Antena dipol de casa de la 80 10 m. Despre antena dipol asimetrica de la UB9JAF. Antena HF auto DL1FDN

Prin introducerea unui inductor într-un anumit loc pe firul antenei, puteți reduce semnificativ lungimea antenei dipol. Cu cât trece mai mult curent prin inductor, cu atât influența bobinei este mai mare. Influența unei bobine plasate la capătul antenei este minimă, iar atunci când bobina este plasată în punctul antenei unde curentul este maxim, aceasta este cea mai mare.

Pentru ca antena să fie rezonantă, se pot regla, în principiu, trei parametri: lungimea dipolului, inductanța bobinei și poziția acesteia. Desigur, sunt posibile multe combinații diferite ale acestor parametri, ceea ce duce la atingerea obiectivului, adică la crearea unei antene rezonante.

Prin plasarea corectă a inductorului, este posibil să se obțină rezonanța antenei atât la frecvența fundamentală, cât și la dublul frecvenței. Această condiție este îndeplinită pentru antena prezentată în Fig. 5.21 A. Pentru intervalul de 80 m (Fig. 5.21 b) antena este un dipol scurtat (în sens fizic), a cărui lungime electrică este semnificativ mai mare decât lungimea fizică și a cărui rezistență de intrare este R A = 60 ohmi.

Pentru intervalul de 40 m (Fig. 5.21 V) lungimea electrică a antenei este 3λ/2, iar impedanța de intrare în acest caz nu corespunde datelor prezentate în graficul din Fig. 2.82, deoarece ambele jumătăți ale dipolului sunt mult scurtate și, prin urmare, capetele lor participă puțin la procesul de radiație. Natura distribuției curentului de-a lungul lungimii antenei pentru intervalul de 40 m este prezentată în Fig. 5.21 V.

Trebuie remarcat faptul că această antenă are un dezavantaj semnificativ. În intervalul de 80 m, factorul de calitate al antenei crește foarte mult și, prin urmare, banda de frecvență de operare se îngustează brusc, care în acest interval este aproximativ egală cu 80 kHz. Prin urmare, antena poate funcționa doar în parte din intervalul de 80 m. Pentru a extinde banda de frecvență de funcționare, se poate recomanda reducerea segmentului l 2 la 1,35 m și a segmentului l 2 la 10,66.

În intervalul de 40 m banda de frecvență de operare este destul de largă (Fig. 5.21 G). Inductorul (L = 20 μH) conține 200 de spire, înfășurate pe un tub din PVC cu diametrul de 25 mm cu un fir cu diametrul de 1 mm cu izolație email. De obicei, suprafața exterioară a inductorului este acoperită cu un lac izolator.

Schimbând inductanța bobinei și locația acesteia, puteți obține o antenă care funcționează în intervalele de 80 și 20 m, 80 și 15 m, 40 și 20 m, 40 și 15 m. Prin plasarea a două bobine de inductanță în fiecare braț al la antenă, pot fi realizate trei game, adică 80; 40 și 20 m. Trebuie avut în vedere că acordarea unei antene care funcționează în trei benzi este o operație destul de delicată. Poate că asta explică faptul că astfel de antene au fost propuse încă din 1927, iar publicațiile pe această temă sunt foarte rare.

Radioamatorii folosesc acum adesea dipoli capcane simetrici pentru benzile de 160-80-40 de metri. Antenele de acest tip au un singur avantaj - modelele lor de radiație pe benzi diferite sunt aceleași. Dezavantajele acestui tip de antenă includ complexitatea destul de mare a producției, greutatea crescută, vântul mare, bandă îngustă în intervalele inferioare și nu cei mai remarcabili indicatori SWR.

În plus, există antene cu mai multe benzi care sunt destul de interesante pentru radioamatorii - dipoli asimetrici. Principalul lor dezavantaj este că, de obicei, pe cel mai mic interval de frecvență, maximul modelului de radiație este deviat cu 90 de grade față de maximul din alte intervale. Acest lucru cauzează adesea inconveniente, iar astfel de antene sunt abandonate.

Combinând aceste 2 tipuri de antene, am reușit să creez un hibrid destul de interesant - dipol capcană asimetric. Are modele de radiație similare cu cele ale dipolilor capcană convenționali, cu toate acestea, fabricarea sa necesită jumătate din numărul de circuite, ceea ce înseamnă că toate dezavantajele sunt reduse semnificativ antene capcane.

O schiță a antenei pentru benzile 160 80 și 40 de metri este prezentată în Figura 1. Dimensiunile sunt indicate pentru o înălțime de suspensie de 15 metri, între paranteze pentru o înălțime de 30 de metri.

Merită să ne oprim mai în detaliu asupra principiului de funcționare al acestei antene. Pe intervalul de 40 de metri funcționează partea stângă a antenei, până la circuitul reglat la frecvența de 7,05 MHz. Pe acest interval, antena este un dipol asimetric cu un raport de aspect de 1:2. În intervalul de 80 de metri, de acesta este conectată o bucată de sârmă situată între scări, se obține și un dipol cu ​​un raport de aspect apropiat de 1: 2, dar firul din stânga devine brațul mai mic al dipolului. În intervalul de 160 de metri, întreaga foaie de antenă funcționează, raportul de aspect al dipolului este deja semnificativ diferit de raportul la intervale mai mari, dar la acest interval antena este ușor scurtată din cauza inductanțelor scărilor și, în plus, este la o înălțime relativ mică, toate acestea îi reduc oarecum rezistența de intrare. Ca urmare, minimele SWR pe intervale nu sunt mai mari de 1,25.

