Рамкова кв антена на 40 метрів. Приймальні антени кв діапазону. Багатодіапазонний диполь на WARC діапазони

Ця антена – моя перша розробка, яка отримала публікацію в журналі «Радіо». Було це багато, багато років тому, далекого 1988 р. У той час «Радіо» був єдиним журналом для радіоаматорів у СРСР, черга на публікацію становила близько трьох років. Так що ця рамкова антена реально була розроблена та виготовлена ​​у 1985-86р. Точної дати зараз уже не пам'ятаю.

Хоча публікація була в розділі «Спортивна апаратура», основна мета розробки була в покращенні якості, а найчастіше навіть просто можливості прийому «ворожих голосів з-за бугра». В епоху інтернету та смартфонів важко повірити, що радіоприйом на КВ колись був єдиним альтернативним джерелом інформації, яка не пройшла політичної цензури.

Була ціла мережа глушників, яка накидалася, як зграя вовків, на Голос Америки, Радіо Свобода та інші станції. Розібрати щось у таких умовах на ВЕФ або Океан зі штатною телескопічною антеною було майже неможливо. А ось на цю рамку за сприятливого збігу обставин вдавалося щось прийняти.

У ті роки навіть існування мовних діапазонів 19, 16, 13 і 11 метрів було мало не державною таємницею. Про їхнє існування знали лише щасливі власники імпортної радіоприймачів, та й, зрозуміло, радіоаматори.

У таких умовах опублікувати опис антени для прийому ворожих голосів, на глушіння яких держава витрачала великі гроші, було абсолютно нереально. Тому я зробив акцент на аматорські діапазони. Думаю, редактори журналу чудово це розуміли, але вже почалася перебудова... Загалом, це була моя перша публікація в солідному радіотехнічному журналі.

На мій великий подив, ця конструкція не забута навіть через 30 років. Передрук із журнальної статті можна знайти на декількох сайтах. При недавніх експериментах з приймачем SDR мені знадобилася кімнатна антена. Після довгих пошуків я все-таки повернувся до цієї старої схеми, нічого краще знайти не вдалося. В антеній техніці не так багато нових схемотехнічних рішень.

Але слід зазначити, що у 80-х роках минулого століття найсильнішими джерелами перешкод у міській квартирі були тиристорні світлорегулятори (на щастя, їх було небагато). У наші дні ситуація змінилася на гірше. Імпульсні блоки живлення, цифрова техніка, комп'ютери та інші принади, без яких зараз не обійтися, призвели до сильного забруднення електромагнітного середовища.

В результаті на КВ прийом на кімнатну антенустав майже неможливим. Якщо 30 років тому я впевнено приймав у діапазоні 10 м на цю антену в панельному залізобетонному будинку сигнали супутників серії «Радіо», то зараз зміг прийняти лише найпотужніші станції мовлення.

Тим не менш, у сільській місцевості та на природі антена може виявитися дуже корисною та ефективною. Тому я розміщую її опис на своєму сайті. Початковий текст статті та оригінальні малюнки, на жаль, загублені. Тому мені нічого не залишається, як використати матеріали журнальної публікації, додавши до тексту кілька коментарів.

Короткохвильовики-спостерігачі нерідко не мають можливості використовувати зовнішню антену і змушені в таких випадках задовольнятися кімнатною. І якщо радіоаматор живе у міській квартирі, то антена нерідко виявляється ніби в екранованій камері, утвореній арматурою бетону. Це не лише послаблює корисні сигнали, а й посилює поля місцевих перешкод. У подібній ситуації доцільно використовувати антену з мінімальною чутливістю до перешкод, розмістивши її у вікні або на балконі.

Один з можливих варіантівРозв'язання цього завдання - застосування невеликих рамкових антен, периметр яких не перевищує чверті довжини хвилі. Такі антени вже широко застосовуються як приймально-передавальні на аматорських радіостанціях. Наявність яскраво вираженого мінімуму в діаграмі спрямованості рамки дозволяє часом послабити перешкоди. Змінюючи положення антени у вертикальній та горизонтальній площинах, можна покращити якість прийому навіть у тому випадку, якщо сигнал та перешкода приходять з одного напрямку, але під різними кутами до горизонту. У деяких випадках за допомогою рамкової антени, використовуючи методи компонентної селекції, вдається підвищити перешкода і реальну вибірковість радіоприймача поблизу джерел перешкод. Крім того, так як така антена не вимагає застосування заземлення, зменшується ймовірність появи мультиплікативного фону, а завдяки налаштуванню в резонанс підвищується вибірковість приймача по дзеркальному та іншим побічним каналам.

Антенна, що описується нижче, призначена для роботи з будь-яким аматорським приймачем в діапазонах 3.5, 7, 14, 21 і 28 МГц. Завдяки мінімуму на діаграмі спрямованості вона послаблює сигнал, що заважає, на 26 дБ на частоті 28 МГц і на 20 дБ на 3,5 МГц. Рамка діаметром 300 мм виготовлена ​​з телевізійного. коаксіального кабелю. Частотна залежність її добротності та діючої висоти показана на рис.1.

Щоб підвищити відношення сигнал/шум у приймальній системі, рамка конструктивно об'єднана з підсилювачем, застосування якого також полегшує її симетрування та узгодження з приймачем. Принципова схема підсилювача показано на рис. 2. Діапазон його робочих частот за рівнем -3 дБ - щонайменше 3...30 МГц. Коефіцієнт посилення за напругою – 12 дБ. Рівень шумів на виході смуги 3 кГц на навантаженні 75 Ом вбирається у 0,3 мкВ. Динамічний діапазон – не менше 90 дБ. Опір навантаження – 75 Ом. Підсилювач живлять від джерела напругою 9 В. Струм - 8 мА.

