Наши любимые КВ Антенны. Коротковолновые антенны на любительские диапазоны, есть и остаются одной из актуальных тем в радиолюбительстве. Начинающий смотрит, какую антенну применить и асы эфира время от времени просматривают, что новенького появилось.
Не надо стоять на месте, а улучшать свои результаты постоянно, вот мы и идем по этому пути, понимания и совершенствования своих антенн. Можно даже некоторых радиолюбителей выделить в отдельную группу – Антенщики.
В последнее время антенны и в готовом виде стали доступнее. Но, даже купив такую антенну вместе с установкой, владелец, в нашем случае радиолюбитель должен иметь представление.
В моем представлении начинается все с места, где наши антенны будут размещены, потом сами антенны. Выбор места предоставлен конечно не всем, а здесь мы можем здорово выиграть, да и как выбирать, чутье такое дано не всем, но есть такие радиолюбители.
КВ Антенны на первом месте
Технически сравнить место на КВ проблемно (на УКВ просто и измерения показывают разницу в четыре децибела). Пусть повезет тем, кому предстоит такой выбор места. На вч диапазоны выбор антенн у нас побольше и габариты терпимы, а вот на нч диапазоны выбор антенн в готовом виде поменьше. Да и понятно – пять элементов яги на диапазон 80 метров не всем по карману. Вот здесь поле работ может быть большое, если у радиолюбителя есть такое поле для размещения антенн на нч диапазоны
Есть такая книга, где много информации по антеннам на нч диапазоны
Любительские антенны коротких и ультракоротких волн
Антенна является устройством, участвующим в процессе передачи электромагнитной энергии из линии питания в свободное пространство, и наоборот. Каждая антенна имеет активный элемент, например, вибратор, а также может содержать один или более пассивных элементов. Активный элемент антенны — — вибратор, как правило. непосредственно соединен с линией питания. Появление переменного напряжения на вибраторе связано как с распространением волны в линии питания, так и с возникновением электромагнитного поля вокруг вибратора.
Идеальная антенна для радиолюбительских связей на кв
Какими антеннами пользуемся мы, радиолюбители. Какие, нам нужны? Нужна ли нам идеальная антенна на метровые диапазоны. Скажите что таких нет, и что идеального вообще ничего не бывает. Тогда близко к идеальной. А зачем? Спросите вы. Кто хочет добиваться результатов, идти вперед он рано или поздно подойдет к этому вопросу. Давайте рассмотрим, как понимать за идеальную антенну на метровых любительских диапазонах.
Почему именно на любительских метровых, да потому что наши корреспонденты находятся на разных расстояниях в разные стороны света. Прибавим сюда условия местные, где антенна расположена, и условия прохождения радиоволн в данное время на этих частотах. Получится много неизвестных. Какой угол излучения, какая поляризация будет максимальной в конкретный отрезок времени с конкретным корреспондентом (территорией).
Да, кому-то может повезти. С местом, выбора антенн, высотой подвеса. Так что надо делать? Чтобы везло всегда. Нам нужна такая антенна, которая в любой момент времени будет иметь наилучшие параметры для данного прохождения радиоволн с любой территорией. Подробней = Мы сканируем (крутим) антенну по азимуту это хорошо. Это первое условие. Второе условие = нам надо сканировать по углу излучения в вертикальной плоскости.
Если кто не знает – в зависимости от условий прохождения, сигнал может приходить под разными углами от одного и того — же корреспондента. Третье условие = это поляризация. Сканирование или изменение поляризации с горизонтальной на вертикальную поляризацию и обратно, плавно или ступенчато. Создав и получив эти три условия в одной антенне, мы получим идеальную антенну для радиолюбительской связи на коротких волнах.
Идеальная антенна
Идеальная антенна , так что это такое. Если рассматривать, например спутниковые антенны, то возможно становится нагляднее, проще для понимания. Здесь берем размер (диаметр тарелки) это прямая зависимость от усиления. Один спутник – взяли для примера антенну 60см. диаметром. Уровень сигнала на входе приемника будет мал, и порой картинки мы не увидим. Возьмем антенну диаметром 130 см. Уровень в норме, картинка стабильная.
Теперь возьмем антенну диаметром 4 метра и что мы можем наблюдать. Порой картинка пропадает. Да, тут две причины могут быть. Это ветер качнул нашу 4-метровую антенну и сигнал пропал. Это спутник на орбите не стабильно держит свои координаты. Вот и получается с одной стороны 4-метровая антенна лучшая по усилению, с другой она не оптимальна, значит, не идеальна. В данном случае оптимальная антенна 130 см. В данном случае, почему нельзя назвать её идеальной.
Так и на метровых радиолюбительских диапазонах. Не всегда пять элементов яги на высоте 40 метров для 80-метрового диапазона будут оптимальны. Значит, не идеальны. Можно даже привести несколько примеров из практики. В своих лабораторных работах изготовил 3 элемента на 10-метровый диапазон. Пассивные элементы изогнуты внутрь активного. Потом трех — диапазонный вариант такой антенны войдет в моду под известным названием.
Послушал, покрутил ну и конечно проводил связи на эту антенну, впечатление первое замечательное. Тут и выходные подошли, очередной контест. Но когда включился на 10-ку с этой антенной – то тишина, вот думаю, вчера гремел диапазон, а сегодня нет прохода.
Время от времени включался на этот диапазон, чтобы послушать, вдруг начнется проход. При очередном заходе на 10-ку, многочисленные радиолюбительские станции оглушили меня – началось. И тут сразу обнаруживаю, что подключена не та антенна. Вместо 3-элементов оказалась пирамида для 80-метрового диапазона. Переключаю на 3 элемента – тишина, на пирамиду гремят сигналы. Вышел на улицу, обследовал 3 элемента, может что случилось, нет, все нормально.
Хорошо тогда поработал на 28 мегагерц, много связей провел на пирамиду для 80-метрового диапазона. В понедельник, вторник такая же картина наблюдалась, и только в среду встало вроде как на свои места. На пирамиду тишина, а на 3-элемента гремят. В чем разница? Разница по углу излучения.
В пирамиде моей излучение на 28мгц. под углом 90 градусов, то есть в зенит, а в 3-элементной ниже 20 градусов. Такой практический пример дает нам повод для размышления. Другой пример, когда был в нулевом районе. Слышу на 20-ке вызов для нулевого района, знаю, что у данного товарища антенна за несколько тысяч долларов, что она на хорошей высоте и усилитель мощности там не меньше киловатта. Зову его, а он не слышит, вернее, слышит, но не может и позывной разобрать.
Покрутил он свою дорогую антенну, толку нет, и вслух он проговорил типа, что нет сегодня прохода. Тут на этой частоте слышу – а меня принимаете. Да принимаю. Оказался сосед его и всего с пяти ваттами и антенна такая, что я уже забыл (возможно, типа треугольника на 80). Мы провели радиосвязь, и он был приятно удивлен, зная, какая антенна и мощность у соседа. Не знаю, сколько там между ними метров, километров, но в том случае крутая антенна была бессильна.