Impedanța de intrare a antenei pe toate benzile este aproape de 110 Ohmi, astfel încât antena poate fi alimentată cu ușurință de un cablu coaxial de cincizeci de ohmi folosind un transformator pe 2 tuburi de ferită cu un raport de transformare a rezistenței de 1: 2,56, înfășurarea primară ( cel conectat la antenă) ar trebui să conțină 5 (2 2,5) spire iar secundarul 3 spire. Dacă este necesar, aceste tuburi pot fi scoase cu ușurință din cablurile prelungitoare VGA chinezești, ceea ce nu va fi o problemă de găsit.

În acest tip de antenă, în niciun caz nu trebuie să folosiți autotransformatoare descrise suficient de detaliat și des întâlnite în literatură; acestea nu vor asigura întreruperea curenților pe exteriorul cablului coaxial. Acest lucru, la rândul său, va provoca interferențe cu echipamentele de uz casnic și ceea ce este cel mai neplăcut - interferența cu televizoarele vecinilor. De asemenea, pentru acest tip de antenă este util să instalați un alt șoc de barieră la o anumită distanță de antenă, să zicem, la intrarea alimentatorului în clădire.

De asemenea, este necesar să instalați un rezistor cu o rezistență mai mare de 100 kOhm (rezistența sa exactă nu este importantă) între împletitura cablului și foaia antenei pentru a scurge încărcarea statică din antenă; este mai bine să faceți acest lucru din punctul de mijloc. a înfăşurării primare a transformatorului. Impletitura cablului trebuie împământată în partea de jos.

Cel mai simplu mod de a face scări este din cablu coaxial; programul trap-rus vă va ajuta cu calculele lor. Aș recomanda să utilizați RK-75-4-12, un cablu flexibil și ieftin care vă permite să furnizați mai mult de un kilowatt de alimentare la antenă. Nu trebuie să utilizați cabluri cu dielectric spumă. Dmitry are fotografii cu scări similare, RV9CX, pur și simplu nu lipiți scara conform diagramei sale. Cred că toată lumea înțelege cum să monteze scări.

Dacă intenționați să faceți această antenă din vole neîmpletit, atunci trebuie să luați în considerare factorul de scurtare de aproximativ 2,8%.

Figura 2 – modele de radiație.

Figura 2 prezintă modelele de radiație ale antenei pentru o înălțime de suspensie de 30 de metri (cladire cu 9 etaje). O ușoară distorsiune a modelului este cauzată de asimetria antenei cuplată cu blocarea incompletă a curentului de către scări, nu este nimic groaznic în acest sens. , obiectele din apropiere afectează mai mult modelul...

Configurarea antenei nu ar trebui, de asemenea, să provoace dificultăți; în intervalul de 40 de metri se reglează prin modificarea proporțională a lungimii celor 2 panouri din stânga (până la scara de 7 MHz). În intervalul de 80 de metri este reglat de lungimea pânzei aflate între scări, iar în intervalul de 160 de metri este reglat de lungimea pânzei din dreapta (față de Figura 1).

Figura 3 – antenă cu bandă duală.

Într-un mod similar, puteți crea antene cu 2 benzi, de exemplu, Figura 3 arată un dipol pentru benzile de 160 și 80 de metri cu o scară. Dimensiunile sunt indicate pentru o înălțime de suspensie de 15 metri (cladire cu 5 etaje), antena îi permite să fie alimentat de un cablu coaxial cu o impedanță caracteristică atât de 50 cât și de 75 Ohmi. Deoarece antena este asimetrică, nu uitați de blocarea curentului pe partea exterioară a împletiturii; câteva spire de cablu la punctul de alimentare de pe inelul de ferită sau, de exemplu, miezul de la transformatorul de linie al televizorului, vor fi suficient. Singurul lucru este că, cu o înălțime mai mare a suspensiei, poate fi necesară creșterea impedanței de intrare a antenei, iar potrivirea antenei va trebui făcută prin analogie cu antena anterioară.

Roman Sergeev (RA9QCE).

În comunicațiile radio, antenelor li se acordă un loc central; pentru a asigura cele mai bune comunicații radio, antenelor ar trebui să li se acorde cea mai mare atenție. În esență, antena este cea care realizează în sine procesul de transmisie radio. Într-adevăr, antena de transmisie, alimentată de curentul de înaltă frecvență de la transmițător, transformă acest curent în unde radio și le emite în direcția dorită. Antena de recepție realizează conversia inversă a undelor radio în curent de înaltă frecvență, iar receptorul radio realizează conversii ulterioare ale semnalului recepționat.

Radioamatorii, care doresc mereu mai multă putere pentru a comunica cu corespondenți interesanți cât mai departe posibil, au o maximă - cel mai bun amplificator (HF) este o antenă.

Deocamdată aparțin acestui club de interese oarecum indirect. Nu există un indicativ de apel radio amator, dar este interesant! Nu poți lucra pentru program, dar poți să asculți și să-ți faci o idee, asta-i tot. De fapt, această activitate se numește supraveghere radio. În același timp, este foarte posibil să faceți schimb cu radioamatorul pe care l-ați auzit în emisie, bonuri de chitanță în forma stabilită, în argoul radioamatorilor QSL. Multe posturi de emisie HF salută, de asemenea, confirmarea recepției, încurajând uneori o astfel de activitate cu mici suveniruri cu siglele postului de radio - este important pentru ei să cunoască condițiile de recepție a emisiunilor lor radio în diferite părți ale lumii.