Реально рамка перекривала діапазон частот приблизно від 5,8 до 30 МГц, тобто. мовні та аматорські діапазони від 49 до 10 м. На 80 м одновиткова рамка діаметром 30 см, звичайно ж, неефективна. Чи не судіть суворо за наведені вище цифри, вони не претендують на абсолютну точність, але близькі до реальності. Ще на принципової схемиу журналі була друкарська помилка, виток і стік VT1 поміняні місцями. Тут я цю помилку виправив.

На робочу частоту антену налаштовують здвоєним конденсатором змінної ємності С5. При роботі в діапазоні 3.5 і 7 МГц паралельно до його секцій підключають додаткові конденсатори С1, С2 і С3, С4 відповідно.

Напруга, наведена в рамці WA1, надходить на вхід підсилювача, перший каскад якого виконаний за симетричною схемою диференціальної на польових транзисторах VT1 і VT2. Високий вхідний опір каскаду практично не знижує добротність антени, а також дозволяє значно послабити прямий антенний ефект, що спотворює діаграму спрямованості. Дроселі L1 та L2 забезпечують придушення низькочастотних наведень.

Вихідний підсилювач зібраний на біполярному транзисторі VT3, включеному за схемою із загальним емітером, і охоплений глибоким паралельним негативним зворотним зв'язком по напрузі через ланцюг R2, C10. Це дозволило отримати рівномірне посилення у широкій смузі частот, а також малі вхідний та вихідний опори підсилювача .

Така побудова пристрою забезпечила його хорошу лінійність та узгодження з коаксіальним кабелем, яким сигнал подається на вхід приймача. Живлення на підсилювач надходить з приймача окремим екранованим проводом.

Зовнішній виглядантени показано на рис. 3 на початку сторінки, розміщення елементів у корпусі – на рис. 4.

Рамка 2 виконана з коаксіального кабелю РК-75-4-15 і закріплена на двох хрестоподібно розташованих розпірках 1 і 8 (див. креслення на рис. 5) з будь-якого діелектричного матеріалу (органічне скло, фанера і т.п.) відрізками дроту 9 діаметром 0,8 мм. У верхній частині кабелю зовнішня оболонка та екранна обплетення 11 видалені на відстані 10 мм (вигляд А). Внутрішню оболонку 10 тут обмотують ізоляційною ПВХ-стрічкою (на рис. 4 не показана).

Корпус 7 та передня стінка 4 виготовлена ​​з листової латуні товщиною 0,25 мм. Їхні креслення наведені на рис. 5. Корпус можна спаяти з двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1 мм. Екранне обплетення кабелю припаяне безпосередньо до корпусу. Гайка 6 (М9), що припаяна до торця корпусу, використовується для кріплення антени на поворотній голівці малогабаритного фотоштативу. Така конструкція дозволяє легко змінювати положення антени у просторі та відбудовуватись від перешкод. Ручка налаштування 5 виготовлена ​​з ебоніту.

Підсилювач зібраний на друкованій платі 3 розмірами 75 х 25 мм із фольгованого склотекстоліту товщиною 1 мм. Креслення друкованої плати та розміщення деталей на ній наведено на рис. 6.

В даний час при виготовленні підсилювача є сенс доопрацювати плату під SMD компоненти

Дроселі L1 і L2 намотані на кільцевих магнітопроводах типорозміру К7 х 4 х 2 з фериту з початковою магнітною проникністю 400 ... 1000 і містять по 25 витків дроту ПЕЛШО 0,12. На такому ж магнітопроводі виконаний трансформатор Т1. Кожна його обмотка містить по 10 витків дроту ПЕВ-2 0,17. Намотування ведуть відразу трьома проводами, скрученими в джгут.

КПЕ С5 - здвоєний блок КПТМ-4 ємністю 7...260 пФ від кишенькових радіоприймачів "Нейва-401", "Сигнал-601". При відповідному коригуванні друкованої плати можна використовувати блок КПЕ будь-якого кишенькового приймача. Решта конденсаторів - КМ; С1-С4 бажано використовувати з допуском не гірше +-5%. Вимикачі SA1, SA2 – МТ3.

Транзистори КП303Е можна замінити на КП303Г, КП303Д, КП302А, КП302Б. Необхідно підібрати пару з можливо близькими параметрами. Замість транзистори ГТ311Ж можна використовувати ГТ311Е, ГТ311І, КТ306, КТ316, КТ325 та інші сучасні НВЧ транзистори.

Зараз можна знайти кращі імпортні транзистори, з меншим рівнем шумів. Марку аналогів знає Google.

Кабель, що з'єднує пристрій з приймачем - РК-75-2-11 або будь-який інший з хвильовим опором 75 Ом. Його довжина не повинна перевищувати 5 м. Живлення на антеневий підсилювач подають від приймача екранованим проводом будь-якого типу.

Антену починають налагоджувати з установки вказаних на схемі режимів транзисторів підбором резисторів R1 і R3. Потім тимчасово з'єднують висновки конденсатора С5 із загальним проводом, підключають підсилювач до приймача, що працює в діапазоні 28 МГц в режимі SSB, і, підбираючи резистор R2, досягають ситуації, коли шуми підсилювача трохи перевищують шуми приймача. Після цього за допомогою ГІР визначають резонансну частоту рамки при мінімальній і максимальній ємності конденсатора С5 (контакти вимикачів SA1 і SA2 розімкнуті).

Змінюючи периметр рамки, встановлюють діапазон частот 14...30 МГц з 5-відсотковим запасом. Доцільно спочатку взяти кабель довжиною близько 1,2 м, а потім симетрично вкорочувати його з обох кінців. Якщо використаний кабель РК-75-4-15 та конденсатор С5 ємністю 7...260 пФ, зазначений діапазон частот перекривається при периметрі рамки близько 95 см, що відповідає діаметру 30 см.

Потім замикають контакти вимикача SA2. Ротор конденсатора С5 встановлюють у середнє положення і підбором конденсаторів С3 і С4 (вони мають бути одного номіналу) досягають резонансу на частоті 7,05 МГц. У діапазоні 3,5 МГц антену налаштовують аналогічним шляхом, підбираючи конденсатори С1 та С2. При цьому контакти SA2 повинні бути розімкнуті, SA1 - замкнуті.

