Диполь на 80 метров самодельный: Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Содержание

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»
В радиосвязи, антеннам отводится центральное место, для обеспечения лучшего ее, радиосвязи, действия антеннам следует уделять самое пристальное внимание. В сущности, именно антенна и осуществляет сам процесс радиопередачи. Действительно, передающая антенна, питаясь током высокой частоты от передатчика, производит преобразование этого тока в радиоволны и излучает их в нужном направлении. Приемная же антенна, осуществляет обратное преобразование – радиоволны в ток высокой частоты, а уже радиоприемник выполняет дальнейшие преобразования принятого сигнала.

У радиолюбителей, где всегда хочется побольше мощности, для связи с возможно более дальними интересными корреспондентами, бытует максима – лучший усилитель (КВ), это антенна.

К этому клубу по интересам, пока принадлежу несколько опосредовано. Радиолюбительского позывного нет, но интересно же! Работать на передачу нельзя, а вот послушать, составить представление, это, пожалуйста. Собственно, такое занятие называется радионаблюдение. При этом, вполне можно обменяться с радиолюбителем которого вы услышали в эфире, карточками-квитанциями, установленного образца, на сленге радиолюбителей QSL. Приветствуют подтверждения приема и многие радиовещательные КВ станции, иногда поощряя такую деятельность мелкими сувенирами с логотипами радиостанции – им важно знать условия приема их радиопередач в разных точках мира.

Радиоприемник наблюдателя может быть довольно простым, по крайней мере, на первых порах. Антенна же, сооружение не в пример более громоздкое и дорогостоящее и чем ниже частота, тем более громоздкое и дорогостоящее – все привязано к длине волны.

Громоздкость антенных конструкций, во многом вызвана и тем, что на малой высоте подвеса, антенны, особенно для низкочастотных диапазонов – 160, 80,40м, работают плохо. Так что громоздкость им обеспечивают как раз мачты с оттяжками, ну и длины в десятки, иногда сотни метров. Словом, не особенно миниатюрные штуки. Хорошо бы иметь для них отдельное поле рядом с домом. Ну, это как повезет.

Итак, несимметричный диполь.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Выше, чертеж-схема нескольких вариантов. Упомянутая там MMAНа – программа для моделирования антенн.

Условия на местности оказались таковы, что удобно умещался вариант из двух частей 55 и 29м. На нем и остановился.
Несколько слов о диаграмме направленности.

Антенна имеет 4 лепестка , «прижатых» к полотну. Чем выше частота — тем более они «прижимаются» к антенне. Но правда и усиление имеют больше . Так что на этом принципе

можно строить вполне направленные антенны, имеющие правда, в отличии от «правильных», не особенно высокое усиление. Так что размещать эту антенну нужно учитывая ее ДН.

Антенна на всех диапазонах указанных на схеме, имеет КСВ (коэффициент стоячей волны, параметр для антенны весьма важный) в пределах разумного для КВ.

Для согласования несимметричного диполя — он же Windom – нужен ШПТДЛ (широкополосный трансформатор на длинных линиях). За сим страшным названием скрывается относительно несложная конструкция.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Выглядит примерно так.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Итак, что было сделано.
Первым делом определился со стратегическими вопросами.

Убедился в наличии основных материалов, в основном конечно, подходящего провода для полотна антенны в должном количестве.
Определился с местом подвеса и «мачтами». Рекомендуемая высота подвеса – 10м. Мою деревянную мачту, стоящую на крыше дровника, по весне свернуло сходящим смерзшимся снегом — не дождалась, как не жаль, пришлось убирать. Решено было пока зацепить одну сторону за конёк крыши, высота при этом будет составлять около 7м. Маловато конечно, зато дешево и сердито. Вторую сторону удобно было подвесить на стоящей напротив дома липе. Высота там получалась 13…14м.

Что использовалось.

Инструменты.

Паяльник, понятно, с принадлежностями. Мощностью, ватт, этак на сорок. Инструмент для радиомонтажа и мелкий слесарный. Что ни будь сверлильное. Очень пригодилась мощная электрическая дрель с длинным сверлом-буром по дереву – коаксиальный кабель снижения пропустить сквозь стену. Конечно удлинитель к ней. Пользовался термоклеем. Предстоят работы на высоте – стоит позаботиться о подходящих крепких лестницах. Очень помогает чувствовать себя увереннее, вдали от земли, страховочный пояс – как у монтеров на столбах. Карабкаться наверх, конечно не очень удобно, зато можно работать уже «там», двумя руками и без особых опасений.

Материалы.

Самое главное – материал для полотна. Применил «полевку» — полевой телефонный провод.
Коаксиальный кабель для снижения, сколько нужно.
Немного радиодеталей, конденсатор и резисторы по схеме. Две одинаковые ферритовые трубочки от ВЧ фильтров на кабелях. Коуши и крепеж для тонкого провода. Маленький блок (ролик) с ухом-креплением. Подходящую пластиковую коробочку для трансформатора. Керамические изоляторы для антенны. Капроновую веревку подходящей толщины.

Что было сделано.

Первым делом отмерил (семь раз) куски проводов для полотна. С некоторым запасом. Отрезал (один раз).

Взялся за изготовление трансформатора в коробочке.
Подобрал ферритовые трубки для магнитопровода. Он изготовлен из двух одинаковых ферритовых трубочек от фильтров на кабелях мониторов. Сейчас старые мониторы на ЭЛТ просто выбрасывают и найти «хвосты» от них не особенно сложно. Можно поспрашивать у знакомых, наверняка у кого ни будь да пылится на чердаках или в гараже. Удача, если есть знакомые системные администраторы. В конце концов, в наше время, когда везде стоят импульсные блоки питания и борьба за электромагнитную совместимость ведется нешуточная, фильтры на кабелях могут быть много где, более того, такие ферритовые изделия вульгарно продаются в магазинах электронных компонентов.