Un radio observator poate fi destul de simplu, cel puțin la început. O antenă, o structură de departe, este mai voluminoasă și mai scumpă, iar cu cât frecvența este mai mică, cu atât este mai voluminoasă și mai scumpă - totul este legat de lungimea de undă.

Volumul structurilor de antene se datorează în mare măsură faptului că, la înălțimi mici de suspensie, antenele, în special pentru intervalele de frecvență joasă - 160, 80,40 m, nu funcționează bine. Deci ceea ce le face voluminoase sunt tocmai catargele cu tipi, iar lungimile sunt de zeci, uneori de sute de metri. Pe scurt, nu lucruri deosebit de miniaturale. Ar fi bine să avem un teren separat pentru ei lângă casă. Pai depinde.

Deci, un dipol asimetric.

Mai sus este o diagramă cu mai multe opțiuni. MMNA a menționat că există un program de modelare a antenelor.

Condițiile de la sol s-au dovedit a fi astfel încât o versiune din două părți de 55 și 29 m se potrivește confortabil. M-am oprit acolo.
Câteva cuvinte despre modelul de radiații.

Antena are 4 petale, „presate” pe pânză. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât ei „apasă” mai mult pe antenă. Dar adevărul și împuternicirea înseamnă mai mult. Deci pe acest principiu

Este posibil să se construiască antene complet direcționale, care însă, spre deosebire de cele „corecte”, nu au un câștig deosebit de mare. Așadar, trebuie să plasați această antenă ținând cont de modelul său de radiație.

Antena de pe toate benzile indicate în diagramă are SWR (raportul undelor staționare, un parametru foarte important pentru o antenă) în limite rezonabile pentru HF.

Pentru a se potrivi cu un dipol asimetric - cunoscut și sub numele de Windom - aveți nevoie de un SHPTDL (transformator de bandă largă pe linii lungi). În spatele acestui nume teribil se află un design relativ simplu.

Arata cam asa.

Deci ce s-a făcut.
În primul rând, m-am hotărât probleme strategice.

M-am asigurat că materialele de bază sunt disponibile, în principal, desigur, sârmă potrivită pentru materialul antenei în cantitatea necesară.
Am decis locația suspensiei și a „catargelor”. Înălțimea recomandată a suspensiei este de 10 m. Catargul meu de lemn, care stătea pe acoperișul șopronului, a fost răsucit primăvara de zăpada înghețată - nu a durat mult, ce păcat, a trebuit să-l scot. S-a hotărât deocamdată să se prindă o latură de coama acoperișului; înălțimea ar fi de aproximativ 7m. Nu suficient, desigur, dar ieftin și vesel. Era convenabil să atârnăm partea cealaltă de teiul care stă vizavi de casă. Înălțimea acolo era de 13...14m.

Ce s-a folosit.

Instrumente.

Fier de lipit, desigur, cu accesorii. Putere, wați, aproximativ patruzeci. Instrumente pentru instalații radio și instalații sanitare mici. Orice foraj. Un burghiu electric puternic cu un burghiu lung pentru lemn a fost foarte util - treceți cablul coaxial prin perete. Desigur, există un prelungitor pentru el. Am folosit lipici fierbinte. Se va lucra la înălțime - merită să aveți grijă de scări potrivite, puternice. Chiar ajută să te simți mai încrezător, departe de sol, purtând o centură de siguranță – ca cele pe care le au montatorii pe stâlpi. Urcarea, desigur, nu este foarte convenabilă, dar poți lucra „acolo”, cu ambele mâini și fără prea multă teamă.

Materiale.

Cel mai important lucru este materialul pentru pânză. Am folosit un „vol” - un fir telefonic de câmp.
Cablu coaxial pentru reducerea la nevoie.
Câteva componente radio, un condensator și rezistențe conform diagramei. Două tuburi de ferită identice de la filtre RF pe cabluri. Degetari și elemente de fixare pentru sârmă subțire. Un bloc mic (rola) cu un suport pentru ureche. O cutie de plastic potrivită pentru transformator. Izolatori ceramici pentru antena. Funie de nailon de grosime adecvată.

Ce s-a făcut.

În primul rând, am măsurat (de șapte ori) bucăți de fire pentru pânză. Cu ceva rezerva. Tăiați-o (o dată).

M-am apucat să fac un transformator într-o cutie.
Am ales tuburi de ferită pentru miezul magnetic. Este realizat din două tuburi de ferită identice de la filtrele de pe cablurile monitorului. În zilele noastre vechile monitoare CRT sunt pur și simplu aruncate și găsirea „cozilor” de la ele nu este deosebit de dificilă. Poți să întrebi cu prietenii tăi, probabil că altcineva strânge praf în pod sau garaj. Succes dacă cunoașteți administratori de sistem. La urma urmei, în timpul nostru, când sursele de alimentare cu comutare sunt peste tot și lupta pentru compatibilitatea electromagnetică este serioasă, filtrele pe cabluri pot fi găsite în multe locuri, în plus, astfel de produse din ferită sunt vândute vulgar în magazinele de componente electronice.