При замиканні SA1 антена перекривала діапазони 25-31 м, при замиканні SA2 – 40 м, а при замиканні обох тумблерів – 49 м. Номінали конденсаторів, на жаль, не пам'ятаю. Подивитися ніде, оригінальний варіант антени не зберігся. Але підібрати праці не складе.

Якщо ГІРу немає, можна настроювати безпосередньо за сигналами аматорських радіостанцій. При резонансі гучність різко зростатиме. Переваги цієї антени найповніше виявляються у тому випадку, якщо сигнали радіостанцій не проникають на вхід приймача безпосередньо з ефіру.

Література:
1. Степанов Б. Короткохвильові антени. - У кн.: Радіо щорічник, 1985.-М.: ДТСААФ СРСР, 1985.
2. Гречихін А. Компонентна селекція. – Радіо, 1984, № 3, с. 18-20.
3. Єгоров І. Мультиплікативний фон у радіоприймачах. - Радіо, 1980 №9, с.40-41.
4. Хабаров Ю.Є. Короткохвильова активна антена. - М: Енергія, 1977, с.21-24.
5. Мішустін І.А. Підвищення завадостійкості радіоаматорського прийому. - М: Енергія, 1974.
6. Єгоров І. Про схибленість побутової радіоапаратури. – Радіо, 1981, № 7-8, с. 30-31.

Робимо рамкову активну антену для простих короткохвильових радіоприймачів.

Чи є можливість слухати ефір людям, які не мають місця для встановлення великих, повнорозмірних антен? Один із виходів - рамкова активна антена, встановлена ​​прямо на столі, біля радіоприймача.

Про практичне виготовлення подібної антени і буде розказано в цій статті.

Отже, малогабаритна активна рамкова антена, це антена що складається з одного або декількох витків мідного дроту (трубки) або навіть коаксіального кабелю. У мережі є достатньо прикладів таких антен.

Свою антену я виготовив у вигляді вертикальної конструкції, яка встановлюється на столі біля радіо. Рамкова активна антена є такою великою котушкою індуктивності, виготовлена ​​з мідного дроту діаметром 1,2 мм і містить чотири витки. Кількість витків вибрано навмання)). Діаметр виготовленої рамкової антени приблизно 23 см:

Для зменшення власної ємності витки антени намотані кроком 10 мм. Для підтримки сталості кроку намотування, а також надання всієї конструкції необхідної жорсткості застосовані проміжні розпірки, виготовлені зі склотекстоліту завтовшки 2 мм. Ескіз розпірок наводиться нижче:

Так виглядає проміжна розпірка в антені:

Для надання стійкості всієї цієї конструкції використані опорні стійки, також виготовлені зі склотекстоліту, і які служать ніжками антени:

Мідний дріт протягується у відповідні отвори розпірок та стійок, і фіксується в них крапелькою цианакрилатного клею.

Так виглядає стійка у виготовленому екземплярі антени:

Загальний вигляд виготовленої антени:

Заради інтересу підключив виготовлену рамкову антену до антенного аналізатора АА-54.

Виявився свій резонанс антени на частоті 14,4 МГц.

На фото нижче дисплей антенного аналізатора АА-54 у момент вимірювання параметрів рамкової антени на частоті резонансу:

Як бачимо, імпеданс антени на частоті 14,4 МГц становить 13,5 Ом, активний опір-7,3 Ома, реактивний опір відносно невеликий-мінус 11,4 Ома і носить ємнісний характер.

Індуктивність рамкової антени (а вона, власне, і є котушкою індуктивності) склала 7,2 мкГн.

Це все, що стосується виготовлення та параметрів власне рамкової антени.

Але, оскільки антена активна, отже, у її складі є і антений підсилювач.

При виборі схеми антенного підсилювачакерувався принципом підібрати щось не дуже хитромудре і складне, і просте у виготовленні.

Гугл, як завжди, вивалив гору схем)) Не довго думаючи, вибрав одну з них, яка мені здалася цікавою.

Схема цього антенного підсилювача була опублікована десь на початку 2000-х років в одному із зарубіжних журналів. Мені цей підсилювач здався цікавим з тієї точки зору, що він має симетричний вхід, який якраз підходить для моєї рамкової антени.

Принципова схема антенного підсилювача:

В оригіналі цього підсилювача були застосовані транзистори серії BF-що типу BF4**.

В наявності таких не виявилося, тому зібрав підсилювач із того, що було під рукою -2N3904, 2N3906, S9013.

Власне підсилювальний каскад зібраний на транзисторах VT1VT2. На транзисторі VT3 зібраний емітерний повторювач для узгодження високого вихідного опору підсилювача відносно невисоким вхідним опором радіоприймачів.

Підсилювач живиться напругою 6 Ст. Режими роботи транзисторів встановлюються підбором резистора R3. Напруги на електродах транзисторів вказані на схемі.

Підсилювач запрацював практично одразу. Спробував було встановити в цьому підсилювачі транзистори КТ315, Кт361, але ефективність роботи його відразу помітно погіршилася, тому від такого варіанту відмовився. Антенний підсилювач я зібрав на монтажній платі, але підготував і друковану плату для нього:

Як приймач для натурних випробувань активної рамкової антени з підсилювачем був обраний

Підключивши вихід антенного підсилювача до входу приймача та включивши живлення, відразу відзначив збільшення рівня шуму. Це і не дивно-антеня підсилювач робить свій внесок.

Останнім етапом випробувань було підключення власне рамкової антени до входу антенного підсилювача і спробувати прийняти будь-які сигнали з ефіру.

