усилитель не нуждается в настройке и выполняется на малошумящих транзисторах с усилением около 20 дБ.
Для того чтоб изготовить усилитель ТВ сигнала своими руками, понадобится печатная плата и следующий перечень радиоэлементов:
- Резисторы: R1, R5—220 Ом; R2, R6—8,2 кОм; R3—3,3 кОм; R4, R8—22 Ом; R7— 1,5 кОм.
- Конденсаторы: C1—0,01 мкФ; C2, C4, C6—220 пФ; C3, C5—100 нФ.
- Транзисторы: VT1, VT2 S790T.
Схема антенного усилителя для телевизора своими руками будет выглядеть так:
https://masterkit.ru/images/magazines/3_Sh4 04 .gif
Усилитель выполнен на транзисторах S790T по схеме с общим эмиттером и имеет две корректирующие цепочки R1, C3 и R5, C5. Устройство собирается на двух усилительных каскадах. Центральная жила входного кабеля подпаивается на вход конденсатора C2, а оплётка экрана на общую землю. Усиленный сигнал снимается с выхода конденсатора C6.
Усилитель для антенны распаивают на отдельной независимой плате, радиоэлементы на ней устанавливаются навесным способом. Крепят плату посередине антенны, такое расположение позволяет эффективно принимать сигнал.
Рамочная антенна
Самодельное устройство будет состоять из следующих элементов:
- алюминиевые полосы размером 320 мм;
- мачта;
- рефлектор;
- усилительное устройство;
- кабель.
Вначале собирается рамка из четырёх полос. Крепление между собой осуществляется с помощью винтов. В середину рамки устанавливается крестовина. От центра каждая часть крестовины укорачивается на 5 мм. Ближайшие друг к другу части обрезанных пластин соединяются проводником, образовывая два внутренних, разделённых квадрата. К этим пластинам припаивается кабель, к одной центральная жила, к другой оплётка. Далее антенна устанавливается на мачте, и крепится усилитель.
Логопериодическая
Такая антенна выделяется хорошим согласованием с коаксиальным кабелем и узкой диаграммой направленности, что позволяет принимать телевизионный сигнал на значительном удалении.
Антенна состоит из двухпроводной симметрично распределённой линии, образованной из одинаковых трубок, лежащих параллельно друг другу. На эти трубки устанавливаются полувибраторы в количестве семи штук, при этом направление их чередуется на противоположное относительно предыдущего.
Кабель с волновым сопротивлением 75 Ом прокладывается в одну из линий, концы труб в месте входа фидера соединяются пластинкой из проводника. Экран кабеля распаивается при его выходе из линии, а центральная жила припаивается к лепестку, установленном на заглушке другой трубы. Расстояние между вибраторами выбирают от начала 80, 94,77, 63, 52, 43, 35 мм, а их размер соответственно 160, 131, 107, 88, 72, 60, 49 мм.
Польская
Если выполнить самостоятельно усилитель нет возможности или желания, можно приобрести готовый. Особой популярностью пользуются те, что стоят в так называемых польских антеннах, например, фирмы Sowar. Польская антенна работает в широкополосном диапазоне, т. е. может принимать дециметровый и метровый сигнал. Однако, в том виде в котором она есть, она не очень приспособлена для приёма цифрового телевидения DVB-T, поэтому для её использования рекомендуется выполнить доработки.
Всё дело в том, что входное сопротивление усилителя выше сопротивления антенны. Для начала убираем длинные метровые активные вибраторы или укорачиваем их до размеров дециметровых, затем удаляем полотно рефлектора от активных вибраторов. Таким образом, изменяется сопротивление антенны. Из усилителя желательно выпаять и узел согласования, кольцо из феррита. Это поможет расширить диапазон, увеличит сопротивление, изменит частотную характеристику.
Баночная
Эта оригинальная антенна, которую просто сделать самостоятельно, не уступит по параметрам логопериодической антенне. Собирается из двух консервных банок. Банки берутся размерами 75×95 мм. С помощью двух полосок стеклотекстолита банки соединяются путём пайки. Одна полоска сплошная, а на второй делается разрыв в который подпаивается кабель. Принцип работы её основан на свойстве симметричного широкополосного вибратора, за счёт чего она обладает большим коэффициентом усиления.
Рассмотренные виды антенн без проблем можно подключать к всевозможным приставкам для приёма цифрового телевидения и даже фм диапазона.
Программа антенна тройной квадрат. Электрическая схема рамочная телевизионная антенна. Теперь расскажем, как собирается конструкция
Телевидение сегодня есть в каждом доме. С развитием технологий меняются качество телевизионных сигналов и способы их передачи. И если еще вчера использовалось допотопное аналоговое вещание, сегодня настойчиво обсуждается исключительно цифровое.
За основу данной самоделки взята разработка инженера Харченко К.П., который предложил подобные антенны для дециметрового диапазона (ДЦВ), популярного в 90-х годах прошлого века. Это подобие апертурных антенн, в основе которых облучатель в виде зигзагообразной формы. Аккумулирует сигнал плоский рефлектор, который по размерам превосходит вибратор минимум на 20 %.
Что потребуется для сборки антенны
Материалы:- Решетка для барбекю;
- Аэрозольная краска для автомобилей;
- Растворитель или ацетон;
- Набор сверл для обычной дрели;
- Коаксиальный телевизионный кабель – не более 10 м;
- Полметра ПВХ трубы ХВ, диаметр – 20 мм;
- Дюбеля металлические для гипсокартона;
- Медный провод для вибратора антенны, диаметр жилы – 2-3,5 мм;
- Две тонкие металлические пластины.
- Паяльник мощный на 100 Вт;
- Шуруповерт с насадками;
- Термоклеевой пистолет;
- Плоскогубцы, молоток, кусачки;
- Малярный нож, рулетка, карандаш.
Приступаем к изготовлению антенны
Делаем рамку-вибратор
Отмеряем необходимую длину медного провода с запасом около 1 см. Также можно использовать медную или алюминиевую трубку, диаметром до 12 мм.
Очищаем медную жилу от изоляции, и выравниваем ее молотком на твердой поверхности. Отмечаем середину и делаем изгиб на 90о. Аккуратнее всего это получится сделать в тисках, слегка поджав медную жилу и выравнивая ее молотком.
По нашим расчетам стороны квадратов будут составлять 125 мм. Размечаем их рулеткой, и производим загибы.
С одного конца бокорезами откусываем небольшой фрагмент, сделав наконечник заостренным под 45о. После изгиба второго квадрата, проводим ту же процедуру, откусывая завершающий конец жилы. Квадраты для этого можно слегка разогнуть.
На серединных изгибах квадратов добиваемся расстояния 10-12 мм. На концах делаем неглубокие пропилы надфилем. Это поможет нам стянуть вместе оба свободных конца, и зафиксировать их тонкой медной проволокой.
С помощью жидкой канифоли или флюса залуживаем паяльником серединные изгибы. Это необходимо проделать со всех сторон медной жилы вибратора.
Зачищаем коаксиальный кабель на 4-5 см. Оплетку или внешний проводник скручиваем в единый провод, обматываем его вокруг одного из изгибов. Припаиваем его к медной жиле паяльником.
Зачищаем изоляцию внутреннего проводника, и также обматываем его вокруг следующего изгиба рамки. Пропаивать его нужно аккуратно придерживая изоляцию плоскогубцами, поскольку от температуры она может попросту сместиться от центра. Нагреваем сначала рамку в зоне пайки, а лишь затем сам проводник.
Фиксируем подводку коаксиального кабеля нейлоновой стяжкой, обезжириваем растворителем и изолируем места пайки горячим клеем при помощи пистолета. Подправить дефекты получившейся литой формы клея можно феном.