Антенны на низкочастотные диапазоны
Были такие лабораторные работы и на 40 и на 80-метровые диапазоны.Все это в поисках а какая антенна лучше. И есть тут момент, где еще радиолюбителям есть возможность поработать над такой антенной, чтобы она была в любой момент времени оптимальна, а значит и идеальна. Отчасти радиолюбители используют некоторые моменты, которые должны быть заложены в идеальную антенну.
Самое простое это настройка по азимуту. Второе по углу излучения – ставим одинаковые антенны на разных мачтах, на разной высоте или на одной при этом коммутируя их в стеки. Получаем разные углы излучения. А также разные антенны с разной поляризацией некоторые имеют. Но это отчасти, а не в целом.
Да и некоторые скажут, а зачем такую антенну. Десять киловатт и первое место в кармане. Это да, ваш выбор. При этом вы обманываете не только всех, а в первую очередь самого себя. Или кто уже давно применяет такую антенну на КВ (на УКВ есть), где заложены свойства идеальной антенны.
Наши антенны
Какая у тебя антенна ? 84 метра 27 сантиметров и 28 метров кабеля. Ух ты, а у меня 32 сантиметра, надо укоротить попробовать как у тебя. Это наши разговоры об антеннах в эфире. Вот немного другой ответ: а у меня кабель метра три, я возле самого окна сижу, а за окном сразу антенна. Три плохо, ты сделай 28, знаешь, как классно будет работать антенна. А вот буквально вчера слышал, и разговор был между двумя радиолюбителями со стажем. И разговор велся о какой-то секретной антенне, о секретных размерах.
кв антенны
Для многих радиолюбителей эта тема была, есть и будет одной из самых востребованных. Какую антенну выбрать, какую купить. В том и другом случае нам её монтировать устанавливать, настраивать, здесь нам необходимы какие-то знания по антенной тематике, здесь помогут журналы книги по антенной тематике. Чтобы, в конце концов, мы поняли кое- что.
Антенна у радиолюбителя должна стоять одной из первых строк. Ксв — это не показатель и за ним и не надо гнаться в первую очередь. Что антенна с ксв=2 может намного лучше работать, чем с ксв=1. И кпд падает с увеличением элементов и многое другое.
кв антенны
Логопериодическая проволочная антенна для диапазона 40 метров. Все просто и эффективно.Несколько вариантов антенн «sloper» для низкочастотных диапазонов 40,80,160 метров. Сканируемая антенна RA6AA,настройка, используемые детали. В журнале Радиолюбитель 1 1991. Читать полностью.
Практика настройки и монтажа антенн. Подъем мачты. Варианты крепления полотен антенн к дереву.Настройка при помощи ГСС и лампового вольтметра в журнале Радиолюбитель 2 1991год.Читать.
В седьмом номере за 91 год журнала Радиолюбитель RA6AEG рассказывает о своей М антенне.
Вся эта информация в первую очередь ,уже имеющим позывной любительской радиостанции.Также всем остальным,кто еще не пришел на КВ.
Вы имели ввиду это:
Можно сказать, что 80-метровый диапазон является одним из наиболее популярных. Однако многие земельные участки слишком малы для установки полноразмерной антенны на этот диапазон, с чем и столкнулся американский коротковолновик Joe Everhart, N2CX. Пытаясь выбрать оптимальный тип малогабаритной антенны, он проанализировал много вариантов. При этом не были забыты классические проволочные антенны, которые при длине более L/4 работают достаточно эффективно. К сожалению, такие антенны, запитанные с конца, нуждаются в хорошей системе заземления. Разумеется, качественное заземление не требуется в случае применения полуволновой антенны, но ее длина оказывается такой же, как у полноразмерного диполя, запитанного по центру.
Без преувеличения можно сказать, что 80-метровый диапазон является одним из наиболее популярных. Однако многие земельные участки слишком малы для установки полноразмерной антенны на этот диапазон, с чем и столкнулся американский коротковолновик Joe Everhart, N2CX. Пытаясь выбрать оптимальный тип малогабаритной антенны, он проанализировал много вариантов. При этом не были забыты классические проволочные антенны, которые при длине более L/4 работают достаточно эффективно. К сожалению, такие антенны, запитанные с конца, нуждаются в хорошей системе заземления. Разумеется, качественное заземление не требуется в случае применения полуволновой антенны, но ее длина оказывается такой же, как у полноразмерного диполя, запитанного по центру.
Таким образом, Joe решил, что самой простой антенной с хорошими параметрами является горизонтальный диполь, возбуждаемый в центре. К сожалению, как уже указывалось, длина полуволнового диполя 80-метрового диапазона часто является препятствующим фактором при его установке. Тем не менее, длина может быть уменьшена примерно до L/4 без фатального ухудшения характеристик. А если приподнять центр диполя и приблизить к земле концы вибраторов, получим классическую конструкцию Inverted V, которая дополнительно сэкономит площадь при установке. Следовательно, можно рассматривать предложенную конструкцию как Inverted V 40-метрового диапазона, который используется на 80 м (см. рис. выше). Полотно антенны образовано двумя вибраторами по 10,36 м, симметрично снижающимися от точки запитки под углом 90° друг к другу. При монтаже нижние концы вибраторов должны располагаться на высоте не менее 2 м над землей, для чего высота подвеса центральной части должна быть не менее 9 м. Малая высота подвеса обуславливает эффективное излучение под большими углами, что идеально подходит для связей на расстояниях до 250 км. Самым главным преимуществом подобной конструкции является то обстоятельство, что ее проекция не превышает 15.5 м.
Как известно, достоинством полуволнового диполя, питаемого по центру, является хорошее согласование с 50 или 75-омным коаксиальным кабелем без применения специальных согласующих устройств. Описываемая антенна в диапазоне 80 м имеет длину L/4 и, следовательно, не является резонансной. Активная составляющая входного импеданса мала, а реактивная - велика. Это означает, что при сопряжении такой антенны с коаксиальным кабелем, КСВ окажется слишком высок, и уровень потерь будет значителен. Проблема решается просто - необходимо применить линию с малыми потерями и использовать антенный тюнер для ее согласования с 50-омной аппаратурой. В качестве антенного фидера был использован 300-омный телевизионный плоский ленточный кабель. Меньшие потери обеспечивает двухпроводная воздушная линия, но ее сложнее завести в помещение. Кроме того, может потребоваться подстройка длины фидера, чтобы попасть в диапазон перестройки антенного тюнера.
В оригинальной конструкции концевые и центральный изоляторы были изготовлены из обрезков стеклотекстолита толщиной 1,6 мм, а для полотна антенны использовался изолированный монтажный провод диаметром 0,8 мм. Провода малого диаметра успешно эксплуатировались на радиостанции N2CX в течение нескольких лет. Разумеется, значительно дольше прослужат более прочные монтажные провода диаметром 1,6…2,1 мм.