І це вдалося! Добре чути багато станцій, що працюють з односмуговою модуляцією на діапазоні 40 м. Зрозуміло, що станції чути не так голосно як на повнорозмірну антену. Та й не можна порівнювати нормальну антену з рамковою антеною, що знаходиться поруч із приймачем. Також під час роботи активної рамкової антени спостерігається кілька підвищений рівеньшумів. Із цим треба миритися- це плата за малогабаритність. Також бажано таку антену розташовувати подалі від усіляких джерел перешкод-зарядки, енергозберігаючі лампочки, мережеве обладнання тощо.

Висновки: така антена цілком має право на життя, станцій приймає досить багато Для тих, хто не має можливості повісити велику, довгу антену, це може бути виходом із ситуації.

Відео демонстрації роботи рамкової активної антени на діапазоні 7 МГц:

У радіозв'язку, антенам відводиться центральне місце, для забезпечення кращого її, радіозв'язку, дії антенам слід приділяти найпильнішу увагу. По суті, саме антена і здійснює процес радіопередачі. Дійсно, передавальна антена, живлячись струмом високої частоти від передавача, здійснює перетворення цього струму на радіохвилі і випромінює їх у потрібному напрямку. Приймальна антена, здійснює зворотне перетворення – радіохвилі в струм високої частоти, а вже радіоприймач виконує подальші перетворення прийнятого сигналу.

У радіоаматорів, де завжди хочеться побільше потужності, для зв'язку з можливо більш далекими цікавими кореспондентами, існує максима – найкращий підсилювач (КВ), це антена.

До цього клубу за інтересами, поки що належу дещо опосередковано. Радіоаматорського позивного немає, але ж цікаво! Працювати на передачу не можна, а ось послухати, скласти уявлення, це, будь ласка. Власне, таке заняття називається радіоспостереження. При цьому цілком можна обмінятися з радіоаматором якого ви почули в ефірі, картками-квитанціями, встановленого зразка, на сленгу радіоаматорів QSL. Вітають підтвердження прийому та багато радіомовних КВ станції, іноді заохочуючи таку діяльність дрібними сувенірами з логотипами радіостанції – їм важливо знати умови прийому їх радіопередач у різних точках світу.

Радіоприймач спостерігача може бути досить простим, принаймні спочатку. Антена ж, споруда не в приклад більш громіздка і дорога і чим нижча частота, тим більше громіздка і дорога - все прив'язане до довжини хвилі.

Громіздкість антенних конструкцій багато в чому викликана і тим, що на малій висоті підвісу, антени, особливо для низькочастотних діапазонів – 160, 80,40м, працюють погано. Так що громіздкість їм забезпечують щогли з відтяжками, та й довжини в десятки, іноді сотні метрів. Словом, не дуже мініатюрні штуки. Добре було б мати для них окреме поле поряд з будинком. Ну, це як поталанить.

Отже, несиметричний диполь.

Вище, креслення-схема кількох варіантів. Згадана там MMAНа – програма для моделювання антен.

Умови місцевості виявилися такі, що зручно вміщався варіант із двох частин 55 і 29м. На ньому й зупинився.
Декілька слів про діаграму спрямованості.

Антена має 4 пелюстки, «притиснуті» до полотна. Чим вище частота – тим більше вони «притискаються» до антени. Але правда та посилення мають більше. Так що на цьому принципі

можна будувати цілком спрямовані антени, що мають правда, на відміну від «правильних», особливо високе посилення. Отже розміщувати цю антену потрібно з огляду на її ДН.

Антена на всіх діапазонах зазначених на схемі має КСВ (коефіцієнт стоячої хвилі, параметр для антени дуже важливий) в межах розумного для КВ.

Для узгодження несиметричного диполя- Він же Windom - потрібен ШПТДЛ (широкополосний трансформатор на довгих лініях). За цією страшною назвою ховається відносно нескладна конструкція.

Виглядає приблизно так.

Отже, що було зроблено.
Насамперед визначився зі стратегічними питаннями.

Переконався в наявності основних матеріалів, переважно звичайно, відповідного дроту для полотна антени в належній кількості.
Визначився з місцем підвісу та «щоглами». Рекомендована висота підвісу – 10м. Мою дерев'яну щоглу, що стоїть на даху дровника, навесні згорнуло снігом, що змерзло, - не дочекалася, як не шкода, довелося прибирати. Вирішено було поки зачепити одну сторону за коник даху, висота при цьому становитиме близько 7м. Мало звичайно, зате дешево та сердито. Другий бік зручно було підвісити на липі, що стоїть навпроти будинку. Висота там виходила 13...14м.

Що використовувалося.

Інструменти.

Паяльник, зрозуміло, із приладдям. Потужністю, ват, так на сорок. Інструмент для радіомонтажу та дрібний слюсарний. Що не будь свердлильне. Дуже у нагоді потужний електричний дриль з довгим свердлом-буром по дереву - коаксіальний кабель зниження пропустити крізь стіну. Звичайно, подовжувач до неї. Користувався термоклеєм. Має бути робота на висоті – варто подбати про відповідні міцні сходи. Дуже допомагає почуватися впевненіше, далеко від землі, страховий пояс - як у монтерів на стовпах. Карабкатися нагору, звичайно не дуже зручно, зате можна працювати вже там, двома руками і без особливих побоювань.

Матеріали.

Найголовніше – матеріал для полотна. Застосував полівку - польовий телефонний провід.
Коаксіальний кабель для зниження скільки потрібно.
Трохи радіодеталей, конденсатор та резистори за схемою. Дві однакові феритові трубочки від фільтрів ВЧ на кабелях. Коуші та кріплення для тонкого дроту. Маленький блок (ролик) із вухом-кріпленням. Підходящу пластикову коробочку для трансформатора. Керамічні ізолятори для антени Капронову мотузку відповідної товщини.

Що було зроблено.

Насамперед відміряв (сім разів) шматки дротів для полотна. З деяким запасом. Відрізав (один раз).