Tuburile identice selectate sunt pliate ca un binoclu și fixate cu mai multe straturi de bandă adezivă. Înfășurarea este realizată dintr-un fir de montare cu secțiunea transversală maximă posibilă, astfel încât întreaga înfășurare să se potrivească în ferestrele circuitului magnetic. Nu a funcționat prima dată și a trebuit să procedez prin încercare și eroare, din fericire, au fost foarte puține ture. În cazul meu, nu aveam o secțiune potrivită la îndemână și a trebuit să înfășuram două fire în același timp, asigurându-mă în acest proces că nu se suprapun.

Pentru a obține o înfășurare secundară, facem două spire cu două fire pliate împreună, apoi tragem fiecare capăt al înfășurării secundare înapoi (în partea opusă a tubului), obținem trei spire cu un punct de mijloc.

Izolatorul central este realizat dintr-o bucată de PCB destul de groasă. Există unele ceramice speciale special pentru antene; este mai bine, desigur, să le folosiți. Deoarece toate materialele plastice laminate sunt poroase și, prin urmare, foarte higroscopice, astfel încât parametrii antenei să nu „plutească”, izolatorul trebuie impregnat bine cu lac. Am folosit ulei gliftalic, iaht.

Capetele firelor sunt curățate de izolație, trecute prin găuri de mai multe ori și lipite bine cu clorură de zinc (flux de acid de lipit), astfel încât firele de oțel să fie, de asemenea, lipite. Zonele de lipit sunt spălate foarte bine cu apă pentru a îndepărta reziduurile de flux. Se poate observa că capetele firelor sunt prefiletate în orificiile cutiei unde va sta transformatorul, altfel va trebui să fileți toți cei 55 și 29 de metri în aceleași orificii.

Am lipit cablurile corespunzătoare ale transformatorului la punctele de tăiere, scurtând aceste fire la minimum. Nu uitați să îl încercați pe cutie înainte de fiecare acțiune, astfel încât totul să se potrivească.

Dintr-o bucată de PCB de pe o placă de circuit imprimat veche, am tăiat un cerc în partea de jos a cutiei, există două rânduri de găuri în ea. Prin aceste orificii se ataseaza un cablu coaxial folosind un bandaj din fire sintetice groase. Cel din fotografie este departe de cel mai bun din această aplicație. Acesta este un televizor cu izolație din spumă a miezului central, miezul în sine este „mono”, pentru conectorii TV cu șuruburi. Dar era disponibil un golf de trofee. l-am aplicat. Cercul și bandajul sunt bine lăcuite și uscate. Capătul cablului este pre-tăiat.

Elementele rămase sunt lipite, rezistența este formată din patru. Totul a fost umplut cu lipici fierbinte, probabil în zadar - s-a dovedit puțin greu.

Transformator gata făcut în casă, cu „concluzii”.

Între timp, s-a făcut o prindere pe creastă - chiar în vârf sunt două scânduri. Fâșii lungi de oțel pentru acoperiș, buclă de oțel inoxidabil de 1,5 mm. Capetele inelelor sunt sudate. Pe benzi, de-a lungul unui rând de șase găuri pentru șuruburi autofiletante, distribuiți sarcina.

Blocul a fost pregătit.

Nu am primit „piulițe” de antenă ceramică, am folosit role vulgare din cablaje vechi, din fericire, încă se găsesc în casele vechi din sat pentru demolare. Trei bucăți pe fiecare margine - cu cât antena este mai bine izolată de sol, cu atât semnalele pe care le poate primi mai slabe.

Sârma de câmp folosit are miezuri de oțel țesute și poate rezista bine la întindere. În plus, este conceput pentru așezare în aer liber, ceea ce este, de asemenea, destul de potrivit pentru cazul nostru. Radioamatorii fac destul de des din el foi de antenă de sârmă, iar firul s-a dovedit bine. S-a acumulat ceva experiență în aplicarea sa specifică, care, în primul rând, spune că nu trebuie să îndoiți prea mult firul - izolația izbucnește la frig, umezeala intră pe fire și acestea încep să se oxideze, în acel loc, după un timp, firul se rupe.

Una dintre cele mai eficiente antene pentru DXing-ul de joasă frecvență este un sistem de verticale fază, adică doi...patru emițători verticali de sfert de undă (pini), amplasați la o distanță de 1/8...1/4 lungime de undă. unul de altul cu excitarea directă a fiecărui emițător de către o linie electrică separată. Astfel de antene, în ciuda simplității lor aparente, au performanțe remarcabile - un câștig de 4 până la 7 dB în raport cu un dipol cu ​​jumătate de undă la o înălțime de 0,5 lungimi de undă, suprimarea lobului posterior de până la 20...30 dB, unghi de radiație vertical de la 15 până la 30 de grade.

Tot ce trebuie să faceți este să găsiți o zonă liberă de dimensiunea unei jumătăți de teren de fotbal, să obțineți două (sau mai bine zis, patru) țevi de duraluminiu de înălțimea unei clădiri cu douăsprezece etaje și să închiriați un elicopter pentru a le instala. Atunci va trebui să vă ocupați de o grămadă de inginerie radio pentru a înțelege cu adevărat ce este puterea activă, deoarece literatura de radio amatori disponibilă, din păcate, practic nu oferă informațiile necesare, iar antenele descrise în clasici precum Rothhammel au mult timp a fost studiat, iar următoarea răsfoire prin știri nu aduce .