Готовим рефлектор
В качестве рефлектора или отражающего экрана используем недорогую сетку для барбекю. Это неплохой материал, поскольку даже стальные образцы такой продукции покрывают коррозионностойким анодированным покрытием, не говоря уже о нержавейке. Подойдет также и теплообменник от современного холодильника или решетка-сушилка для посуды. Главное, чтобы этот элемент по возможности не ржавел на воздухе.Решетка рефлектора должна превосходить по размерам рамку вибратора,
Трехэлементная рамочная ДМВ антенна «Тройной квадрат» — Антенны и усилители к ним — Радиосвязь
Коэффициент усиления этой антенны достигает 14 дБ, что соответствует увеличению напряжения сигнала на ее выходе в 5 раз по сравнению с полуволновым вибратором. Антенна содержит три квадратные рамки, из которых директорная и рефлекторная являются замкнутыми, а вибраторная в точках а-а’ (точки питания) разомкнута. Рамки расположены симметрично, так, что их центры находятся на горизонтальной прямой, совпадающей с направлением на телецентр. Рамки выполняют из медного или латунного провода диаметром 3… 5 мм, который при размерах антенны дециметрового диапазона обладает достаточной жесткостью. Размеры антенны приведены в таблице.
Рамки антенны крепят к двум стрелам в серединах горизонтальных
сторон. Верхняя стрела выполнена из того же материала, что и рамки. Практика
показала, что антенна лучше работает, если нижняя стрела выполнена из
изоляционного материала, например, гетинаксового или текстолитового прутка.
Верхняя стрела припаивается к рамкам, а нижняя может крепить рамки с помощью
заливки точек соединения эпоксидной смолой. Мачта или стойка в комнатном
варианте такой антенны выполняется также из изоляционного материала —
гетинаксового или текстолитового прутка, трубки либо деревянной рейки. Стрелы
крепят к мачте или стойке в центре тяжести антенны. Изолятор представляет собой
пластину из гетинакса, текстолита или оргстекла размерами 20 х 30 мм и толщиной
2-3 мм. Концы вибраторной рамки крепятся к этой пластине хомутиками.
DIY Мужская портативная магнитная петельная антенна — OH8STN Ham Radio
Привет, операторы
В прошлом месяце я опубликовал тизер сборки портативной магнитной петли Ultimate Man. В сборке используется стартовый комплект DIY Magnetic Loop от Chamaeleon Antenna. Что ж, пора взглянуть на первый прототип.
Я опубликовал первое видео о сборке и подумал, что было бы неплохо, если бы я опубликовал страницу с подробным описанием всех компонентов, ссылок, инструментов и идей сборки, которые были использованы при создании этого видео.Собственно сборка относительно проста, подготовка к сборке, создание видео… это то, на что уходит все время.
Присоединяйтесь к группе DIY Magnetic Loop Antenna Group на Facebook
Испытания WSPR
Обо всем по порядку. Это работает? Абсолютно! Даже при совершенно нечестных тестах, проведенных в помещении, где мы ожидаем дерьмовых результатов. Теперь вы можете продолжить чтение, зная, что конец того стоит.? Этот тест был тестом в помещении и подтверждением концепции. Выполнение теста сейчас (до того, как сборка зашла слишком далеко), просто дает нам больше уверенности в том, что мы продолжим работу. Я опубликую полевые испытания, если позволят время и условия WX.
Первый прототип
Фотография выше — это изображение моего первого прототипа. Это еще не все (у меня отсутствует метчик на 1/4 дюйма), поэтому я использую приемную петлю от P-LOOP, пока не подойдет метчик. Я называю это O-Loop (O для Open). Естественно, он основан на стартовом наборе «Магнитная петля Хамелеон».Я решил изменить свою сборку, предпочтя двухвитковую петлю для 80, 60, 40 м, с переключателем, чтобы можно было использовать однооборотную петлю 40-10 м, такую как Chameleon P-LOOP.
В видео о сборке будут представлены варианты сборки моей версии, описанной выше, или стандартной версии 40-10 м, для которой был предназначен комплект. Строителю предоставляется достаточно информации, чтобы строить, и он может выбрать.
Характеристики
- Одноконтурная петля 40-10 м на основе Chameleon P-LOOP
Это сборка, которая будет интересна большинству операторов, плохо знакомых с построением петель.Это однооборотная складная петля для переносного оператора. Он может быть как простой, так и сложный по желанию оператора. Единственные реальные требования для начала работы — это корпус, мачта и самодельная петля для самовывоза. В простом исполнении это очень удобный дизайн.
Это основано на Chameleon P-LOOP - 80, 60, 40M Конвертируемый с двойной петлей (Cap Mod)
В наши дни моя основная полоса для передачи данных составляет 40M, поэтому моя личная сборка — складная двухвитковая петля, работающая на 80, 60, 40 м.Этот контур требует незначительной модификации настроечного конденсатора, переключая его с двух последовательно включенных батарей на параллельную. Кроме того, вместо того, чтобы просто переключаться между кадром и выходом, я подключил переключатель, чтобы я мог переключаться между двойной петлей 80-40 м и одиночной петлей 40-10 м.
Эта сборка основана на аспектах Chameleon F-LOOP и Chameleon P-LOOP
Инструменты для сборки
Многие люди волнуются по поводу специальных инструментов, необходимых для создания петли (или вообще любой антенны), но я могу вам сказать, инструменты для этой сборки довольно скромные.Фактически, я специально сделал эту сборку с помощью основных инструментов, которые есть почти у любого радиолюбителя в доме. Это не похоже на отточенное совершенство хорошо спроектированной петли, но оно работает, и вот что важно!
Leatherman Charge использовался для подпиливания алюминиевой ложи, сглаживания краев и обжима кольцевых разъемов перед пайкой. Он также использовался для протравливания меток на корпусе для направляющих отверстий.
Паяльник использовался для крепления кольцевых разъемов к проводам переключателя и перемычки.Всегда паять и обжимать! Паяльник также использовался для установки разъемов PL-259 на LMR-400 (Примечание : вам нужно решить, собираетесь ли вы закоротить LMR-400 в разъемах или SO-239 на Чтобы использовать весь внутренний проводник и экран LMR-400, необходимо сделать одно или другое.
Dremel и аккумуляторная дрель использовались для выполнения пилотных и крепежных отверстий в корпусе.
Гибочный пресс Собственно NO.
У меня нет гибочного пресса, поэтому, чтобы сделать петлю звукоснимателя из алюминия, я нашел березу примерно того же диаметра, который мне нужен, и просто согнул алюминий вокруг нее, пока она не стала примерно нужного размера. Затем я просверлил отверстия для so-239, использовал гайку и болт, чтобы зафиксировать петлю звукоснимателя нужного размера, затем нагрел внешний вид звукоснимателя на камнях сауны в моем доме. Нагревая его некоторое время, я бросил его в снег, который снял напряжение и образовал «несколько несовершенную, но достаточно близкую» форму круга.
Измерительная лента Измерения критически важны для построения петли, поэтому это хорошая измерительная лента. Все измерения даны по внешнему диаметру.
Примечания к сборке
Стартовый комплект
Сообщение от Антенны Хамелеона:
ОЧЕНЬ важно упомянуть о том, что при манипуляциях, пайке или завинчивании гаек вокруг конденсатора НЕОБХОДИМО защитить закрытые пластины, из которых состоит конденсатор, поскольку они ЧРЕЗВЫЧАЙНО хрупкие.НИКОГДА не устанавливайте разомкнутый конденсатор, потому что вы его сломаете !!!
Любая ремесленная пыль, удар язычников или простые частицы припоя, падающие на пластину, могут буквально УБИТЬ конденсатор. Пластины удалены друг от друга примерно на 0,020 дюйма. Изменение расстояния между этими пластинами может вызвать образование дуги малой мощности, короткое замыкание, высокий КСВ на определенных частотах и снизить общую производительность вашего контура. Когда вы закончите работу над петлей в течение дня, положите блок настройки лицевой стороной вниз на стол, чтобы внутрь не попал какой-либо предмет.