Взявся за виготовлення трансформатора у коробочці.
Підібрав феритові трубки для магнітопроводу. Він виготовлений із двох однакових феритових трубочок від фільтрів на кабелях моніторів. Зараз старі монітори на ЕПТ просто викидають і знайти «хвости» від них не дуже складно. Можна запитувати у знайомих, напевно у кого не будь припадає пилом на горищах або в гаражі. Успіх, якщо є знайомі системні адміністратори. Зрештою, в наш час, коли скрізь стоять імпульсні блоки живлення і боротьба за електромагнітну сумісність ведеться неабияк, фільтри на кабелях можуть бути багато де, більше того, такі феритові вироби вульгарно продаються в магазинах електронних компонентів.

Підібрані однакові трубочки складені на зразок бінокля та скріплені кількома шарами липкої стрічки. Намотування виконане з монтажного дроту максимально можливого перерізу, такого, щоб вся обмотка помістилася у вікнах магнітопроводу. З першого разу не вийшло і довелося діяти методом спроб і помилок, благо, витків зовсім небагато. У моєму випадку, під рукою не знайшлося відповідного перерізу і довелося мотати двома проводами одночасно, стежачи в процесі, щоб вони не перехльостувалися.

Для отримання вторинної обмотки - робимо два витки двома складеними разом проводами, потім витягнути кожен кінець вторинної обмотки назад (на зворотний бік трубки), отримаємо три витки із середньою точкою.

Зі шматочка досить товстого текстоліту, зроблений центральний ізолятор. Існують спеціальні керамічні саме для антен, краще застосовувати їх. Оскільки всі шаруваті пластики пористі і як наслідок дуже гігроскопічні, щоб параметри антени не «плавали», слід добре просочити ізолятор лаком. Застосував масляний гліфталевий, яхтний.

Кінці дротів очищені від ізоляції, кілька разів пропущені через отвори і добре пропаяні з хлористим цинком (флюс «Паяльна кислота»), щоб пропаялися і залізні жилки. Місця пайки дуже ретельно промиваються водою від залишків флюсу. Видно, що кінці проводів, попередньо просунуті в отвори коробочки, де сидітиме трансформатор, інакше доведеться потім просувати в ці ж дірочки всі 55 і 29 метрів.

Припаяв до місць обробки відповідні висновки трансформатора, вкоротив ці висновки до мінімуму. Не забувати перед кожною дією, приміряти до коробочки, щоб потім усе влізло.

Зі шматочка текстоліту від старої друкованої плати, випилив гурток на дно коробочки, у ньому два ряди дірочок. Через ці дірочки бандажом з товстих синтетичних ниток кріпиться коаксіальний кабель зниження. Той, який на фото, далеко не найкращий у цьому застосуванні. Це телевізійний зі спіненою ізоляцією центральної жили, сама жила «моно», для телевізорів, що нагвинчуються, роз'ємів. Але була в наявності бухточка трофейного. Застосував її. Гурток і бандаж, добре просочений лаком і висушені. Кінець кабелю попередньо оброблений.

Припаяні інші елементи, резистор набраний із чотирьох. Все залито термоклеєм, мабуть дарма - важкувато вийшло.

Готовий трансформатор у будиночку, із «висновками».

Тим часом було виготовлено кріплення до ковзана – там на самому верху дві дошки. Довгі смуги із покрівельної сталі, петелька із нержавіючої 1.5мм. Кінці кільця приварені. На смугах по ряду з шести отворів для шурупів – розподілити навантаження.

Підготовлено блок.

Керамічних антенних «горішків» не добув, застосував вульгарні ролики від старовинної проводки, благо, у старих сільських будинках під знесення ще трапляються. По три штуки на кожен край – що краще ізольована антена від «землі», то слабкіші сигнали може прийняти.

Застосований польовий провід із вплетеними сталевими жилками та добре витримує розтягування. Крім того, призначений для прокладання просто неба, що до нашого випадку теж цілком підходить. Радіоаматори часто виготовляють з нього полотна дротяних антен і провід добре себе зарекомендував. Накопичено деякий досвід його специфічного застосування, який в першу чергу каже, що не варто провід сильно згинати - лопається на морозі ізоляція, волога потрапляє на жили і вони починають окислюватися, там, через деякий час, дріт і рветься.

Ви мали на увазі це:

Можна сказати, що 80-метровий діапазон є одним із найпопулярніших. Однак багато земельні ділянкизанадто малі для встановлення повнорозмірної антени на цей діапазон, з чим і зіткнувся американський короткохвильовик Joe Everhart, N2CX. Намагаючись вибрати оптимальний тип малогабаритної антени, він проаналізував багато варіантів. При цьому не були забуті класичні дротяні антени, які за довжиною більше L/4 працюють досить ефективно. На жаль, такі антени, запитані з кінця, потребують хорошої системи заземлення. Зрозуміло, якісне заземлення не потрібне у разі застосування напівхвильової антени, але її довжина виявляється такою самою, як у повнорозмірного диполя, запитаного по центру.

Без перебільшення можна сказати, що 80-метровий діапазон є одним із найпопулярніших. Однак багато земельних ділянок занадто малі для встановлення повнорозмірної антени на цей діапазон, з чим і зіткнувся американський короткохвильовик Joe Everhart, N2CX. Намагаючись вибрати оптимальний тип малогабаритної антени, він проаналізував багато варіантів. У цьому були забуті класичні дротяні антени, які за довжині більше L/4 працюють досить ефективно. На жаль, такі антени, запитані з кінця, потребують хорошої системи заземлення. Зрозуміло, якісне заземлення не потрібне у разі застосування напівхвильової антени, але її довжина виявляється такою самою, як у повнорозмірного диполя, запитаного по центру.