Подобранные одинаковые трубочки сложены на манер бинокля и скреплены несколькими слоями липкой ленты. Намотка выполнена из монтажного провода максимально возможного сечения, такого, чтобы вся обмотка поместилась в окнах магнитопровода. С первого раза не получилось и пришлось действовать методом проб и ошибок, благо, витков совсем немного. В моем случае, под рукой не нашлось подходящего сечения и пришлось мотать двумя проводами одновременно, следя в процессе, чтобы они не перехлёстывались.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Для получения вторичной обмотки — делаем два витка двумя сложенными вместе проводами, потом вытащить каждый конец вторичной обмотки назад (в обратную сторону трубки), получим три витка со средней точкой.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Из кусочка довольно толстого текстолита, сделан центральный изолятор. Существуют специальные керамические именно для антенн, лучше конечно применять их. Поскольку все слоистые пластики пористы и как следствие весьма гигроскопичны, чтобы параметры антенны не «плавали», следует хорошенько пропитать изолятор лаком. Применил масляный глифталевый, яхтный.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Концы проводов очищены от изоляции, несколько раз пропущены через отверстия и хорошенько пропаяны с хлористым цинком (флюс «Паяльная кислота»), чтобы пропаялись и стальные жилки. Места пайки очень тщательно промываются водой от остатков флюса. Видно, что концы проводов, предварительно продеты в отверстия коробочки, где будет сидеть трансформатор, иначе придется потом продевать в эти же дырочки все 55 и 29 метров.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Припаял к местам разделки соответствующие выводы трансформатора, укоротив эти выводы до минимума. Не забывать перед каждым действием, примерять к коробочке, чтобы потом все влезло.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Из кусочка текстолита от старой печатной платы, выпилил кружок на дно коробочки, в нем два ряда дырочек. Через эти дырочки, бандажом из толстых синтетических ниток крепится коаксиальный кабель снижения. Тот, который на фото, далеко не лучший в данном применении. Это телевизионный со вспененной изоляцией центральной жилы, сама жила «моно», для навинчивающихся телевизорных разъемов. Но была в наличии бухточка трофейного. Применил ее. Кружок и бандаж, хорошенько пропитан лаком и высушены. Конец кабеля предварительно разделан.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Припаяны остальные элементы, резистор набран из четырех. Все залито термоклеем, вероятно зря – тяжеловато получилось.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Готовый трансформатор в домике, с «выводами».

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Между делом было изготовлено крепление к коньку – там на самом верху две доски. Длинные полосы из кровельной стали, петелька из нержавеющей 1.5мм. Концы колечек приварены. На полосах по ряду из шести отверстий для саморезов – распределить нагрузку.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Подготовлен блок.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Керамических антенных «орешков» не добыл, применил вульгарные ролики от старинной проводки, благо, в старых деревенских домах под снос еще встречаются. По три штуки на каждый край – чем лучше изолирована антенна от «земли», тем более слабые сигналы может принять.

Примененный полевой провод с вплетенными стальными жилками и хорошо выдерживает растягивание. Кроме того, предназначен для прокладывания под открытым небом, что к нашему случаю тоже вполне подходит. Радиолюбители довольно часто изготавливают из него полотна проволочных антенн и провод неплохо себя зарекомендовал. Накоплен некоторый опыт его специфичного применения, который в первую очередь говорит, что не стоит провод сильно изгибать – лопается на морозе изоляция, влага попадает на жилы и они начинают окисляться, в том месте, через некоторое время, провод и рвется.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

По сему, завязывать узлы на нем не рекомендуют. Был применен стандартный крепеж для тонкого троса. Зажим и коуш, которые и позволили избежать сильных «перегибов на местах».

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Железка для конька была закреплена на месте. Едва добрался.
По ходу натягивания, оценив усилие на разрыв, решил, не доводя до греха, снять нагрузку с центрального изолятора из текстолита. Чтобы все не переделывать, вышел из положения так.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

К счастью, крепежи, памятуя о часто сворачивающихся резъбах, приобрел в двойном количестве. Пригодились.
Несколько изменились и точки подвеса антенны, для более удобного расположения кабеля снижения.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

На верхушке дерева, короткой веревкой, за неподвижное «ухо» закреплен блок. Через него перекинут шнур от изоляторов на конце проволочного полотна антенны. Шнур спускается вниз. На него через карабин, подвешен, обвязанный проволокой бетонный блок, для натяжения. Подвижное «закрепление» нужно для компенсации сезонных температурных колебаний, сильного ветра, намерзания льда. Натяжение не до струнного звона, без фанатизма.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Коаксиальный кабель снижения с небольшим провисом подведен к мастерской, закреплен на стене снаружи и в нужном месте пропущен внутрь.

Многодиапазонная КВ антенна «Несимметричный диполь»

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Самая простая КВ антенна. Полуволновой Диполь.

Я сам был в их «шкуре» и примерно также мыслил и действовал, но все же вернулся к наиболее простой в изготовлении и настройке антенне «Полуволновой диполь»                                   В этой статье я опишу самый простой и не затратный способ постройки антенны полуволновой диполь и ее настройки. И так что бы не в даваться в формулы, воспользуемся онлайн расчетом. Ниже представлены размеры для диапазона 40 м.

И так берем медный антенный канатик  или электрический провод (например сечением 2 квадрата) и режем плечи по 10 м. Я не буду здесь вдаваться в споры, какой материал лучше для изготовления антенны. Наверное лучший материал это тот который есть под руками или достался бесплатно (шутка). Надо заметить что электрическая длина антенны несколько отличается от физической длинны из расчета.

Ниже показан пример как можно легко изготовить диполь

После того как нарезаны элементы, изготовлен центральный изолятор и изолятор на концы полотен. Можно подвесить диполь в пространстве. Рекомендуемая высота подвеса не ниже 1/4 длинный волны для выбранного диапазона. Лучше конечно как можно выше, но если высота подвеса будет ниже 1/4 тоже не страшно, просто антенна будет работать не так эффективно. Т.к будет вносится реактивная составляющая. Но об этом позже.

Диполь изготовлен, подвешен, подключен к трансиверу. Все можно работать?
В принципе да. Но нам не известно значение КСВ и лежит ли резонанс антенны в необходимом участке частот. Поэтому работа на такую антенну будет мало эффективна.
Значит нам надо настроить антенну. Для этого можно воспользоваться КСВ метром или Антенным анализатором. КСВ метр показывает нам степень согласованности антенны с трансивером. Значение хорошо настроенной антенны должно стремится к 1, но вполне приемлемо проводить связи на антеннах с КСВ до 3. Антенный анализатор же показывает нам несколько большие параметры — это КСВ, активное и реактивное сопротивление антенны. Все эти показатели имеют большое значение, но на начальном этапе не так важны.

 

Так выглядит КСВ метр (ну как минимум один из миллиона вариантов)

Ну а так Антенный анализатор

К сожалению не каждый радиолюбитель может позволить купить себе антенный анализатор, а вот КСВ метр вполне по карману.

Приступим к настройке антенны. Подключим КСВ метр между трансивером и антенной. И измерим значение КСВ в начале, середине и конце участка необходимого диапазона. В идеале должно получится значение 1 во всем участке, но это в идеале. А в реальности диполь имеет волновое сопротивление 75 ом, по этому мы получим значение минимум 1,5. Но это не должно пугать т.к. напомню, что можно работать с КСВ до 3-х. Далее хороший уровень КСВ скорее всего будет лежать ниже по частоте, т.к. помните я говорил, что физическая и электрическая длинна у антенны различаются. По этому необходимо либо укоротить, либо удлинить антенну. Главное запомнить несколько правил при настройке антенны:

  • Укорочение производить не отрезанием лишнего куска, а изгибом к основному полотну плеча ( справедливо для проволочных антенн)
  • Если промежуток часто с хорошим КСВ лежит ниже по частоте, то антенну необходимо укоротить, если выше, то удлиннить
  • И самое главное. Лучшее- враг хорошего. Хотя нет придела совершенству.