Важно подчеркнуть, что конденсатор, который мы предоставляем в DIY KIT, тот же самый, что мы используем в наших CHA F-LOOP, P-LOOP и входящем CHA P-LOOP 2.0
Эти переменные воздушные конденсаторы произведены в США и отличаются высочайшим качеством. Это не те, которые вы видите на Ebay или в небольших интернет-магазинах! Их производство ОЧЕНЬ дорогое. Благодаря нашей покупательной способности мы смогли предложить их вам по очень разумной цене. Сейчас мы их покупаем по несколько сотен!
Ура,
Карл Лавуа, владелец антенны Chameleon
В стартовый комплект входит Конденсатор с установленным редуктором 6: 1.Он уже подключен и припаян, что делает этот набор идеальным для новичка. Он включает в себя достаточное количество LMR-400 для основного контура и контура приема, если создается версия портативного контура 40-10M.
Стартовый комплект магнитной петли включает :
1 Х ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ КОНДЕНСАТОР
- 600 Vrms MAX
- 12,5 пФ МИН — 432,5 пФ МАКС НА СЕКЦИЮ
- ВСЕГО 2 СЕКЦИИ
- ПРИВОД 6: 1 (3 ОБОРОТА МИН. ДО МАКС.) УСТАНОВЛЕН
- ДВА ПРОВОДА, ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПАЯТЬ С КЛЕММАМИ
- КОНДЕНСАТОР, УСТАНОВЛЕННЫЙ НА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО СВЕРЛЕННОЙ МОНТАЖНОЙ ПЛИТЕ
- РУЧКА УСТАНОВЛЕНА
1 X 12 футов LMR-400 4 X С СЕРЕБРЯНЫМ ПОКРЫТИЕМ PL-259 2 X SO-239
Петля захвата
Для петли звукоснимателя я использовал алюминиевый приклад T6.У меня не было гибочного пресса, но он облегчил бы жизнь. В любом случае существует несколько вариантов изготовления петли для захвата.
- Алюминиевый стержень Используйте это, если ваша петля захвата также должна выдерживать вес вашей основной петли. Обычно это магазины металлоизделий. Однако будьте осторожны, в хозяйственных магазинах (в моем районе) нет Т6, обычно это какой-то металлический горшок, поэтому будьте уверены, что знаете, что покупаете.
- LMR-400 Это входит в стартовый комплект, Используйте это, если ваша опорная мачта жесткая! Также, если вы строите 40-10-метровую версию, в комплекте достаточно LMR-400, чтобы сделать как вашу основную петлю, так и петлю приемника.Однако, если вы хотите, чтобы звукосниматель выдерживал вес основной петли, вам нужно придумать лучший способ. ( Расскажите, пожалуйста, что у вас получилось )
- Толстый медный провод Это дешево и легко, но имеет те же преимущества / проблемы, что и использование LMR-400, описанного выше.
- SO-239 прекращение . Я использовал адаптер SO-239, чтобы закончить приемную петлю для моего PL-259.
Модули конденсатора (только версии 80, 60, 40 м)
Мод шапки можно сделать двумя способами.Если вас не интересует 40-10M, можно использовать перемычку между рамкой и выходом конденсатора.
Если вам нужна конвертируемая версия (например, моя), используйте переключатель с соответствующим номинальным напряжением между рамой и выходом конденсатора для переключения между последовательным и параллельным режимами. Это позволит использовать либо одиночный основной контур для 40-10 м, либо двойной для 80, 60, 40 м.
Главный контур
Кабель для основной петли (при построении основной петли 40-10 м) входит в стартовый комплект.LMR-400 достаточно, чтобы сделать основной контур и контур захвата без необходимости покупать LMR-400. (Примечание : вам нужно будет решить, собираетесь ли вы закоротить LMR-400 в разъемах или SO-239 на корпусе. Чтобы использовать весь LMR- 400 внутренний проводник и экран).
Опорная мачта
Опорная мачта может быть самой разной. Как и хамелеон P-LOOP, я использую монополь телескопической камеры.Это помогает уменьшить размер контура для переносных полевых операций. Также можно использовать жесткую опорную мачту, например, метлу или, возможно, опору из стекловолокна.
— Корпус Корпус — критическая точка построения петли. Он защищает ваш цикл, и обеспечивает жесткую точку для монтажа опорной мачты, а также основные точек крепления петли. Очень важно не использовать хрупкий или мягкий пластиковый мусор. Я использую корпус из поликарбоната, который не станет ломким при низких температурах.Я нашел, что внутренние размеры L110mm, W100mm H65mm удобны для корпуса стартового набора. Корпус, который вы видите в моей сборке, не является моим последним корпусом. Он просто используется для создания видео, поскольку мой выбор вольеров у полярного круга весьма ограничен!
Вопросы операторов
Изготовление приемной петли с Т-образным соединителем
Рейтинг TX
В. Роб спросил о рейтинге TX конденсатора в комментариях на YouTube.
а. Конденсатор точно такой же, как и в Chameleon P-LOOP, F-LOOP и P-LOOP 2.0. Эти магнитные петли рассчитаны на 10 Вт CW и 25 Вт SSB . Как в основном оператор данных, я добился успеха с 10 Вт в цифровых режимах со 100% -ным рабочим циклом.
Большой диаметр петли
Хосе упомянул в комментарии на YouTube, что петля большего размера — более эффективная. Он также упомянул об использовании центральной опоры, чтобы петля большего размера не провисала.
A. Совершенно верно! Большие петли, безусловно, более эффективны. Однако, когда мы говорим о переносной петле для человека, центральная поддержка может оказаться непрактичной. Наша цель — создать петлю, которая будет легкой и простой в развертывании. Если нам придется носить с собой дополнительное оборудование, чтобы построить более крупную и более эффективную петлю, преимущества малой петли теряются. Конечно, если кто-то придумает более крупную конструкцию петли, которая не провисает, например Петля на базе ЛМР-600. Он может быть немного тяжелее, но его легко развернуть без дополнительной поддерживающей конструкции.На данный момент я лично полагаюсь на 2-витковую петлю для большей эффективности
Запрос цены на стартовый комплект
Ненавистник (K5TED) из qrz / com сказал это
На самом деле, можно найти похожие на вид детали отдельно от ebay или других китайских источников. Однако лучшая цена, которую я нашел для такого же конденсатора (без редуктора 6: 1), составляла 70 долларов. Добавьте редуктор, коаксиальный кабель, разъемы, а затем сложите стоимость доставки по отдельности, и вы обнаружите, что цена на самом деле не так уж и плоха.Более того, особенно приятно знать, что я создаю конденсатор, который также используется в знаковых магнитных петлях, используемых по всему миру.
В конце концов, старые сварливые ненавистники радиолюбителей возненавидят!
Источники компонентов
— Мачта опорная
— Коаксиальный адаптер
— Корпус
— Выключатель (для конвертируемых версий 80, 60, 40 / 40-10M)
— Кольцевые соединители
— Т6 Алюминий
Плейлист видео по сборке с магнитной петлей «Сделай сам»
В следующем плейлисте есть все видео по сборке из этой серии.Если вы решите построить с помощью этого набора, пришлите мне видео с YouTube о вашей сборке или просто изображения и заметки о сборке, чтобы я мог поделиться ими здесь, на этой странице.
Думая об этой сборке, я понял, что довольно легко построить какую-то гигантскую вещь из сантехнических деталей. Совершенно другое дело — сделать небольшую практичную переносную петлю для мужчин.
Эта страница будет обновляться изображениями и подробностями о моей сборке.