Conștientizarea celor de mai sus, de regulă, nu adaugă optimism și, prin urmare, majoritatea radioamatorilor de pe TOP BAND se mulțumesc cu orice Inverted Vee (din anumite motive, numit în mod persistent „Inventor” de o anumită parte, aparent, a începătorilor, operatorilor de unde scurte) , sau „Delta”, care, totuși, de la -din cauza altitudinilor scăzute (în raport cu lungimea de undă), sunt de puțin folos pentru comunicații cu adevărat la distanță lungă. Unii norocoși reușesc să monteze verticale scurtate de până la treizeci de metri. Este posibil ca alții să nu citească acest articol.

Datorită ideilor oportune ale lui Evgeniy (RU6BW), după câteva nopți nedormite în spatele monitorului, a apărut designul propus.

Autorul din acest articol nu și-a propus să intre în profunzimi teoretice cu privire la funcționarea antenelor alimentate în faze. Mulți sunt încă sceptici cu privire la calculele computerizate în practica radioamatorilor. Dar această antenă funcționează destul de bine. Pentru început, puteți încerca să construiți un „model” de 80 de metri.

În primul rând, să ne uităm la modelele de radiații simulate de computer în planurile vertical (Fig. 1) și orizontal (Fig. 2) și graficele dependenței suprimării lobului posterior (Fig. 3) și câștigului (Fig. 4) de frecvență :

— lățimea lobului principal în plan orizontal la un nivel de -3 dB - 136 grade;
— lățimea lobului principal în plan vertical la un nivel de -3 dB - de la 6 la 54 de grade (cu maximum 20 de grade);
— suprimarea lobului posterior: la o frecvență de 1830 kHz - -22 dB, la 1845 kHz - -31 dB, la 1860 kHz - -19 dB;
— câștig de antenă - 5,3…5,7 dB, respectiv.

Parametrii indicați au fost modelați pentru un sistem de împământare format din 16 contragreutăți cu buclă dublă (de-a lungul perimetrului și în mijloc) cu o lungime de 10 m deasupra solului de conductivitate medie. La punctele de alimentare, inelul exterior este conectat la țevi de doi metri introduse în pământ.

Nu este adevărat că o antenă cu astfel de parametri este foarte asemănătoare cu un „Wave Channel” cu trei elemente la o altitudine de 80 m? Cu toate acestea, un astfel de „monstru” poate fi doar un vis.

Să analizăm aceste cifre
1. Un lob orizontal de 136 de grade, atunci când comutați radiația în direcția opusă, va bloca majoritatea direcțiilor fără pierderi semnificative de câștig (cu toate acestea, este totuși recomandabil să orientați antena de-a lungul azimuților dvs. preferati). În condițiile RU6BW, aceasta este 80/260 de grade.
2. Un lob vertical va gestiona reflexiile pe distanțe de la sute la mii de kilometri cu aceeași ușurință.
3. Câștigul din zona de lucru rămâne practic neschimbat.
4. Suprimarea are caracteristici decente în regiunea de numai 30 kHz, cu toate acestea, fereastra DX este blocată. Mai jos vom lua în considerare întrebarea cum să extindem site-ul.

Antena este un sistem de două vibratoare verticale identice în buclă cu jumătate de undă cu putere de șunt activă. Pentru a reduce înălțimea și a simplifica designul, colțurile superioare ale vibratoarelor pe izolatoare sunt reduse până la vârful catargului cu o înălțime de 25,00 m (în secțiunea 3,75...3,8 MHz, înălțimea catargului este de 13 m). , atunci dimensiunile pentru fereastra DX de 80 de metri vor fi indicate în intervalul de paranteze) și sunt distanțate de aceasta cu 0,20 (0,20) m. Prezența unui catarg metalic neizolat de lungimea specificată în interiorul ramelor nu afectează parametrii antenelor.

Cele patru părți superioare ale vibratoarelor, fiecare cu lungimea de 25,88 (13,04) m, se depărtează de catarg în unghi drept, coborând până la sol până la o înălțime de 6,00 (3,00) m. În aceste locuri, lama vibratorului este trecută prin izolator. și, îndoindu-se, se îndepărtează până la punctul de alimentare situat la 10,00 (4,72) m de baza catargului. La izolatoare sunt atașate patru fire de prindere, care servesc ca prelungiri ale părților superioare ale vibratoarelor, împreună cu care fixează partea superioară a catargului (similar cu elementele Veeului inversat cu gamă duală). Lungimea părții vibratorului de la izolator la punctul de alimentare este de 14,07 (6,08) m (Fig. 5 și 6).

Ramele sunt din snur sau bimetal cu diametrul de 3...4 mm.

Două bucăți de cablu de 75 ohmi, 10,00 (4,72) m lungime, sunt conectate la cadre opuse și converg către baza catargului. Un capăt al cadrului este conectat la sistemul de împământare, celălalt la conductorul central. În apropierea catargului, împletiturile cablurilor sunt, de asemenea, împământate, iar între conductorii centrali este conectat un condensator de defazare. Schimbarea direcției de radiație se face prin conectarea ieșirii dispozitivului de potrivire la capătul corespunzător al condensatorului (prin intermediul unui releu controlat de la Shack). Cablul de alimentare de la transceiver este conectat la intrarea dispozitivului potrivit. Circuitul dispozitivului potrivit poate fi orice. Antena testată a folosit un autotransformator rezonant.

Setare

Întregul proces are loc pe sol sub catarg și pe biroul operatorului. Cu o fabricație de precizie, nu este nevoie să selectați lungimea vibratoarelor.