Таким чином, Joe вирішив, що найпростішою антеною з хорошими параметрами є горизонтальний диполь, що збуджується в центрі. На жаль, як уже зазначалося, довжина напівхвильового диполя 80-метрового діапазону часто є перешкоджаючим фактором його встановлення. Проте довжина може бути зменшена приблизно до L/4 без фатального погіршення характеристик. А якщо підняти центр диполя та наблизити до землі кінці вібраторів, отримаємо класичну конструкцію Inverted V, яка додатково заощадить площу під час встановлення. Отже, можна розглядати запропоновану конструкцію як Inverted V 40-метрового діапазону, що використовується на 80 м (див. мал. вище). Полотно антени утворено двома вібраторами по 10,36 м, що симетрично знижуються від точки запитки під кутом 90 ° один до одного. При монтажі нижні кінці вібраторів повинні розташовуватися на висоті не менше ніж 2 м над землею, для чого висота підвісу центральної частини повинна бути не менше ніж 9 м. Мала висота підвісу зумовлює ефективне випромінюванняпід великими кутами, що ідеально підходить для зв'язків на відстані до 250 км. Найголовнішою перевагою подібної конструкції є та обставина, що її проекція не перевищує 15.5 м-коду.
Як відомо, перевагою напівхвильового диполя, що живиться по центру, є гарне узгодження з 50 або 75-омним коаксіальним кабелем без застосування спеціальних узгоджувальних пристроїв. Антена, що описується, в діапазоні 80 м має довжину L/4 і, отже, не є резонансною. Активна складова вхідного імпедансу мала, а реактивна – велика. Це означає, що при поєднанні такої антени з коаксіальним кабелем, КСВ виявиться занадто високим, і рівень втрат буде значний. Проблема вирішується просто - необхідно застосувати лінію з малими втратами і використовувати антенний тюнер для її узгодження з 50-омною апаратурою. В якості антенного фідера був використаний 300-омний телевізійний плоский стрічковий кабель. Найменші втрати забезпечує двопровідна повітряна лінія, але її складніше завести до приміщення. Крім того, може знадобитися підстроювання довжини фідера, щоб потрапити в діапазон перебудови антенного тюнера.
В оригінальній конструкції кінцеві та центральні ізолятори були виготовлені з обрізків склотекстоліту товщиною 1,6 мм, а для полотна антени використовувався ізольований монтажний провід діаметром 0,8 мм. Проводи малого діаметра успішно експлуатувалися на радіостанції N2CX протягом кількох років. Зрозуміло, значно довше прослужать міцніші монтажні дроти діаметром 1,6...2,1 мм.
Провідники плоского телевізійного кабелю недостатньо міцні і зазвичай обриваються в точках підключення до антеного тюнера, тому необхідну механічну міцність і простоту підключення до тюнера забезпечує перехідник, виготовлений з фольгованого склотекстоліту.
Схема тюнера дуже проста, і є послідовним резонансним ланцюжком, що забезпечує узгодження з коаксіальним кабелем.
________________________________________________________

Ось ще варіант:

Короткий вертикал на діапазон 80м

Наприкінці 2009 р. Валдек, SP7GXP, сконструював укорочену вертикальну антену на діапазон 80 м. Конструкція складається з вертикального штиревого випромінювача, встановленого на опорному ізоляторі та у верхній частині розділеного другим ізолятором. До випромінювача підключена дельтоподібна рамка, а нижче опорного ізолятора як противаг розташовується напівхвильовий диполь.

Розміри перерахованих елементів конструкції антени становлять:
- Довжина випромінювача від опорного ізолятора до верхнього ізолятора - 8 м;
- Довжина випромінювача, встановленого на верхньому ізоляторі, - 3 м;
- Довжина рамки для fp = 3,8 МГц – близько 7,7 м (для fp = 3,5 МГц – близько 9,35 м);
- Довжина одного плеча диполя (противаги) для fp = 3,8 МГц - мінімум 18,7 м (для fp = 3,5 МГц - мінімум 20,35 м);
- висота розміщення диполя над поверхнею землі (даху) – не менше 2 м.
Рамка має бути відведена убік від вертикального випромінювача. Крім того, вона є двома відтяжками верхньої частини випромінювача. Довжина коаксіального кабелю RG-58U – не менше 26,5 м.
Етапи налаштування антени за допомогою трансівера та КСВ-метра:
- встановлюємо випромінювач із рамкою;
- розтягуємо напівхвильовий диполь на висоті мінімум 2 метри над поверхнею, але не підключаємо його до основи антени;
- кабель живлення підключаємо до напівхвильового диполя;
- Включаємо трансівер в режим передачі несучої і підбираємо довжину диполя так, щоб отримати мінімум КСВ на частоті 3,780 МГц (або інший переважної частоти);
- відключаємо кабель живлення від диполя, підключаємо кінці диполя, а також екран (оплітку) кабелю живлення в одній точці, нижче ізолятора основи (до покрівлі, землі і т.д.);
- жилу кабелю підключаємо до випромінювача;
- знову включаємо трансівер в режим передачі і, підбираючи довжину рамки, налаштовуємо антенну систему на потрібну частоту (наприклад, 3780 МГц).
Щоб антена перекривала весь діапазон (CW та SSB ділянки від 3,5 до 3,8 МГц), можна використовувати 3 котушки з перемикачами для отримання відповідних резонансних частот антени. Котушки встановлюються біля опорного ізолятора і до двох з них підключаються плечі диполя (противаги), а до третьої - вертикальний випромінювач. Число витків котушки підбираємо експериментально – залежно від ділянки діапазону.
Під час монтажу антени слід дотримуватись таких правил. Якщо дах або поверхня, на якій встановлюється антена, не дозволяють розтягнути повнорозмірний диполь по прямій лінії, можна спробувати загнути його кінці (скрутити), обов'язково дотримуючись вимоги дотримання необхідної висоти установки (не менше 2 м).
Для дотримання правил безпечної експлуатації антени слід кінці диполя, що закінчуються ізоляторами, видаляти від металевих предметів (наприклад, огорожі, металевої стіни тощо). Не можна використовувати ніякі «земляні» противаги чи лежачі землі! При монтажі антени на землі нижня частина нижче опорного ізолятора повинна мати контакт із землею, а при монтажі на даху необхідно з'єднати цю частину антени (нижче ізолятора) з блискавковідводом.