Спасибо, что заглянули на
de oh8stn
Нравится:
Нравится Загрузка …
.Антенны с магнитной петлей— M0UKD — Блог любительского радио
Я решил поэкспериментировать с магнитными петлями. Сначала я попробовал кое-что простое. Петля 145 МГц 2 м. Используя программное обеспечение внизу этой страницы, я выяснил, что для провода длиной 36 см потребуется емкость около 3,6 пФ и КПД около 50%. Чтобы сделать его больше и более эффективным на расстоянии 2 м, потребуется слишком маленький конденсатор (например, 1 пФ и петля длиной 70 см для КПД 88%). Создание эффективных контуров на ВЧ проще, так как емкости больше, и паразитная емкость не является такой проблемой.
Итак, я попробовал несколько локальных контактов на 2-метровой петле и был удивлен результатами, даже когда она просто высовывалась из окна. Триммер — 2-22пф. Вероятно, это нормально для 5 Вт или около того. Он будет настраиваться от 50 МГц до примерно 200 МГц, хотя настройка неудобна из-за паразитной емкости вашей руки, а также должна выполняться с помощью изолированного инструмента. Для построения этой петли действительно нужен антенный анализатор.
Магнитная петля VHF (145 МГц)
Он соединен небольшой петлей.Потребовалось немного повозиться с разной длиной, чтобы все получилось правильно. О такой маленькой петле Фарадея не могло быть и речи. Это вдохновило меня на создание более крупной петли для ВЧ!
Вот что я придумал. Он сделан из восьми кусков меди длиной 500 мм (всего 4 м). Мой конденсатор с воздушным разнесением — двойной, 300 пФ, и я здесь использую только один.
Петля Фарадея должна составлять одну пятую размера основного контура и не иметь электрического соединения. Основная петля имеет диаметр 1,25 метра, так что моя петля Фарадея имеет диаметр 25 см.Изготовлен из RG58. Сначала я попробовал соединить с помощью ферритового кольца, но оно не сработало.
Вот мой двойной конденсатор переменной емкости 300 + 300 пФ. Это было нормально примерно до 80 Вт, он действительно мигал один раз при 100 Вт.
Вот моя установка для тестирования солнечным осенним днем! Первый контакт был ON4MI, Майкл в Бельгии, на 7057KHz
.Программное обеспечение для проектирования магнитной петли
Это удобный инструмент, который помог мне решить, какой размер петли строить в каждом случае.На изображении ниже показана информация о моем цикле выше, на 14 МГц и 50 Вт RF. Вы можете скачать этот удобный инструмент с G4FGQ ниже.
| RJELOOP1.exe | Приемопередающие, однооборотные, рамочные антенны различной правильной формы | от Reg, G4FGQ |
| RJELOOP2.exe | Приемопередающие, однооборотные, рамочные антенны прямоугольной формы | от Reg, G4FGQ |
Малая петельная ВЧ-антенна
Поделиться — это забота!
Маленькие петли, растущая популярность
Small Loop HF-антенны, часто называемые магнитными антеннами, в наши дни, похоже, в моде. Я полагаю, что эта старая концепция вселяет надежду в людей, которые постоянно ужесточают ограничения, связанные с сокращением антенного пространства. Я решил последовать примеру мобильной малой рамочной антенны ham-sexy с этой версией, предназначенной для портативной работы.
В то время как в мобильной малой рамочной КВ-антенне использовалась медная труба диаметром 1 дюйм в большом прямоугольнике, в этом примере я использовал 3/4 дюйма, чтобы можно было использовать популярную антенну 2.Тороид диаметром 4 дюйма в качестве источника питания трансформатора с ферритовым сердечником. Лоскутный прототип не работал должным образом во время первых полевых испытаний во время QSO Party в Вирджинии, но эта более поздняя доработка успешно дебютировала в июне во время Дня поля 2015.
Маленькая рамочная антенна диаметром 40 м с медной рамкой диаметром 3 фута и конструктивными элементами DX Engineering.В этой статье представлены темы:
- Излучающий элемент «петля»
- Узел настройки высоковольтного конденсатора
- Расположение конденсатора: где он собственно?
- Тюнинг мотор в сборе
- Малый контур тороидального трансформатора питания
- Кабель двигателя ВЧ дроссель
- Система крепления малой рамочной антенны на мачте
- Мачта проводящая — вроде нормально
- Малая рамочная антенна — тюнинговая гимнастика
- Контроллер мотора: Встроенный источник шума
- Дрейф малой рамочной антенны
- Стабильность частоты достаточно хорошая
- Удобство использования
- КПД
- Поля — прочные
- Заключение
Излучающий элемент «петля»
Рассмотрим восьмиугольник…
Маленькая рамочная ВЧ-антенна с медным восьмиугольником, высоковольтным конденсатором и настроечным двигателем.Здесь вы видите один сплошной медный восьмиугольник, сломанный вверху, чтобы облегчить установку высоковольтного настроечного конденсатора. Любой, кто знаком с медными водопроводными трубами, понимает, что готовые детали для изготовления этого восьмиугольника с использованием угловых элементов под углом 45 градусов очевидны. Дно восьмиугольника не сломано, а окружено маленьким трансформатором питания тороида. Наклейка DX была скопирована из нескольких заказов DX Engineering. «Поскольку в этой сборке используется множество деталей DXE, почему бы не наклеить на нее наклейку», — подумал я.Пожалуйста, поймите, что эта сборка НЕ является продуктом DX Engineering, и на самом деле многие из имеющихся у них компонентов требуют модификации для соответствия диаметру медной трубы. Тем не менее, детали от DXE, несомненно, упрощают создание прочных антенных сборок.
Узел настройки высоковольтного конденсатора
Рассмотрим настраиваемую часть антенны…
Конденсатор настройки малой рамочной антенны с двигателем настройки и медными межсоединениями.Это тот же конденсатор Comet 5–500 пФ, 5000 В, который используется в ВЧ малой рамочной мобильной антенне.Эта штука просто стояла в гараже, поэтому конденсатор был переделан для этого проекта. Под конденсатором находится мотор-редуктор постоянного тока; Я выбрал самый высокий коэффициент, самые низкие обороты из множества вариантов. Между переменным конденсатором и мотор-редуктором находится изолирующий вал и смещенная муфта для обеспечения некоторого наклона сборки двух вращающихся осей. Верх медного восьмиугольника прикреплен к черной пластиковой прямоугольной пластине, которая, кстати, является тем же элементом, что используется в антенне AHVD, и поставляется с предварительно просверленными отверстиями для AHVD от DX Engineering.Отверстия в этой пластине облегчают установку на вертикальную мачту и установку двух зажимов, удерживающих верхнюю часть медного восьмиугольника. Были просверлены дополнительные отверстия для крепления кронштейнов двигателя и конденсатора.
Конденсатор подвешен на специальных медных лентах, вырезанных и имеющих форму:
- подвеска конденсатора,
- электрическое соединение между выводами конденсатора и медным восьмиугольником,
- прочное крепление к черной пластиковой пластине.
В точках крепления медной трубы используются опорные хомуты из пластмассы DX Engineering 3/4 дюйма с индивидуальной обработкой для обеспечения наружного диаметра 7/8 дюйма медной трубы 3/4 дюйма.
Все вышеперечисленное крепится к вертикальной алюминиевой мачте, как и антенна AHVD.
Вот конденсатор крупным планом…
Настроечный конденсатор малой рамочной антенны с медными межсоединениями.Вы можете более отчетливо увидеть изогнутые медные детали, окружающие и устанавливающие вакуумный конденсатор. Два шланговых зажима — единственные точки на пути трубопровода, где электрическое соединение не припаяно. К выступам планок припаяны две торцевые заглушки труб. В крышках есть прорези, позволяющие зажимам прижиматься к трубе.Другой конец перемычек прижимается к круглым выводам плоской пластины конденсатора с помощью двух комплектов из трех винтов. Медные ленты прикрепляются к пластиковой пластине над непроводящими прокладками. Они предназначены только для механического монтажа. Сопротивление всех этих границ подключения было моим самым большим беспокойством, но измеренные характеристики показывают, что сопротивление достаточно низкое, чтобы не быть большим фактором, чем ожидания дизайна.