Проводники плоского телевизионного кабеля недостаточно прочны и обычно обрываются в точках подключения к антенному тюнеру, поэтому необходимую механическую прочность и простоту подключения линии к тюнеру обеспечивает переходник, изготовленный из фольгированного стеклотекстолита.
Схема тюнера очень проста, и представляет собой последовательную резонансную цепочку, обеспечивающую согласование с коаксиальным кабелем.
________________________________________________________
Вот еще вариант:
Короткий вертикал на диапазон 80м
В конце 2009 г. Валдек, SP7GXP, сконструировал укороченную вертикальную антенну на диапазон 80 м. Конструкция состоит из вертикального штыревого излучателя, установленного на опорном изоляторе и в верхней части разделенного вторым изолятором. К излучателю подключена дельтообразная рамка, а ниже опорного изолятора в качестве противовеса располагается полуволновой диполь.
Размеры перечисленных элементов конструкции антенны составляют:
- длина излучателя от опорного изолятора до верхнего изолятора - 8 м;
- длина излучателя, установленного на верхнем изоляторе, - 3 м;
- длина рамки для fp = 3,8 МГц - около 7,7 м (для fp = 3,5 МГц - около 9,35 м);
- длина одного плеча диполя (противовеса) для fp = 3,8 МГц - минимум 18,7 м (для fp = 3,5 МГц - минимум 20,35 м);
- высота размещения диполя над поверхностью земли (крыши) - не менее 2 м.
Рамка должна быть отведена в сторону от вертикального излучателя. Кроме того, она служит двумя оттяжками верхней части излучателя. Длина коаксиального кабеля RG-58U - не менее 26,5 м.
Этапы настройки антенны с помощью трансивера и КСВ-метра:
- устанавливаем излучатель с рамкой;
- растягиваем полуволновой диполь на высоте минимум 2 метра над поверхностью, но не подключаем его к основанию антенны;
- питающий кабель подключаем к полуволновому диполю;
- включаем трансивер в режим передачи несущей и подбираем длину диполя так, чтобы получить минимум КСВ на частоте 3,780 МГц (или другой предпочтительной частоте);
- отключаем питающий кабель от диполя, подключаем концы диполя, а также экран (оплетку) питающего кабеля в одной точке, ниже изолятора основания (к кровле, земле и т.д.);
- жилу кабеля подключаем к излучателю;
- снова включаем трансивер в режим передачи и, подбирая длину рамки, настраиваем антенную систему на требуемую частоту (например, 3,780 МГц).
Чтобы антенна перекрывала весь диапазон (CW и SSB участки от 3,5 до 3,8 МГц), можно использовать 3 катушки с переключателями для получения соответствующих резонансных частот антенны. Катушки устанавливаются у опорного изолятора и к двум из них подключаются плечи диполя (противовеса), а к третьей - вертикальный излучатель. Число витков катушки подбираем экспериментально - в зависимости от участка диапазона.
Во время монтажа антенны следует придерживаться следующих правил. Если крыша или поверхность, на которой устанавливается антенна, не позволяют растянуть полноразмерный диполь по прямой линии, можно попробовать загнуть его концы («скрутить»), обязательно придерживаясь требования соблюдения необходимой высоты установки (не менее 2 м).
Для соблюдения правил безопасной эксплуатации антенны следует концы диполя, заканчивающиеся изоляторами, удалять от металлических предметов (например, ограждения, металлической стены и т.д.). Нельзя применять никакие «земляные» противовесы либо лежащие на земле! При монтаже антенны на земле нижняя часть, ниже опорного изолятора, должна иметь контакт с землей, а при монтаже на крыше необходимо соединить эту часть антенны (ниже изолятора) с молниеотводом.
Париж?! Брал!
Вашингтон?! Брал!
А после того как ты там полазил, приёмник перестал принимать отдалённые радиостанции, - говорил мне отец ещё в детстве.
С тех пор прошло несколько десятков лет, а приемник, как ни в чём не бывало, продолжает брать города. Честно скажу, что с приёмником я ничего не делал. Эти советские ламповые агрегаты будут работать и после апокалипсиса. Просто всё дело в антенне.
Поздним вечером, в
отблесках пламени камина, не включая электричества, жму клавишу старого
лампового радиоприёмника, светящаяся шкала с городами уютно насытила полумрак
комнаты, вращая верньер, настраиваюсь на радиостанции.
Длинноволновый диапазон
безмолвствует. Правда, ровно в прямоугольнике шкалы светящегося окошка города
Варшава на частоте около 1300 метров
была взята радиостанция «Польское Радио», а это составляет дальность по прямой
более 1150 км.
Средние волны берут местные и отдалённые радиостанции. А здесь взята
дальность более 2000 км.
Вот уже почти 2 года в Москве и области на
этих волнах (ДВ, СВ) прекратили работу центральные радиовещательные каналы
.
Особенно
живы короткие волны, здесь полный аншлаг. На коротких волнах радиоволны способны обойти вокруг Земли и
радиостанции реально принимать из любой точки земного шара, но условия распространения
радиоволн здесь зависят от времени и состояния ионосферы, от которой они
способны отражаться.
Включаю настольную лампу и на всех
диапазонах (кроме УКВ) вместо радиостанций сплошной шум, переходящий в рокот.
Теперь настольная лампа, включая сетевые провода – передатчик помех, который
мешает нормальному радиоприёму. Модные, в настоящее время, энергосберегающие лампы
и другие бытовые приборы (телевизоры, компьютеры) превратили сетевые провода в
антенны передатчиков помех. Стоило только сетевой провод от лампы отодвинуть на
пару метров от провода снижения антенны, как приём радиостанций возобновился.
Проблема помехоустойчивости была и в прошлом веке, и в диапазоне метровых волн её решали различными конструкциями антенн, которые так и назывались как «антишумовые».
Антишумовые антенны.
Описание антишумовых антенн я впервые прочитал в журнале «Радиофронт» за 1938 год (23, 24).
 |
| Рис. 2. |
 |
| Рис. 3. |
Аналогичное описание конструкции антишумовой антенны в журнале «Радиофронт» за 1939 год (06). Но здесь хорошие результаты получились в диапазоне длинных волн. Величина ослабления помех составила 60 дБ. Данная статья может представлять интерес для любительской радиосвязи на ДВ (136 кГц).
Правда, в настоящее время лучшие результаты получаются при использовании согласующего усилителя непосредственно в антенне, который по коаксиальному кабелю подключён к согласующему усилителю на входе самого приёмника.
Антенна метёлка.