1. Setați transceiver-ul la mijlocul zonei de lucru. În loc de un condensator de defazare, pornim KPE cu o capacitate maximă de 1000 pF. La intrarea dispozitivului de potrivire instalăm un contor SWR, conceput pentru măsurători în linii cu rezistența cablului utilizat (se pot potrivi atât coaxial de 50, cât și 75 ohmi). Setați KPI-ul de defazare în poziția de mijloc.
2. În cazul utilizării unui autotransformator rezonant, ajustăm dispozitivul de potrivire la SWR minim selectând punctul de conectare al circuitului și capacitatea paralelă. Este recomandabil să potriviți mai întâi sarcina activă cu rezistența cablului utilizat și să nu modificați setarea în viitor.
3. Următoarea etapă este setarea defazării. Lansăm un far cu o antenă polarizată vertical la câteva sute de metri distanță într-o direcție perpendiculară pe planul cadrelor. Autorul a folosit un generator Kaartz la 1845 kHz cu un amplificator KT922, încărcat pe împletitura cablului de reducere a antenei TV, situat la un kilometru și jumătate de RU6BW. Ca ultimă soluție, acordăm transceiver-ul la o stație de lucru situată în alinierea cadrului, mai aproape de mijlocul zonei de lucru. Activam cadrul opus (puteți naviga prin scăderea nivelului semnalului) și configuram KPI-ul pentru suprimarea maximă a semnalului de baliză.
4. Repetați pașii 2, 3, 4 până când raportul înainte/înapoi este de cel puțin 4...5 puncte.
5. Dacă SWR se modifică foarte mult în timpul comutării, înseamnă că s-au făcut erori la tăierea țesăturii antenei, sau conductoare sau alte reflectoare sunt amplasate lângă unul dintre cadre. După setarea cadrelor, procedurile de mai sus trebuie repetate.
6. După ajustarea finală, puteți măsura capacitatea KPI și o puteți înlocui cu un condensator permanent de bună calitate, cu puterea reactivă corespunzătoare.

Notă

O bună suprimare a lobului din spate, din păcate, se obține într-o bandă de frecvență destul de îngustă.RU6BW a folosit controlul de la distanță a rotației cutiei de viteze cu schimbare de fază folosind o micro-cutie de viteze cu un motor electric. Rezultatul este excelent. Acum, aproape în orice punct al intervalului, fără a modifica dimensiunile geometrice ale antenei, a devenit posibilă suprimarea rapidă și destul de eficientă a semnalelor de la stațiile situate în sectorul din spate la aproximativ 90 de grade. Dacă se dorește, același lucru se poate face manual, dar cu mult mai puțin confort.

Calculele computerizate de mai sus după fabricarea sistemului in situ și testarea în aer (TNX RU6BW) au fost complet confirmate. Cred că aceasta este o alternativă foarte bună la Inventor la aproape același cost.

Cu toate acestea, aș dori să adaug următoarele.

Din păcate, o anumită parte a radioamatorilor cred că prezența unei antene cu parametrii descriși garantează automat funcționarea, de exemplu, a Ucrainei cu Asia în orice moment al zilei (de exemplu, în pauza de masă). Trebuie să dezamăgesc TOP BAND este numit așa pentru că este o gamă de cea mai înaltă categorie de dificultate, iar pentru realizări serioase pe ea trebuie să știi multe și să muncești mult. Sunt descrise metodele de obținere a rezultatelor. Dezvoltarea de mai sus este doar una dintre opțiunile eficiente, sper, un design destul de accesibil.

Am făcut prima antenă de casă. Un dezavantaj semnificativ al acestei antene este faptul că la un moment dat poate funcționa doar într-o bandă de radio amatori. Astăzi vom afla cum să eliminăm acest dezavantaj adăugând scări la antenă.

Teorie

Ideea este ilustrată de următoarea imagine:

Să presupunem că vrem să facem un dipol pentru benzile de 20 și 40 de metri. La balun sunt atașate brațe pentru o rază de 20 de metri, două fire de ~5 metri fiecare. Capetele libere sunt conectate la circuite LC cu o frecvență de rezonanță de aproximativ 14,150 MHz, centrul intervalului de 20 de metri. Firele sunt apoi conectate la capetele circuitelor, crescând lungimea totală a brațelor la ~10 metri pentru a crea brațe pentru o rază de 40 de metri. Dacă aveți nevoie ca antena să funcționeze pe mai mult de două benzi, procedura se repetă - se adaugă o altă pereche de circuite LC cu o frecvență de rezonanță de aproximativ 7.100 MHz și li se adaugă mai multe fire.

La frecvența sa de rezonanță, circuitul LC are rezistență ridicată. Astfel, la transmiterea unui semnal cu o frecvență apropiată de 14,150 MHz, circuitul LC deschide brațul dipolului, iar antena funcționează ca un dipol obișnuit de 20 de metri. La frecvențe apropiate de 7.100 MHz, circuitul nu rezonează și are rezistență scăzută. Prin urmare, la aceste frecvențe antena funcționează ca un dipol de 40 de metri. Un circuit LC este ca o capcană pentru semnale cu o frecvență dată, motiv pentru care se numește capcană.

Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că în intervalul de 40 de metri o scară de 20 de metri va funcționa ca o bobină de extensie. Prin urmare, în acest interval rezonanța va fi mai îngustă decât cea a unui dipol de dimensiune completă la 40 de metri. Dacă adăugați o altă rază de acțiune la antenă, de exemplu, 80 de metri, atunci când lucrați în această rază veți avea deja două bobine de extensie, astfel încât rezonanța va fi și mai îngustă. Cu alte cuvinte, fiecare bandă adăugată are o gamă din ce în ce mai restrânsă de frecvențe de operare.