Расположение конденсатора: где он на самом деле?
Некоторые из вас могут задать вопрос…
Хм … где же настоящий «центр» конденсатора во всех этих поворотах и поворотах?
Отличный вопрос.Другой…
Где находится центр емкости в самом конденсаторе?
Ответом на оба эти вопроса во время строительства было «я не знаю», поскольку я сосредоточился в основном на механической сборке, чем на электрических реалиях. Я думал долго и трудно о выступающем над пластиковой пластиной конденсатора, чтобы лучше центра его ось медной трубки. В конце концов, я решил не подвергать этот дорогостоящий конденсатор более сильному механическому воздействию, чем это абсолютно необходимо. Кажется, я заплатил небольшую цену.На следующем рисунке показано, где я обнаружил точку низкого напряжения прямо напротив точки реальной емкости…
Асимметрия конденсатора перемещает точку низкого напряженияАсимметрия настроечного конденсатора и его медных перемычек немного смещает положение точки низкого напряжения. Я мог легко проверить это, проведя пальцем по медной трубе, наблюдая за анализатором цепей. Точка низкого напряжения очень хорошо показывает отсутствие какого-либо взаимодействия с настройкой и поведением антенны, как в обычной дипольной антенне.«Тест прикосновения» выявляет высокую устойчивость к внешним диэлектрическим воздействиям именно в этот момент. В идеале питающий трансформатор должен находиться в этом месте. Это не так. Ну да ладно … это достаточно близко, чтобы не было заметного ущерба для работы антенны. Эта асимметрия меня немного беспокоит, но, как говорится, «лучшее — враг хорошего». Мне также интересно, насколько хорошо конденсатор поддерживает «центр» емкости в диапазоне регулировки 5–500 пФ. Тест на другой день.
Я считаю, что одна из причин, по которой мне удалось установить питающий конденсатор не совсем в точке низкого напряжения, включает:
- Трансформатор на 100% электрически изолирован от медной трубки… по крайней мере, при постоянном токе;
- Теоретически трансформатор должен управлять током почти в любом месте контура, поскольку небольшие рамочные антенны по определению имеют почти постоянный ток по всей их окружности.
Напряжение, конечно же, быстро увеличивается по мере удаления от точки низкого напряжения, достигая кульминации в сотнях, если не тысячах вольт на конденсаторе; Таблица-калькулятор контура AA5TB предлагает всего 10 Вт на 40 м при более 1200 вольт на конденсаторе и около 3000 вольт при 100 Вт! Я думаю, что я привел разумные доводы в пользу того, что вам может сойти с рук, если вы не попадете в точку низкого напряжения для вашей подачи, но НЕ принимайте это как евангелие, просто шлепая подачу везде, где она подходит.Вероятно, будет разумным найти и подойти как можно ближе к точке низкого напряжения с любыми возможными механическими регулировками. Я серьезно подумал о том, чтобы установить трансформатор сразу за нижним правым креплением на трубе, но просто не смог сделать антенну настолько странной. Я имею в виду, что на каком-то уровне проекты нестандартных антенн являются художественным выражением. А смотрели бы люди иначе на Мону Лизу, если бы Леонардо изобразил ее глаза асимметрично?
Тюнинг мотор в сборе
Вот 54 доллара, 12 вольт, 0.6 об / мин, мотор-редуктор постоянного тока от McMasterCarr…
Двигатель настройки малой рамочной антенны.Этот конкретный мотор-редуктор доступен с различными передаточными числами и имеет одинаковую механическую площадь основания. Это дает конструктору некоторую гибкость позже, если первоначальное предположение о передаточном числе не является оптимальным. Медный уголок крепит двигатель к черной задней пластине. Он должен был быть алюминиевым, но выглядит круто.
Осторожно: вал двигателя не находится на средней линии корпуса двигателя
Если вы используете мотор-редуктор в своих проектах, обратите особое внимание на размеры корпуса относительно положения выходного вала.Вал моего двигателя несимметричен относительно положения монтажного оборудования. Это очень раздражает, поскольку он находится почти на центральной линии, но недостаточно близко, чтобы предотвратить серьезный изгиб муфты вала, если вы не учитываете его. Я не заметил этого, пока не загрузил удобный файл STEP (предоставленный McMaster-Carr) в свою модель CAD для всей сборки. После некоторых недоверчивых взглядов на модель при соединении компонентов вдоль трансмиссии я наконец заметил, что точки крепления двигателя немного смещены.Весь узел двигателя немного смещен вправо, чтобы разместить вал на средней линии монтажной пластины. Всем привет 3D CAD-моделирование.
Малый контур тороидального трансформатора питания
Двигаясь вниз по антенне, мы попадаем на нижнюю черную пластину и точку питания…
Маленькая точка питания контура с трансформатором 20+ к 1 для обеспечения полного сопротивления коаксиального кабеля 50 Ом.Из многих способов питания малой рамочной антенны этот понижающий трансформатор казался наиболее логичным, учитывая, что мы пытаемся согласовать линию передачи 50 Ом с импедансом антенны, измеряемым в десятках миллиомов.Этот конкретный трансформатор представляет собой два тороида Type 43 диаметром 2,4 дюйма, сложенных вместе, скрепленных лентой, а затем обернутых таким количеством витков провода, которое я мог разумно разместить. Математика предполагает, что коэффициент поворотов должен быть выше, но вы делаете все, что можете.
Тороидальный трансформатор легко скользит по медной трубе с внешним диаметром 7/8 дюйма (стандартный размер 3/4 дюйма), включая слои изоленты, намотанной вокруг трубы, чтобы электрически изолировать ее от обмотки. Этот тороид в сборе будет проходить вокруг 45-градусных изгибов, а также дает возможность вынуть его из припаянной петли при разборке с пластин.Чтобы защитить трансформатор от ударов и разрушения, две белые половинки из ПВХ центрируют трансформатор между опорными блоками из смолы DX Engineering. Красный материал представляет собой жидкую изоленту, многократно наклеенную для герметизации соединения с выводами коаксиального кабеля.
Выбор материала тороида типа 43, сечения провода, количества обмоток и т. Д. Был обоснованным предположением. Моя основная цель этой маленькой рамочной антенны — диапазон 40 м. Мне повезло. И вот, он неплохо настраивается на 40-30 метров.Вот довольно узкий S11 по всему диапазону 40 м с антенной, настроенной на 7,15 МГц…
. Полоса пропускания антенны по сравнению с диапазоном 40 мДа, очень узкий. Это представление о небольшой полосе пропускания контура во всем диапазоне 40 м дает вам представление о том, где эта антенна может быть полезной, выполняя роль фильтра предварительного выбора, например, в День поля.
Увеличим масштаб до ширины 40 кГц…
Полоса пропускания антенны крупным планомБлагодаря широкому диапазону действия вакуумного переменного конденсатора, эта антенна действительно показывает резонанс на 80 м, 30 м, 20 м и 17 м и более, но недостаточно хороша, чтобы я мог использовать ее на этих диапазонах, за исключением, возможно, 30 м.80 м очень неэффективен, и диапазоны высоких частот, вероятно, выходят за рамки оптимального диапазона моего тороидального трансформатора. Широкополосный опыт других производителей небольших контуров с традиционным контуром меньшего размера внутри основного контура позволяет предположить, что характеристики моего трансформатора являются ограничивающим фактором. Нужно еще поэкспериментировать.
Кабель двигателя ВЧ дроссель
Теперь перейдем к точке чуть ниже точки подачи…
Кабель управления двигателем настройки малой рамочной ВЧ антенны с ВЧ дросселем.Длинный кабель управления двигателем постоянного тока влияет на работу этой антенны.Этот простой штуцер решает эту проблему. Обратите внимание, что алюминиевая мачта, похоже, не влияет на антенну, несмотря на вертикальную поляризацию небольшой петли… подробнее об этом ниже.