Робот різних сучасних засобів зв'язку неможлива без таких пристроїв прийому та передачі радіохвиль, як короткохвильові антени (скорочено кв антени). Затребуваність та популярність даних пристроїв обумовлені великою різноманітністю їх видів, а також можливістю самостійного виготовлення. Особливо поширені вони в аматорському радіозв'язку з дозволеним діапазоном мовлення від 1,81 до 29,7 МГц.

Диполь Герца

Диполь Герца (напівхвильовий вібратор) – найпростіший пристрій даного виду, що складається з вертикальної опори і двох плечей загальною довжиною 1/2 від хвилі, що приймається або випромінюється. Так, при довжині хвилі 160 метрів довжина двох плечей диполя має бути 80 метрів. У разі монтажу на даху висотного будинку вертикальні стійки не використовують, закріплюючи плечі диполя на коротких опорах.

Укорочений диполь Герца

Така антена кв відрізняється від попередньої більш короткою довжиною плечей (до 1/5 від довжини хвилі, що приймається або випромінюється), а також встановленими на них котушками індуктивності і кінцевими ємнісними навантаженнями у вигляді металевих дисків або «зірочок» з проводів або дроту.

Спіральні антени

Класичний пристрій цього виду («Спіраль Тесла») складається з двох спіралей, розташованих на хрестовинах, з'єднаних між собою перемичкою (траверсом).

Живлення антени

З'єднують такий пристрій з трансівером (приймаючою апаратурою) товстим коаксіальним кабелем з хвильовим опором 50-75 Ом.

Складання антени

Збирають невеликий пристрій даного виду, намотуючи дві плоскі спіралі діаметром 90 см на каркас з поліпропіленової труби, що складається з двох хрестовин і 90-92-сантиметрової перекладини (траверса). Як матеріал для спіралей використовують одножильний ізольований мідний провід діаметром 1,5 мм.

Трансформатор

Для цього пристрою використовують повітряний трансформатор із робочим діапазоном хвиль від 10 до 100-160 метрів. Роблять його, намотуючи на порожнистий 140-міліметровий каркас діаметром 25 мм 16 витків здвоєного дроту завтовшки 1,5 мм. Довжина намотування дроту при цьому має бути 95-100 мм.

Налаштування антени

Процес налаштування включає наступні операції:

• Налаштування КВС (коефіцієнта стоячої хвилі) – виконується за допомогою спеціального приладу або затискачами-крокодильчиками, що фіксуються на спіралях вібратора та переміщуються по них, що призводить до зміни положення точки живлення. Отримане в процесі налаштування на знайденій частоті значення КВП має бути в межах 1,0-1,2.
• Настроювання частоти резонансу – здійснюється зміною довжини проводів вібраторів за допомогою тих самих затискачів, що й у попередньому пункті. Налаштування проводять, пересуваючи затискачі ізольованим дротом спіралей.

Посилення антени, смуга пропускання та кут випромінювання

Розміщують спіральну передавальну антену горизонтально на висоті, що дорівнює 1/8 довжини випромінюваної нею хвилі.

Магнітні антени

Найбільш поширеною конструкцією кв антени є магнітна-рамкова петля (magnetic loop), що складається з:

• Дюралюмінієвого або мідного випромінюючого кільця діаметром 25-80 см;
• Петлі зв'язку, діаметр якого в 5 разів менше, ніж у випромінюючого кільця;
• Живильного кабелю (фідера) з хвильовим опором 50 Ом;
• Потужний конденсатор налаштування резонансної частоти.

Встановлюють такі прості саморобні пристрої, що передають як на високих щоглах, дахах багатоповерхівок, так і на балконах або підвіконнях квартир. Завдяки настроювальному конденсатору, здатному працювати при потужності до 100 Вт, такі радіоаматорські короткохвильові антени працюють у діапазонах від 1,8 до 27 МГц.

Ємнісні антени

Багатодіапазонна антена

Багатодіапазонна антена – пристрій, що дозволяє проводити мовлення у всіх дозволених для любителів діапазонах коротких хвиль. Завдяки даній властивості, багатодіапазонки набули великої популярності та поширення.

Одна з багатодіапазонок типуUA1DZ має таку конструкцію:

• Вібратор завдовжки 9,3 м
• З-х метрова підставка;
• 4-5 відтяжок;
• 10-14 додаткових гнучких противаг-відтяжок довжиною 9,4 м.

З'єднання таких антен і передавачів здійснюють за допомогою коаксіального кабелю на 50 Ом.

Основними недоліками, які мають такі багатодіапазонні конструкції, є їхня громіздкість, висока парусність і ризик ураження блискавкою при встановленні на даху висотного будинку або іншої багатоповерхової споруди.

Вертикальна антена (Ground Plane)

Вертикальні антени типу Ground Plane – пристрої, призначені для мовлення на діапазонах від 14 до 24-28 МГц. Основними складовими таких вертикальних кв антен є 2-х метрова щогла, алюмінієвий вібратор завдовжки від 2 до 5 метрів, 4-5 противаг довжиною 2,5-3 метри і живлячий коаксіальний 50-омний кабель.

Встановлюють їх на дахах висоток, і на фронтонах приватних будинків.

Укорочена дипольна антена

Найпростіший пристрій даного виду на 7 мгц є конструкцією, що складається з наступних частин:

• Розділений на два 3-х метрові плечі дротяний вібратор з ізоляторами та відтяжками на кінцях. Як ізолятори використовують невеликі шматочки текстоліту, для відтяжок застосовують міцний капроновий шнур білизни.
• Дві подовжувальні 140 виткових котушки з мідного дроту товщиною 0,5-0,6 мм;
• Центральний вузол із трансформатором (балуном);
• Фідер - живильний коаксіальний кабель на 50 Ом.