Scările de antenă pot fi realizate în multe feluri. O variantă foarte practică pentru realizarea capcanelor din cablu coaxial a fost propusă de Robert Johns, W3JIP în articolul „Coaxial Cable Antenna Traps”, publicat în revista QST în mai 1981. Ideea sa a fost îmbunătățită de operatorul Robert Sommer, N4UU în articolul „Optimizing Coaxial-Cable Traps”, publicat în revista QST, decembrie 1984. Pe baza acestor și altor lucrări, operatorul John DeGood, NU3E a scris și postat pe rețea articolul An Attic Coaxial-Cable Trap Dipole for 10, 15, 20, 30, 40, and 80 Meters, care a fost actualizat din 1998 până în 2010. an. M-am bazat pe acest articol.

Notă: Cea mai simplă modalitate de a găsi arhive ale revistelor de radio amatori este pe dispozitivele de urmărire torrent.

În secțiune transversală, scara arată astfel:

Cablul coaxial RG58 este bobinat pentru a porni o bucată de țeavă de plastic. Apoi ecranul cablului de la un capăt este lipit la miezul de la celălalt capăt conform diagramei. Miezul și ecranul rămase sunt conectate la brațul antenei. Astfel, cablul se dovedește a fi un inductor dublu. În plus, cablul are o capacitate liniară de aproximativ 100 pF pe 1 metru, de unde și capacitatea. Conform W3JIP și N4UU, astfel de scări funcționează la o putere de până la 1000 W.

Practică

S-a decis realizarea unui dipol scară pentru benzile de 20, 40 și 80 de metri, deoarece acestea sunt benzile la care lucrez cel mai des. Astfel, a fost necesar să se facă două perechi de scări - pentru intervalele de 20 și 40 de metri.

Am folosit diametrele conductei și numărul de spire de cablu date în articolul NU3E. În sistemul metric aceste dimensiuni sunt după cum urmează.

• Pentru 20 de metri: 6 ture, țeavă - D = 41,30 mm, L = 45 mm;
• Pentru 40 de metri: 8 spire, conductă - D = 57,15 mm, L = 50 mm;

Țevile cu diametrele și lungimile corespunzătoare au fost imprimate 3D folosind plastic PLA. Așa a rezultat, de exemplu, o scară de 20 de metri:

Pentru a testa capcanele, s-au folosit un generator de semnal MHS-5200A, un osciloscop și un generator de semnal. După cum era de așteptat, în vecinătatea frecvenței de rezonanță amplitudinea semnalului ajunge la aproape zero.

Dacă nu aveți o imprimantă 3D, un osciloscop, un generator de semnal și țevi de exact același diametru, este în regulă. Diametrul exact al conductei și numărul de spire ale cablului nu joacă un rol important, atâta timp cât capcana rezonează în jurul frecvenței necesare. Mai mult, o eroare de o sută sau două kiloherți este destul de iertabilă. În loc de un generator de semnal, puteți utiliza un generator Clapp cu capacități și inductanțe variabile. În ceea ce privește dependența amplitudinii semnalului de frecvență, transceiver-ul o va arăta. Nu este nevoie să vedeți valori absolute. Este suficient doar să știi cu ce frecvență s-a produs minimul.

Fapt amuzant! Nivelul S9 de pe contorul S al transceiver-ului corespunde la 50 microvolți sau -73 dBm. Teoretic, având aceste informații, este posibil să se estimeze valoarea absolută a amplitudinii. Dar, din păcate, în multe transceiver-ul S-metrul este departe de a fi precis și tot ce este sub sau deasupra lui S9 arată foarte aproximativ.

Am selectat astfel lungimea umerilor. Luați un dipol cu ​​umerii puțin mai mult de 5 metri și fără scări. Apoi brațele sunt tăiate până când SWR în întregul interval de 20 de metri este de aproximativ 1. Am tăiat aproximativ 25 cm o dată. Apoi, la fiecare braț sunt atașate o scară de 20 de metri și un alt fir pentru următorul interval. Verificăm ca SWR la 20 de metri să fie încă în regulă, dacă este necesar, lungim sau scurtăm bucata de sârmă dintre balun și scară. Dacă totul este în ordine la 20 de metri, o ducem la 40 de metri. Scurtăm din nou antena până când SWR la 40 de metri este de aproximativ 1. În același timp, această scurtare nu mai afectează funcționarea antenei la 20 de metri. În caz contrar, este ceva în neregulă cu drenurile tale. După ce am terminat cu 40 de metri, repetăm ​​procedura pentru 80 de metri.