И так после нескольких замеров, приходим к выводу, что физическая длинна антенны несколько больше, т.к. полоса частот с хорошим КСВ лежит в диапазоне 6900-7000 мгц. Можно конечно сразу укоротить полотна антенны, но для этого необходимо знать коэффициент укорочения провода (материала из которого изготовлены полотна антенны). Поэтому необходимо несколько раз (как минимум 2) укоротить плечи диполя на одинаковое небольшое расстояние, что бы определить на сколько кГц смещается частота. И уже потом учитывая эту зависимость укоротить плечи диполя до нужной длинны.   

 

Вот и все. Самый простой способ изготовления и настройки антенны полуволновой диполь. Конечно я не учитывал реактивную составляющую при настройке антенны, но ведь я рассматривал самый простой способ. Можно приступать к работе в эфире.

Всем удачи и традиционное 73.

Самодельный диполь: теория и практика

Диполь является одной из наиболее популярных коротковолновых антенн. В простейшем случае изготавливается он таким образом. Берется два провода длиной около 1/4 длины волны. Это будут плечи диполя. Один провод подключается к жиле коаксиального кабеля, а второй — к его экрану. Все это хозяйство поднимается как можно выше над землей, после чего плечи антенны расправляются в разные стороны. Диполь готов! Но такой простейший диполь может работать хорошо, а может работать и плохо, как повезет. Вот о том, с чем это связано, и как это исправить, далее и пойдет речь.

Теория

Проблема заключается в питании симметричной антенны, нашего диполя, несимметричной линией, коей является коаксиальный кабель. Для полноты картины, типичной симметричной линей является двухпроводная линия. Такая линия представляет собой два провода, идущих параллельно на фиксированном расстоянии друг от друга. Если бы мы питали диполь через двухпроводную линию, все работало бы отлично. Однако современные трансиверы не имеют выхода для подключения симметричных линий. К тому же, двухпроводные линии чувствительны к осадкам и находящимся рядом с ними металлическим предметам. Что же до коаксиального кабеля, его можно не сильно думая просто проложить где нужно.

Так вот, при питании симметричной антенны несимметричной линией могут возникать синфазные токи (common mode current). В чем суть данного явления и почему нам есть до него какое-то дело? Прекрасное объяснение дается в статье Baluns: What They Do And How They Do It [PDF] за авторством Roy Lewallen, позывной W7EL:

Что такое синфазный ток

В идеальном сценарии внутри коаксиального кабеля течет противофазный (дифференциальный) ток. По жиле кабеля течет ток в некой фазе, а по внутренней стороне экрана течет ток в обратной фазе. За счет того, что магнитные поля, создаваемые этими токами, компенсируют друг друга, кабель не излучает. Теперь представьте, что вы — это переменный ток, текущий по внутренней стороне экрана. Вот вы приходите на границу кабеля, туда, где начинаются плечи диполя. Казалось бы, у вас нет особых вариантов, кроме как пойти в плечо диполя, подключенное к экрану. Но не стоит забывать про скин-эффект. Оказывается, что внешняя сторона экрана для вас выглядит не менее привлекательным проводником.

Если ток, или часть тока, решит пойти по внешней стороне кабеля, излучать будет кабель, а не плечи антенны. Другими словами, кабель превращается в часть антенны. В итоге антенна работает не так, как мы хотим. Входное сопротивление, диаграмма направленности — все идет коту под хвост. Плюс к этому, поскольку кусок антенны теперь находится у вас в доме, электроника ловит наводки и утюг начинает разговаривать с холодильником. Прямо интернет вещей! В описанном сценарии ток в жиле кабеля и на внешней стороне экрана будут иметь одинаковую фазу, потому и говорят про синфазный ток. По понятным причинам, в симметричной линии такая проблема не возникает.

Для борьбы с синфазным током используется устройство под названием балун (balun). Название образовано от «bal-un», то есть, устройство для соединения симметричной линии (balanced line) и несимметричной (unbalanced line). Бывают балуны как по току (current balun), так и по напряжению (voltage balun). Отличие заключается в том, что балун по току следит за тем, чтобы на выходе у него был равный и противоположный ток. Соответственно, балун по напряжению делает то же самое, но в отношении напряжения. Помимо своей основной функции, часто балун занимается еще и согласованием импеданса, то есть, выполняет роль трансформатора. Например, если балун спроектирован для соединения линии с волновым сопротивлением 50 Ом к антенне с входным сопротивлением 200 Ом, говорят, что это балун 1:4. Далее в этой заметке речь пойдет исключительно о балуне по току 1:1.

Теоретически, в диполе нет разницы, какой балун использовать — по току или по напряжению, поскольку антенна является симметричной. Однако все в той же статье W7EL убедительно показывается, что на практике применительно к диполям балуны по напряжению существенно проигрывают балунам по току. Связано это с тем, что на самом деле диполи не бывают идеально симметричными. Для правильной работы антенны требуется, чтобы несмотря ни на что в его плечах шел одинаковый и противоположный ток. В связи с этим необходимо использовать именно балун по току.

Как же балун может препятствовать возникновению синфазного тока? Для этого нужно, чтобы току было не выгодно течь по внешней стороне экрана коаксиального кабеля. То есть, увеличить импеданс этой стороны. Существует несколько похожих способов сделать это. Простой и эффективный способ заключается в том, чтобы сделать несколько витков коаксиального кабеля вокруг ферритового кольца. При протекании через кабель противофазного тока, магнитные поля двух токов компенсируют друг друга. В результате такой ток протекает по балуну без каких-либо препятствий. Если ток попытается свернуть не туда, куда мы хотим (стать синфазным), для него балун начинает работать, как дроссель. А как нам с вами известно, дроссель препятствует протеканию переменного тока. Таким образом, внешняя сторона экрана теперь имеет высокий импеданс. Току становится невыгодно идти по ней, потому он уходит в плечо антенны.

Альтернативный способ заключаются в использовании катушки из коаксиального кабеля с воздушным сердечником, так называемый ugly balun. Свое имя балун получил из-за больших размеров, так как для корректной работы ему требуется большое число витков и большой диаметр катушки. Еще один способ заключается в использовании ферритового кольца и бифилярной намотки, то есть, намотки из двух параллельных проводов. Принцип действия таких балунов аналогичен описанному в предыдущем параграфе. Далее мы сосредоточимся на балунах, сделанных из коаксиального кабеля и ферритового кольца.

Как определить, какое ферритовое кольцо нам нужно, и сколько витков на него наматывать? В общем случае — экспериментально. Большое исследование по этой теме было проведено оператором Steve Hunt, G3TXQ. Восемь витков кабеля RG58 вокруг кольца FT240-31 дают очень хорошие результаты на всех любительских КВ-диапазонах. В книге «The ARRL Handbook for Radio Communications 2019» приводятся аналогичные графики и также рекомендуется 31-ая смесь. Соответствующие кольца несложно найти, например, на eBay.

Практика

Изготовленный мной балун выглядит следующим образом:

Самодельный балун по току 1:1

Использованная здесь намотка была придумана оператором Joe Reisert, W1JR. Она удобнее обычной намотки по тем соображениям, что концы кабеля максимально удалены друг от друга. Несложно убедиться в том, что намотка W1JR и обычная намотка электрически эквивалентны. Достаточно вспомнить, как направление линий магнитного поля в катушке зависит от направления намотки катушки, так называемое правило правой руки.