В то время как мотор-редуктор постоянного тока относительно дешев — чуть более 50 долларов, стандартные затраты на управление двигателем исчисляются сотнями. Я сделал свой собственный с микросхемой контроллера двигателя LMD18201 за 18 долларов, потенциометром с центральным фиксатором, 8-контактным микроконтроллером PicAxe и несколькими светодиодами состояния. Вот это все спрятано в настольном ящике…
Контроллер двигателя настройки малой рамочной антенны.В этой коробке всего два кабеля: питания постоянного тока и двигателя постоянного тока. Оба подключаются непосредственно к клеммам проводов на специальной печатной плате. На свободном конце кабеля питания постоянного тока есть стандартный разъем Powerpole, который быстро стал моим стандартным разъемом питания для всего. Вы получаете много за свои деньги с компонентом LMD18201. LMD18201 настроен в режиме «Блокированная противофазная ШИМ», где нулевая скорость двигателя соответствует рабочему циклу 50%. Поверните горшок влево или вправо, и рабочий цикл будет уменьшаться или увеличиваться для изменения скорости.Чтобы сэкономить электроэнергию, когда PicAxe определяет, что горшок близок к среднему диапазону, он полностью отключает сигнал ШИМ, фактически переводя его в спящий режим. Это хорошо, потому что в активном состоянии это однозначно слышно по радио. У меня частота ШИМ установлена на 2 кГц. Да, двигатель вибрирует и издает звук во время работы.
Система крепления малой рамочной антенны на мачте
Последний снимок — обратная сторона петли, демонстрирующая, как пластины AHVD надежно удерживают петлю на вертикальной мачте в четырех точках…
Малогабаритная рамочная ВЧ-антенна с медным восьмиугольником и оборудованием для монтажа на мачту.Я сказал твердо? Да, я сделал. Эта сборка прочная как скала. Перебор? Полагаю, это зависит от вашей точки зрения. Компоненты DX Engineering обеспечивают очень безопасную систему для многих антенных проектов. Их основное внимание уделяется алюминиевым трубам, но их опорные блоки из смолы относительно легко модифицировать для работы с медными трубами внешнего диаметра.
Проводящая мачта — вроде нормально
Я думал долго и упорно о том, что алюминий токопроводящей мачты. Большинство производителей небольших рамочных антенн используют в своих несущих конструкциях непроводящие материалы.Я действительно рассматривал возможность использования мачты из стекловолокна диаметром 1,5 дюйма. Одно заставляло меня думать, что в этом нет необходимости. Хотя другие конструкции петель избегают токопроводящей мачты, они часто имеют токопроводящую коаксиальную линию питания или кабель управления двигателем, тянущийся поперек петли снизу вверх. Если это так, то какая разница будет иметь токопроводящую мачту?
Я моделировал петлю с расположенной поблизости вертикальной мачтой и без нее. Несмотря на вертикальную поляризацию антенны, мачта не оказывает заметного влияния.Я пока не моделировал более длинные мачты, но подозреваю, что если длина мачты приближается к резонансу 40 м, результаты могут быть другими.
Эксперименты показали, что кабель управления двигателем постоянного тока действительно оказывал заметное влияние на работу антенны. Добавление дросселя к этому кабелю решает проблему.
Фидер малой рамочной антенны, по-видимому, не оказывает заметного влияния на работу антенны, по-видимому, не требует дополнительного подавления синфазного сигнала. Я по-прежнему скептически отношусь к своим собственным наблюдениям, но пока все хорошо.
Малая рамочная антенна — тюнинговая гимнастика
Настройка небольших рамочных антенн — не самое простое занятие. Один конкретный предмет, который действительно помогает, — это спектральный дисплей. Я использую Elecraft PX3, и, конечно же, узкая полоса пропускания небольшой рамочной антенны позволяет относительно легко определить ее текущую частоту, если она находится в пределах полосы пропускания дисплея. Вот скриншот PX3 шириной 100 кГц с антенной, настроенной на 7,150 МГц ниже графика S11 / КСВ шириной 100 кГц, чтобы вы могли напрямую сравнить их.
График S11 / VSWR для сравнения с экраном PX3 ниже Снимок экрана PX3, показывающий настройку контураЭто не очень очевидно, но если вы присмотритесь, вы определенно увидите выпуклость на спектральном дисплее PX3 около 7150. Это хорошо коррелирует с измеренным S11, но обратите внимание, что диапазон приема немного шире, чем то, что мы могли бы назвать хорошо настроенным антенна. В этом нет ничего нового, правда? Думаю, можно сказать, что эта антенна в какой-то степени выполняет роль предварительного селектора. Обратите внимание на несколько чатов LSB, происходящих поверх всегда присутствующего шума.
Вертикальная зеленая полоса на дисплее PX3 показывает полосу демодуляции LSB. Вы быстро понимаете, почему смещение частоты антенны чуть ниже гарантирует, что вся полоса демодуляции остается в пределах полосы пропускания антенны. Текущие настройки, указанные выше, скорее всего, будут работать как есть, но почему бы не получить все, за что вы заплатили, в антенне и радио. Подправь это, чувак.
Контроллер двигателя: встроенный источник шума
Не показан, но, безусловно, интересен тот факт, что система управления двигателем постоянного тока генерирует довольно много хешей на полосе частот, особенно в медленном режиме.Этот хэш увеличивает шум и делает выпуклость еще более заметной во время настройки. Я не думаю, что у этого хэша достаточно мощности излучения, чтобы беспокоиться, но нужно будет проверить — я уверен, что не хочу извещения о объектно-ориентированном использовании! Это может быть один из тех редких моментов, когда непреднамеренным последствием (хэш-шум двигателя ШИМ) становится средство настройки широкополосного шума .
Дрейф малой рамочной антенны
Я заметил, что солнечный свет немного снизил частоту, так как сборка маленькой рамочной антенны нагрелась.Вот сравнение центральных частот до и после примерно 30 минут нахождения на солнце…
Дрейф частоты при солнечном светеЭтого достаточно, чтобы беспокоиться, но по крайней мере это медленное изменение с течением времени.
Стабильность частоты достаточно хорошая
Частотная стабильность этой небольшой рамочной антенны очень стабильна в короткие сроки. Кроме эффекта нагрева, описанного выше, я не наблюдал особого дрейфа. Я отдаю должное компании Comet за создание достаточно стабильного, сверхгладкого вакуумного переменного конденсатора и мотор-редуктора за облегчение едва заметных движений вала во время настройки.
Удобство использования
Тюнинг для SSB — новое приключение
Настройка этой штуки — совершенно новое приключение для новичков. Полоса пропускания этой антенны достаточно широка, чтобы удерживать полосу пропускания для связи SSB. Он достаточно узкий, вы должны подумать о настройке антенны на середину вашего канала SSB. Система измерения КСВ вашего радиоприемника, скорее всего, будет генерировать сигнал настройки на несущей кромке канала SSB, поэтому вам нужно хорошо обдумать это, чтобы получить правильный.
Настройка на CW и Digital — неплохо
Намного проще настроить его на цифровую или непрерывную частоту. Полоса пропускания достаточно широкая, чтобы вы могли некоторое время искать и атаковать, прежде чем потребуется регулировка.
Люфт двигателя — сводит с ума, пока не привыкнешь
Даже с редукторным двигателем с самым высоким передаточным числом, питаемым моим регулятором скорости, эта штука все еще довольно быстро настраивается в диапазоне 40 м. Если вы промахнетесь и попытаетесь вернуться назад, произойдет много помоев, прежде чем частота начнет двигаться в обратном направлении.Через некоторое время к нему привыкаешь. Один из способов преодоления люфта — запустить двигатель на полную мощность в другом направлении на 1/4 секунды или около того, чтобы все было плотно, а затем двигайтесь медленно. После некоторой практики я смог делать то, что хотел, во время изменения частоты. Если вам нравится крутить ручки на радио, вам это понравится.