Використовують таку укорочену диполь, як у стаціонарних, так і в польових умовах, закріплюючи її на висоті від 3 до 4 метрів.

На замітку.Для того щоб зробити налаштування такого пристрою за резонансом, необхідно рівномірно укорочувати довжину розташованих горизонтальних або під кутом плечей вібратора. Після зміни довжини плеча відтягування, що вкорочує її, кріпиться до найближчого дерева або іншої стійкої опори.

Вертикальна кв антена своїми руками

Найбільш популярні для самостійного виготовлення такі передавальні короткохвильові пристрої, як вертикальні антени.

Найбільш просту та ефективну з них роблять наступним чином:

1. У землю вкопують дерев'яний стовпчик заввишки 2,5-3 метри;
2. На вкопаному стовпчику за допомогою шурупів закріплюють розподільну коробку;
3. У закріпленій коробці поміщають високочастотний дросель – котушку з намотаними на неї витками ізольованого коаксіального кабелю;
4. До виходу дроселя підключають двожильний багатодротовий мідний кабель перетином 2 мм;
5. Провід простягають через пропускні кільця дешевого 6-ти метрового вуглепластикового вудилища;
6. Кінець дроту закріплюють на вершині вудилища за допомогою звичайного пластикового хомута-стяжки;
7. Посередині вудилища закріплюють круглий майданчик із дротяними відтяжками;
8. На верхній частині стовпа кріплять 2 кліпси та один хомут-тримач (КТР) для поліпропіленових труб діаметром 32 мм;
9. За допомогою кліпс та тримача вудилище з випромінювачем (протягнутим крізь пропускні кільця дротом) закріплюється на стовпі;
10. Відтяжками щогла з випромінювачем вирівнюється та надійно фіксується. Відтяжки при цьому закріплюються на стійких, розташованих поруч стовпах, деревах, вкручених у несучі конструкції будівель та капітальних будівель гаках.

Провід живлення для кв антен такого виду використовують з хвильовим опором 50 Ом.

Обслуговування такого пристрою зводиться до періодичної перевірки цілісності випромінювача шляхом його продзвонювання мультиметром, заміни зламаних вітром колін щогли, коригування натягу відтяжок.

Вибір першого кв трансівера

При виборі першого передавального пристрою (трансівера) радіоаматорам-початківцям необхідно враховувати:

• Габарити та вага – радіостанція повинна мати такі розміри та вагу, щоб її можна легко переносити в руках або похідному рюкзаку.
• Функціонал – для радіоаматора-початківця достатньо трансівера, що має невелику кількість основних налаштувань (резонансна частота, потужність, КСВ);
• Надійність та наявність гарантії – як і будь-яка інша апаратура, короткохвильова радіостанція повинна мати гарантійний термін обслуговування;
• Можливість програмування апаратури із використанням персонального комп'ютера.

Не рекомендують радіоаматорам-початківцям купувати дорогі і дуже складні в експлуатації, обслуговуванні короткохвильові радіостанції. Новачку, який зацікавився радіоаматорством, дуже важко розібратися в такій апаратурі, при втраті інтересу до цієї справи продаж такої дорогої радіостанції за ту ж суму, що вона була куплена, буде дуже скрутною.

Інші конструктиви антен

З інших конструкційантен кв діапазону увагу заслуговує вертикальний спіральний напівхвильовий вібратор для хвиль довжиною 80 метрів, що складається з:

• 120 сантиметрової спіралі з мідного ізольованого дроту діаметром 1-1,5 мм;
• Траверса заввишки 150 см;
• Противаги довжиною не менше 80 см;
• Узгоджувального пристрою;
• високочастотного автотрансформатора;
• Живлення лінії з коаксіального кабелю з хвильовим опором 50 Ом.

Застосовують такі вертикальні антени за умов обмеженого простору невеликих присадибних ділянок, на дахах багатоповерхових будинків та інших висотних споруд.

Найпростіші саморобні антени

Найпростішими у виготовленні короткохвильовими пристроями з описаних вище є:

• Штирова антена;
• Повнорозмірний диполь.

Виготовити їх можна самостійно з недорогих підручних матеріалів, не використовуючи при цьому спеціальні інструменти та обладнання.

Небагато слів про короткохвильовиків

Короткохвильовики – радіоаматори, що займаються мовленням у короткохвильовому діапазоні. Люди, які займаються конструюванням, виготовленням і ремонтом передавальних пристроїв, проводять сеанси зв'язку з різних куточків планети. При цьому для кожного з них досягненням вважається найдальша точка, з якою було проведено сеанс радіозв'язку.

На замітку.Відповідно до чинного законодавства РФ, для радіоаматорів-короткохвильовиків доступне мовлення на 10 короткохвильових діапазонах з наступною довжиною хвиль: 2200 м, 160 м, 80 м, 40 м, 30 м, 20 м, 16 м, 15 м, 12 м, 10 м. Використання високочастотних діапазонів заборонено.

Антени мобільних телефонів

Ще недавно у багатьох моделях мобільних телефоніввикористовувалися досить великі даних пристроїв спрямовані антени. Однак у міру розвитку телекомунікаційних технологій робота мобільних засобів зв'язку поступово перейшла з короткохвильового вч діапазони до 2500 МГц. Така робоча частота відповідає довжині хвилі всього 12 см, завдяки чому для проведення ефективних сеансів зв'язку досить невеликого вбудованого телефону передавального пристрою.

Таким чином, правильно зібрана, встановлена ​​і налаштована короткохвильова антена - це запорука стійкого і якісного зв'язку з радіолюбителями, що живуть у найвіддаленіших куточках планети. Завдяки великій різноманітності конструкцій і моделей, збираний з підручних матеріалів такий передавальний пристрій може бути встановлений практично в будь-якому доступному місці: на даху, балконі і навіть усередині житлового приміщення.

Відео