Корпус было решено напечатать на 3D-принтере пластиком PLA. Для крепления к балуну веревки был использован рым-болт M6. Для крепления плеч я использовал болты M3. Поскольку корпус не герметичен, а PLA разлагается под воздействием окружающей среды, после полевых испытаний балун был покрыт двумя слоями лака Plastik 71. Хороший лак — не сильно пахнет, быстро сохнет, а кисточка легко очищаются от него при помощи тряпки, смоченной в ацетоне.

Важно! Наносите лак только в хорошо проветриваемом помещении, или делайте это на улице.

Плечи антенны были сделаны из провода П-274М, он же «полевка». Испытания проводились по очереди в диапазонах 20, 40, и 80 метров в режиме SSB на мощности 100 Вт. Антенна была установлена в конфигурации inverted vee. Центральная часть была закреплена на удочке на высоте 6-7 метров над землей. Минимальная высота плеч от земли составила около 1.5 метров. В общем, условия похожи на те, что были созданы при тестировании Радиал D2040. В итоге удалось провести множество QSO в каждом из трех диапазонов.

На 20 метрах значение КСВ было около 1 во всем диапазоне. Были проведены QSO с операторами из Германии (1900 км), Хорватии (1860 км), Италии (2200 км), Болгарии (1700 км), Словении (1950 км), Бельгии (2300 км), а также из ряда городов России. Наиболее удаленным городом оказался Ирбит (1540 км).

В диапазоне 40 метров КСВ был около 1 во всем диапазоне, за исключением телеграфной части, где КСВ составил 1.2 или около того. В этом диапазоне были проведены QSO с операторами из Чехии (1670 км), Австрии (1740 км) и Украины (830 км). Также отозвались операторы из множества городов России, среди которых наиболее удаленным от меня городом оказался Сочи (1360 км).

Что же до 80 метров, здесь КСВ не превышал 2 во всем диапазоне, а на интервале от 3.555 МГц до 3.715 МГц значение КСВ не превышало 1.5. Узкополосность антенны на этом диапазоне объясняется малой высотой мачты. В идеале, для диполя она должна составлять 1/2 длины волны. Тем не менее, удалось провести QSO со многими операторами из России. Наиболее удаленный от меня проживает в Оренбурге (1230 км). Также мне ответили радиолюбители из следующих городов Украины: Киев (750 км), Кропивницкий (870 км), Донецк (850 км) и Волноваха (900 км).

Заключение

Как видите, если изучить матчасть, все становится просто, логично, и получается воспроизвести без каких-либо проблем.

Прикинем стоимость получившейся антенны. Самым дорогим компонентом оказалось ферритовое кольцо. Его цена составила 18$ вместе с доставкой. Полевка обошлась мне в 3.5$ за 20 метров. Она продается в виде пары проводов, поэтому получается как раз 40 метров. Разъем SO-239 стоит около 1.5$. Остальные компоненты эффективно ничего не стоят. Корпус, к примеру, можно изготовить из какой-нибудь пластиковой бутылки. Итого выходит не более 25$. Для сравнения, готовый балун по току 1:1 обойдется вам в интернет-магазине где-то в 40$ вместе с доставкой, и к нему еще потребуется докупить плечи. Вроде как, проект вышел экономически выгодным.

Существенным минусом описанной выше антенны является то, что в один момент времени она работает только на одном диапазоне. Есть несколько решений этой проблемы. Например, можно подключить плечи на два диапазона. Плечи одного диапазона размещаются в плоскости, перпендикулярной плоскости второй пары плеч. Полученная конструкция называется fan dipole. Такие диполи делают и более, чем на два диапазона. Другой подход заключается в разделении плеч диполя при помощи LC-контуров («трапов»), резонирующих на частотах радиолюбительских диапазонов. Однако эти темы уже выходят за рамки данной статьи.

Исходники корпуса балуна для OpenSCAD, а также соответствующие STL-файлы, вы можете скачать здесь. Как обычно, буду рад вашим вопросам и дополнениям.

Дополнение: Вас также могут заинтересовать заметки Знакомство с антенным моделировщиком cocoaNEC и Самодельный траповый диполь: теория и практика. В первой описанная выше антенна вбивается в моделировщик, а во второй — делается многодиапазонной. Еще есть статья Простая антенна начинающего коротковолновика. В ней рассказывается, как сделать многодиапазонный диполь с более легким балуном.

Метки: Антенны, Беспроводная связь, Любительское радио.

Самодельный траповый диполь: теория и практика

В рамках статьи Самодельный диполь: теория и практика мы изготовили нашу первую самодельную антенну. Существенным минусом данной антенны является тот факт, что в один момент времени она может работать только в одном радиолюбительском диапазоне. Сегодня мы выясним, как устранить этот недостаток, добавив в антенну трапы.

Теория

Идею иллюстрирует следующая картинка:

Схема трапового диполя

Допустим, мы хотим сделать диполь на диапазоны 20 и 40 метров. К балуну крепятся плечи на диапазон 20 метров, два провода по ~5 метров. Свободные концы подключаются к LC-контурам с резонансной частотой около 14.150 МГц, центр 20-и метрового диапазона. Затем к концам контуров подключаются провода, увеличивающие общие длины плеч до ~10 метров, чтобы получились плечи на диапазон 40 метров. Если нужно, чтобы антенна работала больше, чем на двух диапазонах, процедура повторяется — добавляется еще пара LC-контуров с резонансной частотой около 7.100 МГц, и к ним еще провода.

На своей резонансной частоте LC-контур имеет высокое сопротивление. Таким образом, при передаче сигнала с частотой, близкой к 14.150 МГц, LC-контур как бы размыкает плечо диполя, и антенна работает, как обычный диполь на 20 метров. На частотах, близких к 7.100 МГц, контур не резонирует и имеет низкое сопротивление. Поэтому на этих частотах антенна работает, как диполь на 40 метров. LC-контур является как бы ловушкой для сигналов с заданной частотой, поэтому его и называют trap.

Следует однако учитывать, что в диапазоне 40 метров трап на 20 метров будет работать, как удлиняющая катушка. Поэтому в данном диапазоне резонанс будет уже, чем у полноразмерного диполя на 40 метров. Если добавить в антенну еще один диапазон, например, 80 метров, при работе в этом диапазоне получится уже две удлиняющие катушки, поэтому резонанс будет еще уже. Другими словами, каждый добавленный диапазон имеет все более узкий интервал рабочих частот.

Трапы для антенны можно сделать множеством способов. Очень практичный вариант изготовления трапов из коаксиального кабеля был предложен оператором Robert Johns, W3JIP в статье «Coaxial Cable Antenna Traps», опубликованной в журнале QST в мае 1981 года. Его идея была улучшена оператором Robert Sommer, N4UU в статье «Optimizing Coaxial-Cable Traps», опубликованной в журнале QST за декабрь 1984 года. На основе этих и других работ оператором John DeGood, NU3E была написана и выложена в сеть статья An Attic Coaxial-Cable Trap Dipole for 10, 15, 20, 30, 40, and 80 Meters, которая дополнялась с 1998-го по 2010-ый год. На эту статью я и опирался.