Это была моя первая
самодельная антенна, которую я делал для детекторного приёмника. Первая
антенна, об которую я обжёгся, залуживая каждый проводок, строго по чертежу с
помощью транспортира выставляя углы наклона прутиков. Как я не старался, но
детекторный приёмник с ней не работал. Поставь я тогда вместо метелки крышку от
кастрюльки, эффект был бы аналогичный. Тогда, в детстве, спасла приёмник
сетевая проводка, один провод которой через разделительный конденсатор был
подсоединён к входу детектора. Вот тогда я понял, что для нормальной работы
приёмника длина антенного провода должна быть хотя бы 20 метров, а всякие там
электронные облачка, проводящие слои воздуха над метёлкой пусть останутся в
теории. Старожилы будут ещё вспоминать, что метёлка, прикреплённая к печной
трубе, исключительно хорошо ловила, когда дым шёл вертикально вверх. В деревнях
обычно топили печь к вечеру и в чугунках готовили ужин. К вечеру, как правило, стихает
ветер, и идёт столбом дым. В тоже время к вечеру происходит преломление волн от
ионизированного слоя поверхности земли и приём в этих диапазонах волн
улучшается.
Лучшие результаты можно получить с представленными ниже картинками антенн (рис 5 - 6). Это тоже антенны с сосредоточенной ёмкостью. Здесь проволочная рамка и спираль включает в себя 15 - 20 метров провода. Если крыша достаточно высокая и не из металла и свободно пропускает радиоволны, то такие композиции (рис. 5, 6) можно разместить на чердаке.
 |
| Рис. 5. "Радио всем" 1929 № 11 |
 |
| Рис. 6. "Радио всем" 1929 № 11 |
Рулеточная антенна.
Я использовал обычную строительную рулетку с длиной стального полотна 5 метров. Такая рулетка очень удобна в качестве антенны КВ диапазона, так как имеет металлическую клипсу, электрически связанную через вал с полотном ленты. Карманные приёмники с диапазоном КВ имеют чисто символическую штыревую антенну, в противном случае они бы не поместились в карман. Стоило мне только закрепить рулетку на штыревой антенне приёмника, как коротковолновые диапазоны в районе 13 метров стали захлёбываться от большого количества принимаемых радиостанций.
Приём на осветительную сеть.
Так называется статья в Журнале "Радиолюбитель" за 1924 год № 03. Теперь эти антенны вошли в историю, но при необходимости сетевыми проводами ещё можно воспользоваться в какой-нибудь затерянной деревушке, предварительно отключив все современные бытовые приборы.Самодельная Г – образная антенна.
Эти антенны представлены на рисунке 4. а, б). Горизонтальная часть
антенны не должна превышать 20 метров, обычно рекомендуют 8 – 12 метров. Расстояние
от земли не менее 10 метров. Дальнейшее увеличение высоты подвеса антенны
приводит к росту атмосферных помех.
Эту антенну я сделал из сетевой переноски на бобине. Такую антенну (рис. 8) очень легко развернуть в полевых условиях. Кстати детекторный приёмник с ней неплохо работал. На рисунке, где изображён детекторный приёмник, из одной сетевой бобины (2) сделан колебательный контур, а второй сетевой удлинитель (1) используется в качестве Г- образной антенны.
Рамочные антенны.
Антенна может быть выполнена в виде рамки, и является входным перестраиваемым колебательным контуром, который обладает направленными свойствами, что значительно ослабляет помехи радиоприёму.Магнитная антенна.
При её изготовлении используется ферритовый цилиндрический стержень, а также прямоугольный стержень, занимающий меньше места в карманном радиоприёмнике. На стержне помещается входной перестраиваемый контур. Достоинством магнитных антенн - маленькие габариты, а высокая добротность контура, и, как следствие высокая селективность (отстройка от соседних станций), которая в совокупности с направленным свойством антенны только добавят ещё одно преимущество, такое, как лучшая помехоустойчивость приёма в городе. Применение магнитных антенн в большей степени предназначено для приёма местных радиовещательных станций, однако высокая чувствительность современных приёмников ДВ, СВ и КВ диапазонов и перечисленные выше положительные свойства антенны обеспечивают неплохую дальность радиоприёма.
Так, например, я смог на магнитную антенну поймать отдалённую радиостанцию, но стоило только подключить дополнительно громоздкую внешнюю антенну, как станция затерялась в шуме атмосферных помех.
 |
| Магнитная антенна в стационарном приёмнике имеет поворотное устройство. |
На плоском ферритовом (аналогичным по длине цилиндрическом) стержне размером 3 Х 20 Х 115 мм марки 400НН для ДВ и СВ диапазонов на подвижном бумажном каркасе наматываются катушки проводом марки ПЭЛШО, ПЭЛ 0,1 – 0,14 , по 190 и 65 витков.
Для КВ диапазона контурная катушка размещается на диэлектрическом каркасе толщиной 1,5 - 2 мм и содержит 6 витков, намотанных с шагом (с расстоянием между витками) с длиной контура 10 мм. Диаметр провода 0,3 - 0,4 мм. Каркас с витками крепится на самом конце стержня.
Чердачные антенны.
Давно использую чердак для телевизионных и радиоприёмных антенн. Здесь, в дали от электропроводки, хорошо работает и антенна СВ и КВ диапазонов. Крыша из мягкой кровли, ондулина, шифера является прозрачной для радиоволн. В журнале «Радио всем» за 1927 (04) год даётся описание таких антенн. Автор С. Н. Бронштейн статьи «Чердачные антенны» рекомендует: «Форма может быть самой разнообразной, в зависимости от размеров помещения. Общая длина проводки должна быть не менее 40 – 50 метров. Материалом служит антенный канатик или звонковая проволока, укрепляемые на изоляторах. Грозовой переключатель при такой антенне отпадает».
Я использовал провод как одножильный, так и многожильный от электропроводки, не снимая с него изоляцию.
Потолочная антенна.
Это та самая антенна, на которую отцовский приёмник брал
города. Медный моточный провод диаметром 0,5 – 0,7 мм наматывался на карандаш,
а затем растягивался под потолком комнаты. Был кирпичный дом и высокий этаж, и
приёмник работал превосходно, а когда переехали в дом из железобетона, то
арматурная сетка дома стала преградой для радиоволн, и радио перестало
нормально работать.
Из истории антенн.
Возвращаясь в прошлое, мне интересно было узнать, как выглядела первая в мире антенна.
Первая антенна была предложена А. С. Поповым в 1895 году, представляла собой длинный тонкий провод, приподнятый с помощью воздушных шаров. Она была присоединена к грозоотметчику (приемнику, регистрирующему грозовые разряды), прототипу радиотелеграфа. А во время первой в мире радиопередачи 1896 года на заседании Русского физико-химического общества в физическом кабинете Петербургского университета от первого радиотелеграфного радиоприёмника, к вертикальной антенне был протянут тонкий провод (журнал «Радио» 1946 г. 04 05 «Первая антенна»).
 |
| Рис. 13. Первая антенна. |
При проектировании и эксплуатации своего «антенного поля» приходится постоянно лавировать на крохотном пятачке крыши между лифтовыми будками, шахтами вентиляции, всевозможными телевизионными, спутниковыми и прочими антеннами, различными кабельными коммуникациями, открытой проводкой радиовещания… К тому же, следует учитывать весьма пагубно действующую всесезонную «уборочную страду» 🙂 и опасные стихийные явления природы - штормовые шквалы ветра, грозовую активность. А чего стоит, скажем, обледенение… Кстати, зимой 2011 г. с этим столкнулись многие радиолюбители средней полосы России. Достаточно одного более или менее продолжительного дождя при «минусе» - даже без ветра - как тут же ваша красавица антенна, предмет былой гордости, прямо на глазах превращается в бесформенный обледенелый комок из искореженного металлолома, обломков стеклопластика и обрывков проводов!