Observ că acest proces nu este rapid. Antena trebuie deseori scurtată, apoi coborâtă, transportată în casă, lipită, transportată din nou afară și ridicată. Configurarea mi-a luat o zi întreagă liberă. Principalul lucru este să faceți totul calm și încet, apoi procesul va converge cu încredere. Ca urmare, s-au obținut următoarele dimensiuni:

• De la balon la scara la 20 de metri: 485 cm;
• De la scara de 20 de metri la scara de 40 de metri: 362 cm;
• De la pasarela la 40 de metri pana la capatul umarului: 530 cm;

Astfel, lungimea totală a antenei a fost de 27,5 metri. Permiteți-mi să vă reamintesc că pentru intervalele de 40 și 80 de metri scările funcționează ca mulinete de extensie. Din acest motiv, antena s-a dovedit a fi cu 80 de metri mai scurtă decât un simplu dipol. Observ că cifrele date sunt valabile pentru configurația în V inversat, cu înălțimea părții centrale de la sol de aproximativ 7 metri și înălțimea minimă a umerilor de la sol 1-2 metri. Este posibil ca dimensiunile să fie ajustate pentru diferite înălțimi ale catargului. (De fapt, 7 metri este foarte mic pentru un V inversat la 80 de metri, dar momentan nu am ocazia să instalez antena mai sus.)

De asemenea, observ că o eroare de câțiva centimetri nu afectează nimic aici. Dar pentru ca antena să funcționeze cu succes, trebuie să fie cât mai simetrică. În special, scările trebuie întoarse spre balun cu aceeași parte. Am scări pentru ambele benzi cu ecranul îndreptat spre balun.

După instalare, toate punctele de lipire ale firelor au fost izolate folosind tuburi termocontractabile. S-au imprimat dopuri în formă de disc pentru scurgeri. Aceste dopuri au fost lipite de scurgeri folosind super glue. Izolatoarele au fost, de asemenea, imprimate 3D. Apoi, similar cu balunul, scările și izolatoarele au fost acoperite cu lac Plastik 71 în două straturi. Vederea finală a antenei în stare pliată:

În lumina soarelui, lacul arată albăstrui. În casă este complet transparent.

Rezultate

Timpul petrecut la fabricarea și configurarea antenei a dat roade din plin.

La 20 de metri, SWR nu depășește 1,5 pe toată gama. În intervalul de la 14,160 la 14,350 MHz este egal cu 1. În intervalul de 40 de metri, SWR nu depășește 1,7, în timp ce în intervalul de la 7,040 la 7,200 MHz nu depășește 1,5, iar în intervalul de la 7,090 la 7,200 MHz. 7,146 MHz, SWR este 1. Pe toată gama de 80 de metri SWR nu depășește 3. În intervalul de la 3,565 la 3,725 MHz, SWR este mai mic de 2, în intervalul de la 3,600 la 3,690 MHz este mai mic de 1,5, iar în intervalul de la 3,628 la 3,660 MHz, SWR este 1.

Antena a fost testată funcționând în modul SSB la 100 de wați.

Pe 20 de metri s-au făcut QSO-uri cu operatori din Italia (2230 km), Olanda (2000 km), Germania (2000 km), Macedonia (1900 km), Turcia (1700 km), România (1400 km), Bulgaria (1700 km). km), Cipru (2300 km), Norvegia (1800 km) și Franța (2700 km), precum și mai multe orașe din Rusia. Cel mai îndepărtat oraș a fost Shali (1500 km).

În raza de 40 de metri mi-au răspuns radioamatori din Elveția (2150 km), Ucraina (950 km), Polonia (1100 km), Grecia (2100 km) și Spania (3450 km). Inutil să spun că au existat și o mulțime de QSO-uri cu operatori din Rusia. În ceea ce privește distanța față de mine, au câștigat Krasnodar și Sevastopol (1200 km).

Pe 80 de metri, QSO-uri au fost făcute cu operatori de unde scurte care locuiesc în Belarus (670 km), Ucraina (830 km) și Kârgâzstan (3000 km). Au existat și o mulțime de orașe rusești, dintre care Surgut era cel mai îndepărtat (2150 km).

În plus, s-a dovedit că antena este potrivită pentru utilizarea pe alte benzi de radio amatori. În special, pe 17 metri am reușit să fac un QSO cu operatori din Bulgaria (1500 km), Franța (2300 km) și mai mulți operatori din Italia (2100 km). Cu toate acestea, deoarece antena nu a fost reglată special pentru alte benzi, atunci pe acestea are un SWR undeva de la 3 la 5. În consecință, eficiența antenei pe astfel de benzi este de ~50%.

Concluzie

Sunt destul de multumit de rezultatele obtinute. Cu o astfel de antenă poți contacta oricine în orice moment al zilei, în orice zi a săptămânii. Pentru a vă deplasa între intervale, nu trebuie să reconstruiți nimic, doar o luați și mergeți mai departe. Antena s-a dovedit a fi cu 80 de metri mai scurtă decât dipolul, ceea ce este, de asemenea, un plus. În plus, antena s-a dovedit a fi destul de compactă și ușoară, ceea ce o face potrivită pentru utilizare în drumeții.

În ceea ce privește banii, a ieșit la aproximativ aceeași 25 de dolari ca și pentru dipolul fără scări. Adevărat, am uitat să măsor de cât cablu coaxial aveam nevoie pentru scări. Să fie de 10 metri. În acest caz, costul total al antenei nu depășește 30 USD. Acesta este încă semnificativ mai mic decât costul oricărei antene gata făcute.

Interesant, folosind principiile descrise în acest articol, puteți realiza o antenă verticală cu mai multe benzi (vezi timpi și doi). Cititorii interesați sunt încurajați să încerce experimentul corespunzător ca exercițiu.

Veți găsi surse pentru modele 3D de drenuri și izolatori pentru OpenSCAD, precum și fișiere STL compilate. Ca întotdeauna, voi fi bucuros să văd orice întrebări și completări.

Plus: Ați putea fi, de asemenea, interesat de postări despre