Примечание: Архивы радиолюбительских журналов проще всего найти на торрент-трекерах.

В разрезе трап выглядит следующим образом:

Трап из коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель RG58 наматывается виток к витку на кусок пластиковой трубы. Затем экран кабеля с одного конца припаивается к жиле с другого конца согласно схеме. Оставшиеся жила и экран соединяются с плечом антенны. Таким образом, из кабеля получается как бы двойная катушка индуктивности. Плюс к этому, кабель обладает погонной емкостью около 100 пФ на 1 метр, отсюда и возникает емкость. По утверждению W3JIP и N4UU, такие трапы работают на мощности до 1000 Вт.

Практика

Было решено сделать траповый диполь на диапазоны 20, 40 и 80 метров, поскольку именно на этих диапазонах я работаю чаще всего. Таким образом, требовалось изготовить две пары трапов — для диапазонов 20 и 40 метров.

Я использовал диаметры труб и количество витков кабеля, приведенные в статье NU3E. В метрической системе эти размеры следующие.

  • Для 20 метров: 6 витков, труба — D = 41.30 мм, L = 45 мм;
  • Для 40 метров: 8 витков, труба — D = 57.15 мм, L = 50 мм;

Трубы соответствующих диаметров и длины были напечатаны на 3D-принтере пластиком PLA. Таким, к примеру, получился трап на 20 метров:

Самодельный трап на 20 метров

Для проверки трапов был использован генератор сигналов MHS-5200A, осциллограф и нагрузка 50 Ом. Как и ожидалось, в окрестностях резонансной частоты амплитуда сигнала уходит практически в ноль.

Если у вас нет 3D-принтера, осциллографа, генератора сигналов и труб точно такого же диаметра, это не страшно. Точный диаметр трубы и количество витков кабеля не играют большой роли, лишь бы трап резонировал около требуемой частоты. Притом погрешность в сотню-другую килогерц вполне простительна. Вместо генератора сигналов можно использовать генератора Клаппа с переменными емкостями и индуктивностями. Что же до зависимости амплитуды сигнала от частоты, ее покажет ваш трансивер. Абсолютные значения видеть не требуется. Достаточно только знать, на какую частоту пришелся минимум.

Fun fact! Уровень S9 на S-метре трансивера соответствует 50 микровольтам или -73 dBm. Теоретически, обладая этой информацией, можно оценить и абсолютное значение амплитуды. Но, к сожалению, во многих трансиверах S-метр является далеко не точным, и все что ниже или выше S9 показывает очень примерно.

Длины плеч я подбирал таким образом. Берется диполь с плечами чуть больше 5 метров и безо всяких трапов. Затем плечи обрезаются до тех пор, пока КСВ во всем диапазоне 20 метров не будет около 1. За один раз я обрезал где-то по 25 см. Затем к каждому плечу прикреплется по трапу на 20 метров и еще провод для следующего диапазона. Проверяем, что КСВ на 20 метрах все еще в порядке, при необходимости удлиняем-укорачиваем кусок провода между балуном и трапом. Если на 20 метрах все в порядке, принимаемся за 40 метров. Снова укорачиваем антенну до тех пор, пока КСВ на 40 метрах не будет около 1. При этом на работу антенны в 20 метрах это укорачивание уже не влияет. В противном случае, с вашими трапами что-то не так. Закончив с 40 метрами, повторяем процедуру для 80 метров.

Отмечу, что процесс этот не быстрый. Антенну приходится часто укорачивать, затем опускать, нести в дом, паять, снова нести на улицу, поднимать. Настройка заняла у меня полный выходной день. Главное — делать все спокойно и не спеша, тогда процесс уверенно сходится. В итоге были получены следующие размеры:

  • От балуна до трапа на 20 метров: 485 см;
  • От трапа на 20 метров до трапа на 40 метров: 362 см;
  • От трапа на 40 метров до конца плеча: 530 см;

Таким образом, общая длина антенны составила 27.5 метров. Напомню, что для диапазонов 40 и 80 метров трапы работают, как удлиняющие катушки. За счет этого антенна получилась короче простого диполя на 80 метров. Отмечу, что приведенные цифры справедливы для конфигурации inverted vee, с высотой центральной части от земли около 7 метров и минимальной высоты плеч от земли 1-2 метра. Для другой высоты мачты может потребоваться корректировка размеров. (Вообще-то, 7 метров — это очень мало для inverted vee на 80 метров, но на данный момент у меня нет возможности установить антенну выше.)

Также отмечу, что погрешность в пару сантиметров здесь ни на что не влияет. Но для успешной работы антенны она должна быть как можно более симметричной. В том числе, трапы должны быть повернуты к балуну одной и той же стороной. У меня трапы на оба диапазона повернуты экраном к балуну.

После настройки все места пайки проводов были изолированы при помощи термоусадочных трубок. Для трапов были напечатаны заглушки в виде дисков. Эти заглушки были приклеены к трапам при помощи супер клея. Изоляторы также были напечатаны на 3D-принтере. Затем, аналогично балуну, трапы и изоляторы были покрыты лаком Plastik 71 в два слоя. Окончательный вид антенны в свернутом состоянии:

Самодельный траповый диполь

На солнечном свете лак выглядит синеватым. В доме он абсолютно прозрачный.

Полученные результаты

Время, потраченное на изготовление и настройку антенны, окупилось с лихвой.

На 20 метрах КСВ не превосходит 1.5 во всем диапазоне. В диапазоне 40 метров КСВ не превосходит 1.7, притом в интервале от 7.040 до 7.200 МГц он не превосходит 1.5. На всем диапазоне 80 метров КСВ не превосходит 3. В интервале от 3.565 до 3.725 МГц КСВ меньше 2, а в интервале от 3.600 до 3.690 МГц — меньше 1.5.

Антенна была протестирована при работе в режиме SSB на мощности 100 Вт.

На 20 метрах были проведены QSO с операторами из Италии (2230 км), Нидерландов (2000 км), Германии (2000 км), Македонии (1900 км), Турции (1700 км), Румынии (1400 км), Болгарии (1700 км), Кипра (2300 км), Норвегии (1800 км) и Франции (2700 км), а также нескольких городов России. Наиболее удаленным городом оказался Шали (1500 км).

В диапазоне 40 метров мне ответили радиолюбители из Швейцарии (2150 км), Украины (950 км), Польши (1100 км), Греции (2100 км) и Испании (3450 км). Само собой разумеется, также была проведена куча QSO с операторами из России. По удаленности от меня победили Краснодар и Севастополь (1200 км).

На 80 метрах были проведены QSO с коротковолновиками, проживающими в Беларуси (670 км), Украине (830 км) и Киргизии (3000 км). Также было очень много городов России, среди которых самым удаленным оказался Сургут (2150 км).