Наверное, к стихиям же стоит отнести и налеты представителей родного коммунального хозяйства, а также прочих «органов, власть предержащих». В первую очередь, естественно, это касается коротковолновиков, проживающих в стандартных многоэтажных домах.
Число счастливых обладателей капитальных и надежных суперантенн неуклонно растет, но пока не так высоко, как хотелось бы. В первую очередь капитал обычно тратится на приобретение «буржуйского аппарата», а на покупку фирменной антенны денег уже не хватает…
Что же тогда остается делать среднестатистическому отечественному радиолюбителю, у которого на крышу своего дома и доступа то свободного зачастую практически нет? А ведь работать в мировом эфире хочется, да еще желательно не абы как, а с максимально возможной эффективностью.
Вот и изобретаются («голь на выдумку хитра!») различные дешевые альтернативные варианты: оконные и балконные мини-конструкции, антенны «для экстренной работы», 🙂 «невидимые», «резервные», «одноразовые» - чуть ли не из тонюсенького медного проводка, «на пуговицах», как в эпоху «шпионской пятой категории»…
Выбрать оптимальную антенну, исходя из большого разнообразия форм и параметров, а также конкретных местных условий, не всегда достаточно просто. Все знают, что «хорошая антенна - лучший усилитель». Увы, далеко не все могут позволить себе иметь больше одной антенны, а уж по нескольку на каждый диапазон - вообще мечта… Кое-кто вынужден отказаться от работы, скажем, на соседнем с 7 МГц диапазоне 80 м только из-за того, что его «Инвертед» имеет там слишком высокий КСВ. Впрочем, к сожалению, бывает и так, что на согласование трансивера с антенной почти не обращается внимания. Лично сам знаю довольно курьезный случай, когда один коротковолновик, заменив старенького самодельного «Лаповка» на импортный аппарат, «прицепил» его к привычной «веревке», наивно полагая, что «там же есть защита выходных транзисторов…».
В литературе неоднократно описывались «антенны бедного радиолюбителя», однако все они далеко не самые простые и вовсе не дешевые конструкции. К сожалению, порой, по недосмотру авторов описаний, бывает, упускаются из виду и отдельные немаловажные детали - например, длина двухпроводной линии или материал мачты, которую иногда недопустимо выполнять металлической. Это затрудняет повторение конструкции неискушенными коллегами.
Начинающие (а, впрочем, чего греха таить, также и некоторые «заканчивающие», 🙂) радиолюбители используют в основном простейшие антенны - «Delta Loop» диапазона 80м (к тому же, часто имеющую неудачное расположение и запитанную как было удобнее по месту), «пресловутую» Inverted V да четвертьволновый Ground Plane… Для работы на других диапазонах (а желательно бы на всех!) может применяться то или иное согласующее устройство. Результаты работы антенны при этом, в зависимости от оптимизации на отдельном диапазоне, варьируются от очень хороших и до очень плохих. Кое-кто из коротковолновиков даже подбирает длину кабеля для «улучшения» КСВ…
Однако все же не стоит забывать о сути, о том, что никакое согласующие устройства, каким бы оно ни было хитроумным, не в состоянии уменьшить КСВ в фидере антенны. С его помощью можно добиться идеального согласования только лишь между нашей радиостанцией и самим согласующим устройством, расположенным на том же самом рабочем столе в шэке. Главный достигнутый эффект здесь в другом - передатчик, как говорится, «удалось обмануть», и выходной каскад выдаст всю возможную мощность. Но потери мощности непосредственно в самом фидере никуда не исчезли.
Как не раз отмечалось, обычный диполь с КСВ около 1, предназначенный для диапазона 80м, на частоте 7 МГц (где он является уже волновым вибратором с входным сопротивлением около 4кОм) будет иметь КСВ порядка 53, а в диапазоне 20 м получаем КСВ=57. Допустим, что с помощью некоего согласующего устройства (тюнера) удалось получить КСВ между трансивером и СУ и на этих диапазонах также равный 1. Но фидер-то все равно рассогласован с нагрузкой (излучателем). Применив двухпроводную линию, имеющую сравнительно низкие потери, на это можно было бы закрыть глаза, и все-таки с переменным успехом работать в эфире, но тут сразу возникает другая проблема - а как же конструктивно подвести ту самую открытую двухпроводную линию к столу оператора? Не будешь ведь то и дело выбегать на балкон к установленному там согласующему устройству! Если есть возможность пропустить проводники через окно - это прекрасно. А если нет? Да и стоит ли иметь возле своего рабочего места определенное ВЧ излучение? К тому же, согласующее устройство для симметричного фидера несравнимо сложнее конструктивно и в настройке, чем согласующее устройство для несимметричной нагрузки.
Предлагаемый вариант антенной системы на основе разработки Олега Сафиуллина, UA4PA, решает большинство поставленных вопросов. Такая антенна отнюдь не призвана заменить другие, гораздо более эффективные конструкции, но может заинтересовать тех радиолюбителей, которые не имеют достаточных ресурсов, свободной площади и подходящих опор для развешивания полотна антенны.
Многих начинающих коротковолновиков в базовом описании антенны UA4PA часто отпугивает необходимость установки на крыше вертикального штыря высотой 11,2м и проблема расположения на ограниченном пространстве под ним противовесов такой же длины. Между тем, в журнале «Радио», в прежние годы едва ли не единственном источнике нужной для радиолюбителя информации, давно была предложена идея о применении данного способа согласования к диполю, имеющему практически любые размеры плеч. При этом отмечалось, что за счет увеличения эффективной излучающей части такая антенна даже лучше относительно короткого вертикала работает на низкочастотных диапазонах, а также сам диполь может быть с успехом расположен и в виде Inverted Vee. На моей личной радиостанции (позывной в советское время - UB5LEW) почти 20 лет в качестве надежного резерва с успехом использовался простой наклонный луч длиной 35,5м с питанием с конца, но при помощи соответствующего отрезка кабеля соединенный с согласующим устройством.
Сама идея О.Сафиуллина получила активно обсуждалась в радиолюбительских кругах и на соответствующих форумах в Интернете. Главным недостатком подобной антенны ее рьяные противники (впрочем, в основном «теоретики», даже не ставившие перед собой задачу практических испытаний конструкции) называли работу коаксиального кабеля в режиме стоячей волны - дескать, всем известные компьютерные программы при анализе потерь просто «приходят в ужас» 🙂
Да, по-видимому, для сторонников QRO, любителей «закачать киловатт», эта антенна действительно не подходит - кабель может попросту расплавиться и выгореть… Однако для многих коротковолновиков, довольствующихся стандартной колебательной мощностью импортного аппарата в 100 Вт, потери в кабеле, который функционирует в режиме 100% стоячей волны (в данном случае это же вовсе и не фидер, а часть самого антенного полотна, только лишь почти не излучающая!), отнюдь не так страшны, как их малюют!