КПД — от 5 до 6% на 40 м?!?
Некоторый анализ NEC с помощью моделирования полосы пропускания этой сборки с идеально проводящими материалами показывает, что ширина полосы намного меньше измеренных значений выше.Сопротивление в точке питания контура с идеальными проводниками составляет около 20 миллиом. Полоса пропускания расширяется до измеренного значения на 40 м по мере уменьшения Q только тогда, когда по контуру распределяется около 140 миллиомов. Добавьте потерю 140 миллиомов, и мы получим сопротивление в точке питания около 160 миллиом, большая часть которого связана с омическими потерями. NEC сообщает о 100% эффективности идеального проводника, но показывает около 5% с добавленными потерями. Это примерно соответствует эффективности, указанной в электронной таблице калькулятора контура AA5TB.Андерхилл разумно предполагает, что эта потеря должна привести к измеримому нагреву. [1] Его эксперименты показывают, что эффективность контура может быть выше. Это требует дальнейшего исследования, но пока я придерживаюсь ожиданий из учебников относительно электрически маленькой антенны, такой как петля, где 5%, хотя и мала, не является неожиданным значением.
Отдельный расчет с использованием калькулятора Оуэна Даффи показывает эффективность чуть более 6%, что дает усиление антенны примерно на -10 дБи… 12 дБ ниже возможного.
Эффективность в сознании смотрящего, поскольку G8HQP напоминает нам…
«Это будет зависеть от того, что вы подразумеваете под словом« эффективный ».«Вероятно, неэффективно в обычном инженерном смысле выходной мощности по сравнению с входящей, но, возможно,« эффективно »в обычном значении способности выполнять работу по излучению чего-либо из небольшого пространства».
Потеря 12 дБ — это потеря 12 дБ… больше, чем немного… меньше, чем много. Вы должны сами судить, стоит ли электрически маленькая антенна потерь… примерно на две единицы меньше в этом примере медного восьмиугольника.
Имейте в виду, что приведенные выше детали относятся к 40-метровому примеру. Эффективность ухудшается на более длинных волнах, но неуклонно растет на более коротких.Петля такого размера для 20 м и более может иметь относительно приличную эффективность при прочих равных условиях.
Поля
Вы когда-нибудь задумывались, какими могут быть электрические и магнитные поля вокруг электрически маленькой антенны? Сильнее, чем можно было бы подумать, как показывает следующий рисунок.
Моделирование малого контура на 40 м с показанными пороговыми значениями FCC MPEКрасный обозначает уровни, превышающие максимально допустимое воздействие FCC. Желтым цветом обозначен порог для более низких уровней «населения в целом».Теперь, конечно, есть больше «воздействия», чем кажется на первый взгляд, включая время в полях, рабочий цикл и т. Д. Прочтите все об этом в Интернете. Просто имейте в виду, что эти маленькие рамочные антенны не сжимаются в фиолетовом цвете, когда дело доходит до доминирования в местной среде с полями, которые, по мнению FCC, вызывают беспокойство … и с мощностью всего 10 Вт!
Стоит отметить, что большая часть людей, экспериментирующих с небольшими рамочными антеннами, измеряет энергию вокруг своей антенны с помощью измерителей электронного поля, часто это изящные домашние примеры, при этом полностью игнорируя h-поле.Поскольку измерители h-поля немного сложнее спроектировать и построить, можно понять, почему это происходит. Однако они упускают из виду такие важные моменты, как:
- Если вы исследуете индукционные поля антенны, чтобы узнать что-то о диаграмме направленности в дальней зоне, необходимо исследовать поля e и h (а также их фазировку).
- Игнорирование поля h может дать ложное ощущение безопасности, о чем свидетельствует приведенный выше рисунок.
Большие большие поля с большой протяженностью, как показано выше, на самом деле являются своего рода тормозом.Ключевым моментом маленьких петель является размещение их в местах, недоступных для полноразмерных антенн. Жильцы квартир — один из примеров. Я видел несколько фотографий операторов, прижимающихся к рамочной антенне во время движения по тропе или в парке. Прижиматься, скорее всего, не рекомендуется. При эксплуатации небольших рамочных антенн следует проявлять осторожность и осмотрительность.
Заключение
Ну работает. Я связался с 12 из 13 штатов в рамках специального мероприятия 13 колоний во время уик-энда в День независимости, все на 40 м, используя петлю и мощность в десять ватт.Это было хорошо на Field Day 2015, но это не было тем, что я мог бы назвать разрушителем pileup, но с другой стороны, мы снова использовали QRP, используя небольшую рамочную антенну. Меня вполне устраивает механическая надежность этой реализации, но я склонен перебарщивать с подобными антенными проектами. Подставка для колонок остается моим любимым штативом практически для всего, включая антенны.
Электрически маленькие антенны — всегда компромисс:
- Эффективность часто падает, хотя некоторые утверждают, что это не такой большой удар [1], как некоторые думают.
- Пропускная способность заметно сокращается, но при некотором терпении и разумной конструкции это кажется управляемым.
- Единственное преимущество электрически маленькой антенны — это удобный размер.
- Диполь, скорее всего, будет иметь большое значение для этой антенны, но вам нужно будет немного поднять его.
- Вертикальная поляризация малой рамочной антенны, расположенной, как показано выше, будет, по крайней мере, иметь меньшие потери на землю, чем любая горизонтальная антенна на той же высоте.
Мой самый большой страх при создании этой маленькой рамочной антенны — это то, насколько хорошо она будет удерживать установленную частоту.Несмотря на медленный дрейф под палящим солнцем, устойчивости вполне достаточно для обычного использования, если вы держите контроллер мотора под рукой в рабочем положении.
Эта антенна — хорошее дополнение к выбору, который мы используем в наших привычках. Если вы хотите быстро развернуть 30-40 м антенну, которая не очень высока и просто стоит на земле, этот вариант — вариант для вас. Этот дизайн достаточно полезен, чтобы пройти тест fun . Я обнаружил, что часто устанавливаю эту антенну, чтобы гарантировать, что она будет оставаться там какое-то время.
Список литературы
- Small Loop Antenna Efficiency, Майк Андерхилл, 2006-2008 гг.
Наслаждайтесь чтением этих похожих статей:
Поделиться — это забота!
.Как построить 20-метровую магнитную рамочную антенну SM0VPO
Завершенная 20-метровая рамочная антенна.
Несколько дней назад автор сообщения SWLing Post, Роберт Галли (AK3Q), указал мне на отличный веб-сайт Гарри Литолла (SM0VPO), на котором полно различных домашних радиопроектов. В частности, мы оба были впечатлены 20-метровой петлевой антенной Harry — это такой простой проект и не требует специальных компонентов для заказа. Фактически, все компоненты (за исключением, возможно, антенного разъема) можно купить в магазине DIY.
Я связался с Гарри, и он любезно разрешил мне переиздать этот проект в качестве гостевого поста:
Гарри Литолл — SM0VPO
Введение
Недавно я увидел, что моя рамочная (или рамочная) антенна 80 м (3,5 МГц) очень популярна, и что есть множество других радиолюбителей, которые взяли мою конструкцию, а «побежали с ней» , чтобы создать вариации, которые все имеют какое-то большое улучшение. Было проведено множество всесторонних тестов и симуляций, все с очень хорошими результатами и отчетами.Это именно то, к чему я стремлюсь с моими домашними страницами — бесплатная информация для всех и улучшение моего дизайна. Так мы все выиграем
Одна маленькая черта, которую объединяет все вариации, — это необходимость в дорогом настроечном конденсаторе и очень ограниченном уровне мощности ВЧ. Конечно, можно вкладывать деньги в проблему, но для меня это больно. Я подумал, что должен быть способ немного изменить конструкцию и найти другую технику настройки антенны, а также наилучшим образом использовать небольшой радиоприемопередатчик, который у меня есть в Швеции, учитывая ограниченное пространство.