Кроме того, оказалось, что антенна пригодна для использования и на других радиолюбительских диапазонах. В частности, на 17 метрах мне удалось провести QSO с операторами из Болгарии (1500 км), Франции (2300 км) и с несколькими операторами из Италии (2100 км). Впрочем, поскольку антенна специально не тюнилась на другие диапазоны, то на них она имеет КСВ где-то от 3 до 5. Соответственно, эффективность антенны на таких диапазонах составляет ~50%.

Заключение

Я вполне доволен полученными результатами. С такой антенной вы с кем-нибудь да свяжетесь в любое время суток, в любой день недели. Для перехода между диапазонами не нужно ничего перестраивать, просто берешь, и переходишь. Антенна получилась короче диполя на 80 метров, что тоже плюс. К тому же, антенна получилась довольно компактной и легкой, что делает ее пригодной для использования в походах.

По деньгам вышли примерно те же 25$, что и за диполь без трапов. Правда, я забыл замерить, сколько коаксиального кабеля мне понадобилось для трапов. Пусть будет метров 10. В этом случае общая стоимость антенны не превышает 30$. Это все равно существенно меньше стоимости любой готовой антенны.

Интересно, что используя описанные в данной статье принципы, можно изготовить и вертикальную многодиапазонную антенну (смотри раз и два). Заинтересованным читателям предлагается провести соответствующий эксперимент в качестве упражнения.

Исходники 3D-моделей трапов и изоляторов для OpenSCAD, а также скомпилированные STL-файлы, вы найдете здесь. Как всегда, буду рад любым вашим вопросам и дополнениям.

Дополнение: Вас также могут заинтересовать посты Простая антенна начинающего коротковолновика и Эксперименты с трапами различной конструкции.

Метки: Антенны, Беспроводная связь, Любительское радио.

Укороченный диполь на 80 метров — Антенны КВ

Because of my limited space I had to think about an antenna that is small enough for my yard without having too much loss in gain and I found such an antenna in the antenna collection of Rothammel «Antennenbuch-Rothammel». The WX was fairly good enough in early March and so I decided to give it a try.

This antenna just requires about 24m of free space instead of 41m that a normal half wave 80m antenna needs to hang up.The so called «loaded» dipole uses a coil in every dipole arm to electrically lengthen the mechanical too short dipole arms. Every coil has an inductivity of 120 microHenry.

The exact inductivity should be finally tested with an instrument but I haven´t got any so I built the coils like the calculation said.

You can get about 120 microHenry if you put 90 turns of 1mm insulated Copperwire closely together over a length of 90mm.As body for the coils I used plastic tubes with a diametre of 40mm.If you use other diametre than this you must recalculate the number of turns.

With these measurements I got an SWR at its best on 3.600 MHz 1:1,4. Loaded dipoles have a small bandwitdh, so I checked an SWR up to 1:2 in a 50 KHz range.Out of that range the SWR gets higher rapidly, so to use this antenna on the full 80m band it is necessary to have a tuner connected. This tuner is also needed in rain periods, when coils are getting wet, the resonant frequency changes quite a lot.

I feed this dipole with coax cable….no transformer in centre and I am very satisfied with that small antenna. Recently I worked Gibraltar at 100 Watts QRP, hi. My antenna is about 8m over the ground slightly «inverted V».

Look for good insulators on the end of the dipole legs as there will be high voltage!

Summary what you need:

l1 = 10,07m (2x) antenna wire
l2 = 1,53m (2x) antenna wire

2 Coils: 120 microH each
90 turns of 1mm wire on a 40mm tube (approximately 2x 11,6m of copper enameled wire)

schematic of the dipole

Coils

I have been using this antenna for some month now and sometimes people are astonished about the good signal even when I operate QRP.

DL2HRF


Поделитесь записью в своих социальных сетях!


При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!

Малогабаритная антенна диапазона 80 м | RUQRZ.COM

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.

Настройка тюнера осуществляется с помощью конденсатора С1. Для QRP-варианта катушка индуктивности L1 содержит 50 витков, a L2 — 4 витка изолированного провода, намотанных на тороидальный сердечник из карбонильного железа Т68-2 (внешний диаметр — 17,5 мм, внутренний — 9,4 мм, высота — 4,8 мм, р=10). Можно использовать и катушку с воздушным сердечником, но при этом увеличатся габариты устройства.

Конструкция тюнера также очень проста. Для его изготовления применен фольгирован- ный стеклотекстолит. На припаянных к основанию боковых пластинах установлены пара клемм с одной стороны и коаксиальный разъем — с другой. Выводы L1 и С1, подключаемые к линии, не имеют соединения с общим проводом. Один конец вторичной обмотки L2 «заземлен» на плату основания и экран коаксиального разъема, а «горячий» конец этой обмотки припаян к центральному выводу коаксиального разъема Конденсатор переменной емкости может быть припаян (приклеен) к основанию или закреплен с помощью винтов, но обкладки конденсатора не должны соединяться с общим проводом.

Для настройки антенной системы с этим тюнером длина 300-омного фидера должна быть 13,7 м. При использовании другого тюнера, возможно, придется удлинить или укоротить фидер, чтобы попасть в диапазон перестройки тюнера. В связи с тем что настройка тюнера довольно «остра», желательно проверить работу устройства до подключения антенны. Эквивалентом антенны может служить зажатый между клеммами 10-ом резистор. Изменяя емкость кондесатора С1 и число витков L2, добиваются КСВ не хуже 1,5. Настройка тюнера при работе с антенной также будет «острой», поэтому вполне удовлетворительным будет значение КСВ около 2 в полосе частот около 40 кГц.

Несмотря на то что описываемая антенна была разработана для диапазона 80 м, она может использоваться и в качестве многодиапазонной. Однако простейший тюнер придется заменить на более сложный.

Joe Everhart, N2CX. —     QST, 2001, 4

Что еще почитать по теме:

Короткий диполь на 80 метров — Сведения о ресурсах

DXZone 80 meters Short Dipole

Лучшая антенна — простой диполь. Если у вас есть рост, вы даже можете поставить четвертьволновую вертикальную или перевернутую, но иногда может понадобиться укороченная версия на 4S7NR.

Просмотров: 15283 | Голосов: 8 | Рейтинг: 3.62

Короткий диполь около 80 метров

В настоящее время ресурс находится в списке dxzone.com в 2-х категориях. Основная категория — Самодельные проекты для 80-метровых антенн — это антенные проекты для 80-метрового диапазона.
Эта ссылка находится в каталоге нашего веб-сайта с субботы, 14 апреля 2007 г., и до сегодняшнего дня « 80-метровый короткий диполь » было просмотрено в общей сложности 15283 раза. На данный момент получено 8 голосов с общим баллом 3.62 / 10
.

Вы можете найти другие интересные сайты, похожие на этот, в следующих категориях:

Оцените этот ресурс

получил 8 голосов из общего количества баллов 3.62/10

Шкала от 1 до 10, где 1 — плохо, 10 — отлично.