Естественно, потери есть в любом реальном фидере, но их можно в какой-то мере снизить, используя, например, кабель с более высоким волновым сопротивлением или же лучшего качества.
Ранее я применял 100-омный кабель РК-100-4-31 диаметром около 8мм с двойной оплеткой и омедненной стальной жилой, а в настоящее время - РК-75-7-11. Для того чтобы он, довольно толстый и упругий, не елозил по рабочему столу миниатюрным и легким коробком согласующего устройства, короткая часть линии вблизи согласующего устройства - длиной примерно до полуметра - вообще выполнена из тонюсенького RG-58.
Неоспоримое достоинство способа согласования, предложенного Олегом Сафиуллиным, - настройка всей антенной системы для работы на любом диапазоне непосредственно на рабочем столе коротковолновика. При этом между трансивером и согласующем устройством (а далее - начинается сама антенна!) легко достигается КСВ=1, т.е. выходной каскад выдаст «на гора» все 100% положенной мощности, а единственный КПЕ позволяет при необходимости мгновенно подстроить антенну поточнее и на краях диапазонов.
К недостаткам такого согласующего устройства можно отнести лишь необходимость подбора отводов в катушке колебательного контура, а также ограниченность применения - исключительно с одной данной антенной в ее конкретном исполнении и расположении. Любые попытки применить готовое согласующее устройство с какой-либо другой антенной обязательно приведут к появлению определенного рассогласования, и неизбежно потребуется полная перенастройка всего устройства.
Отдельные радиолюбители, установив вертикальный излучатель высотой 11,2м и подключив его через коаксиальный кабель произвольной длины и согласующее устройство Т-образного типа (например, фирмы MFJ), добились превосходных результатов. Что же, замечательно! Только не следует утверждать, что в данном случае якобы используется «антенна UA4PA», не замечая при этом, что от самой идеи согласования «по Сафиуллину», кроме длины штыря, ничего не осталось…
Схема СУ приведена ниже (для упрощения показаны отводы только для одного диапазона) и каких-либо особенностей не имеет - обычный параллельный колебательный контур (как и в оригинале антенны UA4PA) с индикатором протекающего в антенне тока.
Сравнивая предлагаемое согласующее устройство с широко распространенными Т-образными, Г-образными и П-образными согласователями, легко заметить выигрыш по эргономичности (один переключатель диапазонов да всего одна ручка плавной настройки) и по габаритам. Впрочем, как говорится, и тут возможны варианты, вплоть до применения роликовых вариометров.
Сама антенна представляет собой «уроненную вниз» одним концом известную конструкцию G5RV с двухпроводной воздушной линией.
Размеры вибратора (материал - биметалл медь/сталь диаметром 2мм) - общей длиной около 31м - выбраны исходя из имеющихся возможностей размещения на местности. Верхняя часть непосредственно активного полотна представляет собой некое подобие вертикала (к сожалению, в какой-то степени приближенного верхним концом к стене панельного девятиэтажного дома - а куда тут денешься?), а вторая половина - соответственно, противовеса. Двухпроводная линия, идущая к балкону, и далее, без каких-либо ухищрений, сам кабель (естественно, с учетом коэффициента укорочения) дополняют длину всей системы до требуемых 42,5 м.
Размеры линии - длина каждого проводника по 10,4м, материал - медный провод диаметром 1,8мм, изоляционные распорки, установленные через каждые 30 см, выполнены из листового фторопласта толщиной 3мм. Расстояние между проводниками не критично, и для волнового сопротивления 200 - 400 Ом находится в пределах 50 - 150 мм (в моей антенне - 50 мм).
При этом: а) отсутствуют дополнительные потери на участке «балкон - центр полотна» за счет замены коаксиального кабеля воздушной линией, и б) имеется достаточно комфортное продолжение антенно-фидерного устройства непосредственно по квартире (в моем случае - в следующую от балкона комнату) коаксиальным кабелем.
Единственный критичный параметр - это необходимая длина отрезка кабеля от двухпроводной линии до согласующего устройства, которая рассчитывается по формуле:
Излишек в любом удобном месте можно свернуть в бухту. Сам О.Сафиуллин указывал на желательность применения кабеля с более высоким волновым сопротивлением (для снижения потерь), а также на возможность подстановки в формулу вместо значения 42,5 логически напрашивающихся кратных величин в 85 или же 21,3м (в последнем случае антенна будет работать только в диапазонах от 40 до 10 м).
Конструкция согласующего устройства
Размеры примененного мной корпуса согласующего устройства невелики - всего лишь 190x125x70мм, и он весьма гармонично смотрится в комплекте с трансивером Yaesu FT-897. Для достижения желаемой малогабаритности устройства я сознательно отошел от классически принятых канонов, уменьшив расстояние между катушками и стенками корпуса в ущерб некоторой доле эффективности.
Конструкция согласующего устройства:
Переключатель SA1 (по схеме выше) - обычный ПГК, 11П4Н (11 положений, 4 направления). КПЕ С1 - с максимальной емкостью около 150 пФ. Можно применить КПЕ с большей максимальной емкостью, а то и вообще отказаться от дополнительных конденсаторов и галеты SA1.4, но при этом следует иметь в виду, что настройка контура станет значительно «острее».
Кстати, даже при небольшой мощности возбуждения напряжение на колебательном контуре может достигать значительной величины. Дополнительно «пристегиваемые» конденсаторы при подводимои мощности порядка 100 Вт (импортный трансивер либо UW3DI с выходным каскадом на лампе ГУ-29 и т.п.) должны иметь рабочее напряжение не ниже 2 кВ (обычные КСО-3 с напряжением до 500 В «прошивает»). Остальные детали обозначены на принципиальной схеме или видны на фото согласующего устройства и дополнительных пояснений не требуют.
Катушки для СУ каждый радиолюбитель свободно подберет из любых имеющихся в наличии с близкими параметрами - они абсолютно не критичны, общее количество витков вполне можно «прикинуть на глаз», исходя из самого низкочастотного требуемого диапазона, а отводы будут подобраны в процессе настройки. В подходе к выбору моточных изделий следует руководствоваться одним - желательно добиться как можно более высокой добротности катушки. Если есть возможность, катушки целесообразно выполнить из посеребренного провода (хотя бы L1).
Данные катушек индуктивности: L1 намотана на керамическом ребристом каркасе (а можно и без него) диаметром 32 мм и содержит 8 витков посеребренного провода 02,2 мм, намотка с шагом 5 мм; L2 намотана на керамическом каркасе 060 мм и содержит 23 витка провода ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм, намотка с шагом 1,8 мм.
Переключаемые по диапазонам отводы от катушек, считая от верхнего (по схеме) вывода (указано их приблизительное положение), а также емкости подключаемых на низкочастотных диапазонах дополнительных конденсаторов приведены в таблице.