Моя ограниченная квартира.
Как видите, возможностей для больших антенн не так много. К тому же оборудование, которое у меня есть в Швеции, также ограничено одним 5-ваттным блоком.
Моя ограниченная комплектация — всего 5 Вт.
Мысли о дизайне
Сегодня у меня нет участка земли, который можно было бы использовать для антенн. У меня застекленный балкон на 4 этаже жилого дома. Мне очень нравится диапазон 20 м (14 МГц), поэтому я сконцентрируюсь на нем. Меня не особо интересует группа CW, за исключением, пожалуй, 14.070 МГц для дигимодов. Итак, мои требования:
- Максимально эффективный (полезный)
- Маленький размер, также портативный, поэтому я могу использовать его в полевых условиях
- Нет дорогих комплектующих, все доступно на месте
- Нет TVI, QRM или помех стереозвуку или звуку компьютера
- Общая стоимость менее $ 2
Созданная мной антенна основана на моей оригинальной рамочной (или рамочной) антенне на 3,5 МГц. На этот раз я построил его из подручных средств.Я попросил (tiggade) несколько пластиковых трубок от электрического подрядчика на работе. Тот же парень дал мне остатки рулона 2,5 мм C.S.A. многожильный сетевой кабель. Это все, что мне было нужно. В своем мусорном ящике я не нашел настроечных конденсаторов, но ПОДОЖДИТЕ !! Зачем нужно настраивать антенну? После настройки мне не нужно будет настраивать его снова, просто установите центральную частоту на 14,175 МГц. Если я смогу довести добротность до 100, то моя полезная полоса пропускания 3 дБ должна быть более 150 кГц. Это даст мне 14.От 10 МГц до 14,25 МГц.
Хорошо, мне нужен конденсатор с предварительно установленной настройкой. Почему бы не использовать конденсатор Gimmik? Просто скрутите два куска провода и обрежьте их, чтобы получить нужную мне резонансную частоту. Поэтому мне нужно намотать катушку так, чтобы была достаточная длина кабеля и собственная емкость, чтобы обеспечить резонанс около 14,5 МГц без какой-либо дополнительной емкости. Это означает, что мне нужно всего несколько пф. Звучит как хороший план.
Строительство
Пластиковая трубка диаметром 15 мм, которую я «приобрела», имела длину 80 см.После долгих проб и ошибок я обнаружил, что ровно 3 витка с шагом 2,5 см дают около 14,9 МГц собственного резонанса. Отверстия для проводов расположены на расстоянии ровно 4 см, начиная с 1 см от конца каждой трубки. Две трубки фиксируются в A и X с помощью застежек-молний (завязки, резиновые ленты). Петля подачи составляет 1/2 оборота.
Обратите внимание на размер и положение петли подачи. Также конденсатор Гиммик.
Одна проблема, с которой я столкнулся с оригинальной рамочной антенной, заключалась в том, что RF возвращался обратно по оплетке кабеля.Используя старый FT-101ZD, можно было почувствовать РЧ на микрофоне губами. Лекарство от этого — использование сбалансированного питания и кабеля RF длиной не менее 5 м.
Я украл ферритовое кольцо для балуна у старого компьютерного блока питания ATX и сделал тороидальный трансформатор с трехфланцевой обмоткой. Иными словами, скрутите вместе три отрезка изолированного соединительного провода размером 1 мм x 7 жил. Используйте это, чтобы сделать катушку с 7 витками и соединить три катушки последовательно с четырьмя соединениями. Соединения питания (пронумерованные на рисунке ниже) 1 и 3 подключены к петле питания антенны.Подключите оплетку коаксиального кабеля к разъему 2, а центральную часть коаксиального кабеля — к разъему 4. Мой балун самоподдерживается на соединительных выводах.
Балун 1: 1, который я использовал.
Было обнаружено, что коаксиальный питающий кабель незначительно влияет на резонанс, поэтому я пропустил его через дополнительную трубку, чтобы он оставался на одном месте. Работает нормально.
Фидер кабель закреплен в опорной трубе.
Тестирование
Тестирование очень просто. Я использовал свой GDO-2, чтобы проверить средний виток петли на провал.Скрутите два хвоста вместе, чтобы сформировать конденсатор Гиммика, и отрегулируйте длину скрутки, пока центральная частота не станет 14,175 МГц. С помощью GDO вы можете получить его в диапазоне от 100 кГц до 200 кГц, но затем вы можете проверить КСВН с помощью своего HF-радио. Вы также можете развернуть полосу для максимального шума и получить очень близкое приближение.
Конденсатор Gimmick.
Центральная частота моей 20-метровой рамочной антенны составляет 14,175 МГц, а КСВН лучше, чем 1,05: 1 (я почти не вижу движения на моем измерителе).Q-фактор где-то приближается к 100. Полезная полоса пропускания немного уже, чем я бы хотел, но антенна определенно работает хорошо и соответствует всем остальным критериям. Но критерий немного менее полезной полосы пропускания достигается за счет лучшей производительности, и он все еще позволяет мне использовать 14,070 МГц, хотя там немного тише.
Готовая антенна.
Заключение
Как бы вы ни играли с цифрами, лучшая комнатная антенна не может заменить полноразмерную дипольную антенну.Но комнатная антенна может дать некоторые дополнительные функции, например, просто вытянуть руку и немного подрезать, чего нельзя сделать с помощью антенны с длинным проводом, установленной на дереве в саду, особенно когда идет дождь.
Эта антенна позволяет мне работать в эфире на частоте 14 МГц, и у нее есть полезный диапазон частот. КСВН почти идеален на центральной частоте, и на этот раз я не обожгу губы о микрофон (не то чтобы я сделал это с мощностью всего 5 Вт). В конструкции отсутствуют дорогостоящие компоненты, по сути, я купил только блок-разъем для балуна.Это обошлось мне в 1,50 доллара США за пару 12-контактных винтовых клемм. Конструкция до смешного проста и проста в сборке.
В эфире я слышу трафик на 14.070 цифровых моделях, а в диапазоне от 14.130 до 14.220 МГц у меня почти идеальный КСВН и хороший чистый прием SSB. Я также могу повернуть антенну, чтобы убрать мусор, и, что самое главное, с помощью конденсатора Gimmik мне не нужно ее заново настраивать: он кажется стабильным по температуре. Вес меньше 500 грамм, и когда я высовываю его из окна балкона, прием улучшается, КСВ не меняется, и меня слышат большие мальчики.
Надеюсь, вам понравится строить и использовать эту антенну. Если у вас есть идеи по его дальнейшему улучшению, воспользуйтесь моим форумом.
Не забудьте зайти на мою доску сообщений, если у вас есть какие-либо вопросы по этому или любому другому проекту. Я всегда с нетерпением жду отзывов, положительных или отрицательных.
С наилучшими пожеланиями от Гарри Литолла
SM0VPO (QRA = JO89WO), Мярста, Швеция.
EA / SM0VPO (QRA = IM86BS), Нерха, Испания.
Большое спасибо, Гарри, за то, что поделился этим прекрасным проектом на SWLing Post!
Почтовые читатели: Обязательно зайдите на сайт Гарри , который загружен радиопроектами всех мастей.Вы легко потратите несколько часов на изучение его руководств и загрузок. Гарри также поддерживает альтернативный зеркальный сервер, расположенный здесь.
Примечание: я впечатлен тем фактом, что основной веб-сайт SM0VPO фактически размещен на прикроватном компьютере Raspberry Pi (на котором работает сервер Lighttp на базе Linux). Очень круто!
Ознакомьтесь с другими проектами самодельных рамочных магнитных антенн на SWLing Post, нажав здесь.