Вебмастер, добавьте удаленный рейтинг

Ссылки по теме

Мы подумали, что вас также могут заинтересовать эти дополнительные ресурсы, которые мы выбрали из той же категории:

Поделитесь этим ресурсом

Поделитесь этой ссылкой с друзьями, опубликуйте в популярных социальных сетях или отправьте по электронной почте.

Искать

О нас

DXZone — это самая большая созданная и поддерживаемая людьми библиотека веб-сайтов, посвященных любительскому радио, в настоящее время ее насчитывается 20.000+ ссылок, организованных в 600+ категорий. Real Hams ежедневно просматривает новые сайты с 1998 года на предмет возможного включения в Каталог и определения лучшего места для их включения.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте наши последние новости и ссылки по электронной почте. Сервис предоставляется Google FeedBurner

Обзор

,

Короткий диполь для 80 метров — Сведения о ресурсах

DXZone Short Dipole for 80 Meters

Может быть интересен всем, кто желает получить 80M (3,5 МГц), при ограниченном пространстве.

Просмотров: 51432 | Голосов: 32 | Рейтинг: 5.94

Короткий диполь на 80 метров

В настоящее время ресурс указан на dxzone.com в одной категории. Основная категория — Самодельные проекты для антенн 80 м. — Проекты антенн для диапазона 80 м.Эта ссылка находится в каталоге нашего веб-сайта со вторника, 24 декабря 2002 г., и до сегодняшнего дня « Short Dipole for 80 Meters » было выполнено в общей сложности 51432 раза. На данный момент получено 32 голоса, и общий балл 5.94 / 10
.

Вы можете найти другие интересные сайты, похожие на этот, в следующих категориях:

Оцените этот ресурс

получил 32 голоса с общим баллом 5.94 / 10

Шкала от 1 до 10, где 1 — плохо, 10 — отлично.

Вебмастер, добавьте удаленный рейтинг

Ссылки по теме

Мы подумали, что вас также могут заинтересовать эти дополнительные ресурсы, которые мы выбрали из той же категории:

Поделиться этим ресурсом

Поделитесь этой ссылкой с друзьями, опубликуйте в популярных социальных сетях или отправьте по электронной почте.

Искать

О нас

DXZone — это самая большая созданная и поддерживаемая людьми библиотека веб-сайтов, посвященных любительскому радио, в настоящее время ее насчитывается 20.000+ ссылок, организованных в 600+ категорий. Real Hams ежедневно просматривает новые сайты с 1998 года на предмет возможного включения в Каталог и определения лучшего места для их включения.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте наши последние новости и ссылки по электронной почте. Сервис предоставляется Google FeedBurner

Обзор

,

Расширение полосы пропускания на 80-метровых диполях — Сведения о ресурсах

DXZone Bandwidth extension on 80 Meter Dipoles

Расширение полосы пропускания 80-метровых диполей

Просмотров: 379 | Голосов: 0 | Рейтинг: 0.00

О расширении полосы пропускания на 80-метровых диполях

В настоящее время ресурс указан на dxzone.com в одной категории. Основная категория — Самодельные проекты для антенн 80 м. — Проекты антенн для диапазона 80 м.Эта ссылка указана в каталоге нашего веб-сайта с субботы 2 февраля 2013 г., и до сегодняшнего дня « Расширение полосы пропускания на 80-метровых диполях » было выполнено в общей сложности 379 раз. Пока еще никто не оценил, так что оцените эту ссылку первым!

Вы можете найти другие интересные сайты, похожие на этот, в следующих категориях:

Оцените этот ресурс

еще никто не оценил, так что будьте первым, кто оценит эту ссылку!

Шкала от 1 до 10, где 1 — плохо, 10 — отлично.

Вебмастер, добавьте удаленный рейтинг

Ссылки по теме

Мы подумали, что вас также могут заинтересовать эти дополнительные ресурсы, которые мы выбрали из той же категории:

Перейдите по этой ссылке

Bandwidth extension on 80 Meter Dipoles

Расширение полосы пропускания на 80-метровых диполях

Поделиться этим ресурсом

Поделитесь этой ссылкой с друзьями, опубликуйте в популярных социальных сетях или отправьте по электронной почте.

Поиск

О нас

DXZone — крупнейшая созданная и поддерживаемая людьми библиотека веб-сайтов, посвященных любительскому радио, в настоящее время содержит более 20 000 ссылок, организованных в более 600 категорий. Real Hams ежедневно просматривает новые сайты с 1998 года на предмет возможного включения в Каталог и определения лучшего места для их включения.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте наши последние новости и ссылки по электронной почте.Сервис предоставляется Google FeedBurner

Обзор

,

80 40 20 15 10 метров »Электроника

Дипольную антенну для КВ диапазонов: 160, 80, 40, 20, 15, 10 метров и т. Д. Легко построить, сконструировать и собрать, используя несколько простых компонентов при минимальных затратах и ​​получить отличные результаты.


Дипольные антенны Включают:
Основы дипольных антенн
Ток и напряжение
Полуволновой диполь
Сложенный диполь
Короткий диполь

Дуплет
Длина диполя
Дипольные корма
Диаграмма излучения
Построить ВЧ диполь
Перевернутый диполь V
Многополосный ВЧ диполь вентилятора
Многополосный ВЧ диполь-ловушка
Антенна G5RV
Конструкция диполя FM


Диполи — это одна из самых простых антенн для работы в любительском радиодиапазоне HF, и, кроме того, они могут быть очень эффективными.Диполи широко используются на таких диапазонах, как 80 метров, 40 метров, 20 метров, 15 метров и 10 метров, где они могут обеспечить отличные характеристики.

Дипольная антенна может быть очень эффективной антенной, обеспечивающей хороший уровень производительности, особенно если она установлена ​​как можно выше и вдали от препятствий и т. Д.

Building am HF диполь для любительского диапазона не обязательно должен быть дорогим. Часто необходимые элементы можно утилизировать из предыдущих антенн или купить за относительно небольшую плату.Проволока, устройство подачи, изоляторы и крепления — все, что требуется.

Сборка и установка антенны может дать хорошее представление об антеннах или антеннах и о том, как они работают, и, таким образом, производительность станции может быть еще больше улучшена.

Базовая дипольная КВ антенна

Самый простой способ установить диполь — это использовать горизонтальную антенну, хотя это ни в коем случае не единственный способ. Также диполь чаще всего встречается как диполь на половину длины волны, хотя это не единственная длина, которую можно использовать.

Питание диполя в точке с высоким током, как в случае центрального питания полуволнового диполя, означает, что он питается с максимальным током на антенне. Это дает низкоомный импеданс фидера, который хорошо сочетается с фидером 50 Ом. Также возможно иметь большую длину — антенны с длиной, нечетно кратной половине длины волны, также обеспечивают низкий импеданс. Это означает, что 40-метровый диполь также может использоваться как диполь с тремя половинными длинами волн на 15-метровом расстоянии.

Сам по себе основной полуволновой диполь довольно прост, он состоит из излучающего элемента длиной в половину длины волны, питаемого в центре.