Настройка
После заделки разъемов, вооружившись терпением, пинцетом и паяльником, можно приступать к настройке согласующего устройства. На первоначальном этапе с помощью элементарных измерительных приборов - ГСС и лампового вольтметра, либо ГИРа - желательно подобрать отводы контура по диапазонам при среднем положении ротора КПЕ и отключенном от согласующего устройства передатчике. Затем,контролируя КСВ по включенному между трансивером и согласующим устройством КСВ-метру либо посматривая на запрятанный в «буржуйский» аппарат ЖКИ, подбирается согласование 50-омного выхода передатчика с контуром, т.е. отвод делается в той точке, где входное сопротивление будет около 50 Ом. При этом следует учитывать, что, скорее всего, может потребоваться и подбор точки включения в контур кабеля антенны на каждом отдельном диапазоне.
Конкретно все налаживание согласующего устройства не составляет особого труда и вполне доступно даже начинающему коротковолновику (в этом случае для простоты и приобретения начального опыта можно ограничиться одним диапазоном - 80 или 40м). А в итоге радиолюбитель получает простую, дешевую, малозаметную и труднодоступную для посторонних людей коротковолновую антенну, позволяющую даже в стесненных городских условиях неплохо работать в эфире на всех любительских KB диапазонах!
Кстати, в диапазоне 160м параллельный контур согласующего устройства у меня не используется, т.к. вибратор при имеющейся длине в 42,5 м является полуволновым только для 3,5 МГц. Примерно равный по длине четверти волны на 1,8 МГц, он согласовывается с помощью последовательно включенной небольшой дополнительной катушки (каркас - диаметром 25мм, провод ПЭВ-2 - диаметром 1,5 мм, 18 витков, намотка - виток к витку). Для большей эффективности следует настроить и сам контур СУ на 160 м, при этом либо включить специальную удлинительную индуктивность между контуром и разъемом для кабеля, либо в формуле для расчета длины кабеля применить исходную цифру 85 м. В этом случае методика настройки согласующего устройства на 1,8 МГц будет аналогична другим диапазонам.
Результаты
В заключение, несколько слов об эффективности антенны. За счет наклонного расположения вибратора, в какой-то степени приближающегося к вертикали, значительная составляющая излучения в диаграмме направленности приходится на прижатый к земле лепесток, что благоприятно для проведения дальних радиосвязей. При установке антенны возможны любые практически осуществимые вариации как с пространственным расположением и длиной элементов в любом конкретном месте, так и с размерами согласующей линии - главное, лишь бы общие габариты вписывались в формулу.
Любители компьютерных расчетов могут смоделировать ожидаемые диаграммы направленности, а также посчитать КПД антенны и «недопустимые потери» в кабеле 🙂
В процессе настройки согласующего устройства на трансивере FT-897 с выходной мощностью 100 Вт в диапазоне 1,8 МГц были проведены радиосвязи с OH3XR, UA9KAA, LA3XI; в диапазоне 3,5 МГц - с UA0WB, RKOUT, E7/DK9TN; в диапазоне 7 МГц - с 4S7AB, P40L, VQ9JC; в диапазоне 10 МГц - с 9M6XRO/P, TS7TI, OY6FRA; в диапазоне 14 МГц - с КН6МВ, 9Q500N, WH0DX (с первого вызова!), в диапазоне 18 МГц - с KH0/KT3Q, ZS6X, 9М2ТО, в диапазоне 21 МГц - с BD6JJX; BD1ISI, HS0ZEE; в диапазоне 24 МГц -CVQ9LA, 5Р5Х, EX8MLE; в диапазоне 28 МГц - с 4J9M, OG20YL, IK2SND.
Справедливости ради отмечу, что все радиосвязи - телеграфные, поскольку из всех других видов излучения я предпочитаю именно этот.
Антенна в ежедневной практической работе на всех любительских диапазонах полностью оправдала ожидаемые рабочие характеристики и позволяет проводить уверенные радиосвязи со всеми континентами и различными экспедициями, не испытывая особой потребности в дополнительном усилителе мощности. Впрочем, исключив из схемы сравнительно слаботочный тумблер (здесь он применен сознательно, для удобства коммутации заземления антенны) и увеличив электрическую прочность КПЕ и катушек, вполне допустимо увеличить колебательную мощность передатчика до 300 - 500 Вт. Аналогичный вариант конструкции длительное время эксплуатировался автором совместно с разными усилителями на лампах ГУ-50 (от 2 до 4 шт.), при этом сколько-нибудь заметного, а уж тем более, существенного нагрева кабеля, а также помех телевидению совершенно не наблюдалось.
При соответствующей настройке данное согласующее устройство можно с успехом применить и с другой антенной (например, Delta Loop) для повышения эффективности ее согласования при работе на всех любительских диапазонах.
Диапазон КВ содержит ряд частот радиосвязи (27 МГц, повсеместно используемые водителями), вещание множества станций. Телепередач здесь нет. Сегодня рассмотрим любительский ряд, задействованный различными энтузиастами радиосвязи. Частоты 3,7; 7; 14; 21, 28 МГц диапазона КВ, относящиеся, как 1: 2: 4: 6: 8. Важно, как увидим далее, становится возможным сделать антенну, которая ловила бы всех номиналы (вопрос согласования – дело десятое). Верим, всегда найдутся люди, воспользующиеся информацией, ловите радиопередачи. Сегодняшняя тема – КВ антенна своими руками.
Разочаруем многих, сегодня речь опять пойдет про вибраторы. Объекты Вселенной образованы вибрациями (воззрения Николы Теслы). Жизнь притягивает жизнь, это движение. Чтобы дать волне жизнь, необходимы колебания. Изменения электрического поля порождают отклик магнитного, так выкристаллизовывается частота, несущая информацию эфиру. Обездвиженное поле мертво. Постоянный магнит не породит волну. Образно говоря, электричество является мужским началом, существует только в движении. Магнетизм качество, скорее, женское. Впрочем, авторы углубились в философию.
Считается, для передачи предпочтительно использовать горизонтальную поляризацию. Во-первых, диаграмма направленности по азимуту не является круговой (вскользь говорили), помех будет заведомо меньше. Знаем, для связи оборудуются различные объекты наподобие кораблей, авто, танков. Нельзя терять команды, приказы, слова. Не тем боком объект повернется, а поляризация горизонтальная? Несогласны с известными, уважаемыми авторами, пишущими: вертикальная поляризация избрана связью за антенну более простой конструкции. Коснись дело любителей, речь, скорее, о преемственности наследия предыдущих поколений.
Добавим: при горизонтальной поляризации параметры Земли меньше влияют на распространение волны, впридачу при вертикальной фронт терпит затухание, лепесток приподнимается до 5 – 15 градусов, нежелательно при передаче на дальние расстояния. Для антенн (несимметричных) с вертикальной поляризацией важно хорошее заземление. Напрямую зависит КПД антенны. Лучше зарыть провода длиной порядка четверти волны землей, чем больше, тем выше КПД. Пример:
- 2 провода – 12 %;
- 15 проводов – 46 %;
- 60 проводов – 64 %;
- ∞ проводов – 100%.
Увеличение числа проводов снижает волновое сопротивление, приближаясь к идеальному (указанного типа вибратора) – 37 Ом. Заметьте, качество не стоит приближать к идеалу, 50 Ом согласовывать с кабелем не нужно (в связи применяется РК – 50). Великое дело. Дополним пакет информации простым фактом, при горизонтальной поляризации сигнал складывается с отраженным Землей, давая прирост 6 дБ. Столько минусов выказывает вертикальная поляризация, применяют (с проводами заземления интересно получилось), мирятся.
Устройство КВ антенн сводится к простому четвертьволновому, полуволновому вибратору. Вторые меньше размерами, принимают хуже, вторые проще согласовать. Ставятся мачты вертикально, используя распорки, растяжки. Описывали конструкцию, вешаемую на дерево. Не каждый знает: на расстоянии половины волны от антенны не должно быть никаких помех. Касается железных, железобетонных конструкций. Повремените радоваться, на частоте 3,7 МГц расстояние составляет… 40 метров. Антенна высотою достигает восьмого этажа. Создавать четвертьволновой вибратор непросто.
Удобно возводить вышку послушать радио, решили припомнить старенький способ ловли длинных волн. Внутренние ферромагнитные антенны найдетев приемниках советских времен. Посмотрим, годятся ли конструкции прямому назначению (ловля вещания).
Магнитная антенна КВ диапазона
Допустим, возникла надобность принять частоты 3,7 – 7 МГц. Давайте посмотрим, можно ли спроектировать магнитную антенну. Сформирована сердечником круглого, квадратного, прямоугольного сечения. Ведется пересчет размеров формулой:
do = 2 √ рс / π;
do - диаметр круглого стержня; h, c - высота, ширина прямоугольного сечения.
Намотка ведется не всей длины, собственно нужно рассчитать, сколько мотать, выбрать тип провода. Возьмем пример старенького учебника проектирования, попробуем рассчитать КВ-антенну частот 3,7 – 7 МГц. Примем сопротивление входного каскада приемника 1000 Ом (на практике читатели измеряют входное сопротивление приемника самостоятельно), параметр эквивалентного затухания входного контура, при котором достигается заданная избирательность, dэр равным 0,04.
Антенна, проектированием которой занимаемся, входит в состав резонансного контура. Получается каскад, наделенный некой избирательностью. Как спаять, думайте сами, просто следуем формулам. Проводящим расчет понадобится найти максимальную, минимальную емкости подстроечного конденсатора, пользуясь формулой: Cmax = K 2 Cmin + Co (K 2 – 1).
К – коэффициент поддиапазона, определяемый отношением максимальной резонансной частоты к минимальной. В нашем случае 7 / 3,7 = 1,9. Выбирается из непонятных (согласно учебнику) соображений, по примеру, приведенному текстом, возьмем равной 30 пФ. Не сильно ошибемся. Пусть Cmin = 10 пФ, находим верхний предел подстройки:
Cmax = 3,58 х 10 + 30 (3,58 – 1) = 35,8 + 77,4 = 110 пФ.
Округлили, разумеется, можно взять переменный конденсатор большего диапазона. Пример дает 10-365 пФ. Вычислим необходимую индуктивность контура, пользуясь формулой:
L = 2,53 х 10 4 (K 2 – 1) / (110 – 10) 7 2 = 13,47 мкГн.
Смысл формулы понятен, добавим, 7 – верхняя граница диапазона, выраженная МГц. Выбираем сердечник катушки. На частотах диапазона у сердечника магнитная проницаемость М = 100, выбираем феррит марки 100НН. Берем стандартный сердечник длиной 80 мм, диаметром 8 мм. Отношение l / d = 80 / 8 =10. Из справочников извлекаем действующее значение магнитной проницаемости md. Получается 41.
Находим диаметр намотки D = 1,1 d = 8,8, количество витков намотки определяется формулой:
W = √(L / L1) D md mL pL qL;
коэффициенты формулы считываем визуально, пользуясь графиками, приведенными ниже. Рисунки покажут справочные цифры, использованные выше. Марку феррита ищите, не одним хлебом жив человек. D выражено сантиметрами. Авторы получили: L1 = 0,001, mL = 0,38, pL = 0,9. qL вычислим, пользуясь формулой:
qL = (d / D) 2 = (8 / 8,8) 2 = 0,826.
Подставляем цифры в конечное выражение расчета количества витков ферритовой КВ антенны, получается:
W = √ (13,47 / 0,001) х 0,88 х 41 х 0,38 х 0,9 х 0,826 = 373 витка.
Каскад нужно завести на первый усилитель приемника, минуя входной контур. Больше скажем, сейчас рассчитали средства избирательности диапазона 3,7-7 МГц. Помимо антенны включает входную цепь приемника одновременно. Поэтому потребуется рассчитать индуктивность связи с усилителем, выполняя условия обеспечения избирательности (берем типичные значения).
Lсв = (dэр - d) Rвх / 2 π fmin K 2 = (0,04 - 0,01) 1000 / 2 х 3,14 х 3,7 х 3,61 = 0,35 мкГн.
Коэффициент трансформации составит m = √ 0,35 / 13,47 = 0,16. Находим число витков катушки связи: 373 х 0,16 = 60 витков. Намотку антенны ведем проводом ПЭВ-1 диаметром 0,1 мм, катушку мотаем ПЭЛШО диаметром 0,12 мм.
Многих, наверное, интересует несколько вопросов. Например, назначение Со формул расчета переменного конденсатора. Автор вопрос стыдливо обходит, якобы начальная емкость контура. Трудолюбивые читатели просчитают резонансные частоты параллельного контура, в котором впаяна начальная емкость 30 пФ. Незначительно ошибемся, порекомендовав поместить рядом с переменным конденсатором подстроечный емкости 30 пФ. Ведется доводка цепи. Новичков интересует схема электрическая, куда войдет самодельная КВ антенна… Параллельный контур, сигнал с которого снимается трансформатором, образован намотанными катушками. Сердечник общий.
Готова самостоятельная КВ-антенна. Такую найдете в туристическом приемнике (сегодня популярны модели с динамо-машиной). Антенны КВ диапазона (а тем более СВ) были бы велики, если сделать конструкцию в виде типичного вибратора. Подобные конструкции не применяются портативной техникой. Простейшие КВ антенны занимают много места. Прием получше. Назначение КВ антенны улучшать качество сигнала. В квартире, лоджии. Рассказали, как сделать КВ антенну миниатюрных размеров. Вибраторы применяйте на даче, в поле, лесу, на открытой местности. Материал предоставлен конструкторским справочником. Книжка полна ошибок, а результат вроде получился сносный.
Даже старенькие учебники грешат пропущенными редакторами опечатками. Касается не одной отрасли радиоэлектроники.