Basic half wave dipole antenna showing the length of the dipole with respect to a wavelength. Базовая полуволновая дипольная антенна

На схеме выше показан базовый формат антенны, но на самом деле антенну нужно будет установить между двумя опорами.

An example of an HF band dipole used for amateur radio. Типичный пример диполя HF диапазона, используемого для любительской радиосвязи

На приведенной выше схеме показана типичная установка дипольной антенны любительского диапазона. Часто опоры могут быть подходящей точкой в ​​доме и другой опорой в саду. В доме можно прикрепить диполь к дымоходу или другой высокой точке.Тогда другой опорой может быть столб или даже дерево. Может быть, даже есть другое подходящее здание.

Антенну можно устанавливать во многих местах, используя имеющиеся или устанавливаемые опоры. Немного обдумывания и изобретательности обеспечат множество различных вариантов.

При использовании дерева в качестве опоры необходимо помнить, что дерево будет двигаться на ветру. Если антенный провод станет слишком тугим из-за того, что ветер двигает дерево вперед и назад, он может сломать провод.Это необходимо учитывать, и есть несколько методов преодоления этого.

Длина диполя

Обычно диполи с коаксиальным питанием имеют половину длины волны, как описано выше, чтобы обеспечить требуемый импеданс питания.

Для того, чтобы диполь имел длину в половину электрической длины волны, он должен быть определенной длины. Это не совсем то же самое, что электрическая полуволна в свободном пространстве, поскольку такие факторы, как конечный эффект — эффект, вызванный тем фактом, что провод не протекает вечно, толщина провода и множество других факторов влияют на длина антенны.

Приблизительную длину антенны можно рассчитать по следующей формуле:

длина (метры) = 150 Af

длина (дюймы) = 5905 Af

Таблица длин для любительских радиодиапазонов HF приведена ниже:

Приблизительная длина дипольных антенн HF Ham Band
Диапазон (МГц) Длина (фут) Длина (метры)
1.8 (160 метров) 266 82,2
3,5 (80 метров) 137 42,2
7,0 МГц (40 метров) 68,5 21,1
10,1 (30 метров) 47,5 14,7
14,00 (20 метров) 34,3 10,6
18.068 26.6 8,2
21,00 (15 метров) 22,8 7,04
24,89 19,3 5,94
28,00 (10 метров) 17,1 5,28

Принимая во внимание тот факт, что существует множество вариантов расчета длины антенны, включая даже близость к другим объектам, местные условия и т. Д., Всегда лучше обрезать антенну. немного длиннее, чем ожидалось, а затем подрежьте его для обеспечения оптимальной производительности.

Также может оказаться, что диполь необходимо оптимизировать для работы на определенном участке диапазона. Длина будет немного отличаться для лучшей производительности в верхней части полосы по сравнению с ее нижней частью. Часто это зависит от того, предусмотрена ли работа Морзе SSB.

К счастью, с добавлением антенного тюнера в радиорубке можно уменьшить КСВ, видимый передатчиком, до 1: 1 в любом месте диапазона. Если антенный тюнер не использовался, то уровень КСВ мог бы подняться до уровня, при котором защита выхода трансивера могла бы начать снижать уровень мощности на одном конце диапазона или другом.

Список закупок

Для изготовления ВЧ-диполя для любительских диапазонов необходимо несколько деталей. Их обычно довольно легко получить по относительно низкой цене.

  • Изоляторы: Рекомендуется размещать изоляторы на обоих концах антенны. Поскольку концы антенны являются точками максимального напряжения, достигаемые потенциалы могут быть очень большими, особенно если используются передатчики большой мощности. Проволока может быть надежно прикреплена к изоляторам, а изоляторы, в свою очередь, могут быть прикреплены к нейлоновой веревке.

    Разумно установить шкив на конце антенны. Таким образом, антенну можно опускать и поднимать, если необходимо внести изменения или техническое обслуживание.

    Если дерево используется в качестве удаленной точки привязки, требуются некоторые средства снятия натяжения для учета любого движения, если дерево используется в качестве одной из точек привязки. Это можно сделать, используя шкив, а затем прикрепив к его основанию груз. Вес прилагает напряжение к антенному проводу, чтобы удерживать его на месте, но вес может перемещаться вверх и вниз, чтобы приспособиться к движению дерева.

Практические аспекты конструкции ВЧ диполя

При создании ВЧ-диполя для любительской радиосвязи или для любого другого применения следует соблюдать несколько мер предосторожности.

  • Активная длина антенны не включает в себя провод, скрученный назад для крепления: При механическом креплении антенного провода к изолятору или другой конечной точке лучше всего пропустить провод через изолятор и обернуть его, а затем припаять проволока вокруг себя.
    Physical and electrical length of inverted V dipole for cutting wire length Не забывайте, обрезая провод для диполя, чтобы можно было дополнительно закрепить его на изоляторах и центральной части диполя.

    При измерении электрической или активной длины антенны участок, который закольцован назад, не включается в электрическую длину, и поэтому провод необходимо отрезать длиннее, чтобы учесть это количество. Это в дополнение к дополнительному, необходимому для того, чтобы антенну можно было обрезать до нужной длины.

  • Как можно выше: Как и любую другую антенну, лучше всего устанавливать КВ антенну любительского диапазона так, чтобы она была как можно выше.Это поможет обеспечить максимальную производительность. Удивительно улучшение, которое дает поднятие антенны — когда она начинает очищать окружающие объекты, которые запрашивают сигнал, она будет принимать и излучать намного лучше.
  • Держитесь подальше от других объектов: По возможности дипольная ВЧ антенна должна находиться вдали от объектов, которые могут маскировать принимаемые и передаваемые сигналы. В домашних условиях это не всегда возможно, но небольшое планирование и предусмотрительность могут помочь в любой установке.
  • Уплотнение коаксиального кабеля: Если предполагается использовать коаксиальный кабель, важно, чтобы его верхний конец был загерметизирован. В противном случае в кабель может попасть влага, и потери значительно увеличатся. Коаксиальный кабель стоит недешево, и даже небольшое попадание воды может ухудшить его характеристики. Даже когда кабель высохнет, присутствие воды вызовет окисление оплетки экрана и т. Д., И это значительно увеличит потери.

Дипольная антенна — отличный вариант для многих любительских радиоприложений, особенно в диапазонах HF, таких как 80 метров, 40 метров, 20 метров, 15 метров и 10 метров.Если его установить как можно выше и в чистом виде, он может обеспечить отличную производительность при очень небольших затратах.

Еще темы об антеннах и распространении:
ЭМ-волны
Распространение радио
Ионосферное распространение
Земная волна
Рассеивание метеоров
Тропосферное распространение
Кубический четырехугольник
Диполь
Discone
Ферритовый стержень
Логопериодическая антенна
Антенна с параболическим рефлектором
Вертикальные антенны
Яги
Заземление антенны
Коаксиальный кабель
Волновод
КСВ
MIMO

Вернуться в меню «Антенны и распространение»., ,

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *