Проблемы создания достаточно эффективной антенны на диапазоны 160, 80 и 40 метров для работы в условиях ограниченного пространства волнуют многих радиолюбителей, в том числе и меня. Ранее использовавшиеся LW, Dipole и Inverted Vee меня уже не удовлетворяли. На моей крыше еще как-то можно было разместить двухдиапазонный вариант IV на 3,5 и 7 МГц, но третью антенну, на 1,8 МГц, устанавливать некуда. В апреле 1995 г. я сделал антенну GP с емкостной нагрузкой на диапазон 7 МГц. После двух лет успешной эксплуатации я убедился в ее достаточной эффективности. Ее высота - 11,9 м, плюс четыре провода по 5 м, закрепленных на вершине антенны и растянутых капроновыми веревками под углом 90° друг к другу. Эффективная работа этой антенны наталкивала на мысль о переделке ее в трехдиапазонный вариант.

После длительного изучения различных публикаций о вертикальных антеннах [1...3] я остановился на конструкции [3], которая имела не очень большую высоту и давала возможность успешно работать не только с DX-ми, но и эффективно проводить ближние связи.

Конструкция

В моем варианте мачта имеет высоту 16,8 м и собрана из четырех труб диаметром 55 мм (от антенной мачты радиостанции Р-401), трех труб диаметром 40 мм и одной - диаметром 32 мм. Все трубы хорошо стыкуются друг с другом. Использованы четыре яруса капроновых растяжек. Мачта поднимается подъемником от Р-401. Подъемник вместе с мачтой установлен на изолятор (пластину из толстого стеклотекстолита). Изолятор с помощью стальных уголков укреплен на бетонной плите размерами 50х50х8 см (этими плитами выстилают пешеходные дорожки). Эта плита лежит на плоской крыше дома и по всему периметру залита смолой. Два провода емкостной нагрузки выполнены из стального тросика диаметром 2,5 мм и длиной 8,5 мм и являются частью растяжек верхнего яруса. Противовесы изготовлены из алюминиевого провода диаметром 2...2,5 мм (был взят семижильный провод от воздушных ЛЭП и расплетен). На диапазон 7 МГц используется 6 резонансных противовесов, на диапазоны 3,5 и 1,8 МГц - по 4 противовеса. Лучше всего, если все противовесы расположены под равными углами друг к другу, но ввиду того что ширина дома всего 10... 11 метров и он дугообразный, пришлось разместить противовесы просто положив их на крышу. В моем варианте питание антенны осуществляется кабелем 75 О м.

Вертикальная антенна для НЧ диапазонов

Настройка. С настройкой диапазона 7 МГц у меня возникли трудности, видимо, сказалось близкое расположение антенны 2el QUAD на ВЧ диапазоны. При измерении ВЧ-мостом входное сопротивление на резонансе составляло 38...40 Ом, и соответственно КСВ был около 2. Поэтому пришлось изменить схему согласующего устройства (см.рисунок), добавив третье реле КЗ, которое через нормально замкнутые контакты закорачивает на корпус отвод катушки L1 в диапазоне 7 МГц. При включении любого из реле К1, К2, т.е. диапазонов 1,8 и 3,5 МГц, реле КЗ срабатывает, его контакты размыкаются, и оно никак не влияет на работу в диапазонах 1,8 и 3,5 МГц. Теперь антенну можно настроить идеально. Дело в том, что в [3] на диапазоне 7 МГц регулируется только резонансная частота, а входное сопротивлений Rвх - нет, поэтому достичь КСВ, в точности равного 1, нельзя, поскольку Rвх определяется не только высотой мачты и углом расположения емкостных нагрузок, но и окружающими предметами. В предлагаемом варианте согласующего устройства (СУ), перемещая средний отвод катушки L1, устанавливают резонансную частоту, а затем, перемещая верхний отвод, регулируют Rвх, т.е. добиваются КСВ= 1. Если КСВ на резонансе >1, это говорит только о том, что настройка произведена недостаточно тщательно. Устанавливая резонансную частоту 7,050 кГц перемещением среднего отвода, надо одновременно сдвигать и верхний - так, чтобы между ними всегда было 2...3 витка.

Диапазоны 1,8 и 3,5 МГц без проблем настроились в соответствии с методикой, описанной в [3], т.е. резонанс на 1,8 МГц достигался изменением общего числа витков катушки L1, а КСВ=1 - перемещением ее нижнего отвода.

В диапазоне 3,5 МГц подбором емкости С1 достигался минимальный КСВ на середине диапазона. Лучше при настройке впаять КПЕ с воздушным диэлектриком от вещательных приемников емкостью 12/495 пФ, настроить антенну, а затем, измерив емкость конденсатора, впаять конденсатор постоянной емкости.

После того как предварительная настройка закончена, согласующее устройство закрывают крышкой и при необходимости еще раз все подстраивают. В связи с изменением в схеме СУ, реле переключения диапазонов запитаны отдельной линией управления. В моем варианте реле управляются напряжением +15 В. Катушка L1 намотана медным проводом диаметром 2,5 мм на керамическом каркасе диаметром 55 мм с шагом 2...2,5 мм. Она содержит 33 витка, отводы от - 8, 22 и 25 витков, считая от заземленного конца. Точное числи витков и положение отводов определяется при настройке. Конденсаторы: С1 - типа КСО на напряжение 500 В, С2...С4 любые блокировочные. Диоды VD1 и VD2 можно применять любые выпрямительные, выдерживающие ток реле. Реле используются высокочастотные на керамике, расстояние между контактами - около 1,5 мм. Для переключения реле т1спользуется двухпроводная линия, которая на крыше зашунтирована конденсаторами С2 и С3, а другой ее конец при вводе на радиостанцию пропущен через ферритовое кольцо проницаемостью 2000НН (5...10 витков).

Результаты.
На диапазоне 1,8 МГц при резонансе КСВ=1, по краям диапазона КСВ=1,8 (1810...1930 кГц).
На диапазоне 3,5 МГц КСВ=1,1, по краям диапазона - 1,4 (3,5...3,8 МГц).
На диапазоне 7 МГц на резонансе КСВ=1, по краям диапазона - 1,2.

Я эксплуатирую данную антенну пока только два летних месяца и использую РА мощностью 250... 300 Вт. На 40-метровом диапазоне свободно "достаю" любого DX-a, которого слышу. С первой или второй попытки удается прорваться почти через любой pile up. Проведено множество связей со всеми континентами. Однако в отличие от обычной GP, данная антенна дает возможность уверенно работать и с ближними корреспондентами. Работая днем на 40-метровом диапазоне, я практически не получаю рапорт ниже чем 59+20дБ.

На 80-метровом диапазоне я сразу стал слышать, и меня услышали станции, которых я на Dipole и IV никогда не мог дозваться. На общий вызов приходят LU, ZP, СЕ, PY, UAO, VK, JA, Африка, Антарктида. Примером отличной работы антенны служит связь с Карлосом (TI4CF), которого я всегда подхожу поприветствовать, рапорт от него никогда не ниже 58. При наличии хотя бы слабого дальнего прохождения даже при моей не очень большой выходной мощности удается удерживать частоту общего вызова в DX-окне (3790...3800кГц) в течение достаточно длительного времени. Те, кто работал на CQ в этом участке, поймут, что это значит. Тем, кто еще только готовится попробовать свои силы в DX-окне 80-метрового диапазона, следует иметь в виду, что если на ваши вызовы в течение нескольких минут не отвечает ни одна DX-станция, да еще при этом ваши сигналы слышны в Европе не очень громко, то в лучшем случае вас вежливо попросят не занимать попусту узкое DX-OKHO, а в худшем - просто займут частоту, проигнорировав ваше присутствие на ней. При работев вечернее время с ближними корреспондентами, рапорта 59+10дБ и более я получаю от станций, имеющих антенны с вертикальной поляризацией. Если корреспондент имеет горизонтальную антенну, рапорт обычно ниже - 58, 59.

На 160-метровом диапазоне за два летних месяца проведено немало связей на расстояния 2000...5000 км. На ближних связях (до 1000 км) антенна работает не так хорошо, как на 40 и 80 метров - от станций Прибалтики, Польши рапорт редко бывает больше 57. Однако на более длинных трассах - DL, G, F, UA9, UN - меня слышат гораздо лучше, и рапорт редко бывает ниже 59. Надеюсь, зимой результаты будут более впечатляющими, так как летом прохождение на НЧ заметно хуже.

Литература

1. Беньковский 3., Липиньский Э. Любительские антенны KB и УКВ. - М.: Радио и связь, 1983.
2. Зельдин И. KB антенны с вертикальной поляризацией. - Харьков, 1991.
3. Гончаренко И./ Радиолюбитель. KB и УКВ. - 1997. - N1. - С.30.

Автор: Г.Цымбал (EU1AI), г.Минск; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Навигация

Инструкции по эксплуатации

Модуль RP023 питания 5/3,3 В для беспаечных макетных плат.
Модуль питания для беспаечных плат
Плата представляет собой модуль питания, имеющий в своем составе два стабилизатора напряжений 5 и 3,3 В. Модуль имеет форму и размеры, позволяющие его устанавливать на стандартные макетные платы, используемые на начальном этапе разработки электронных устройств. При этом значительно экономится драгоценное место на макете, которого, как известно, много не бывает. Напряжение каждой шины питания выбирается с помощью установленного на ней переключателя, что позволяет независимо устанавливать требуемое напряжение на каждой из линий питания. Входное напряжение в диапазоне от 5 до 12 В может подаваться на любой из имеющихся разъемов: стандартный круглый разъем типа DJK-02A или miniUSB. Для контроля выходных напряжений на плате имеется индикатор. Технические характеристики: Входное напряжение постоянное, В - 5…12 Нагрузочная способность каждого выхода, А - 1 Габаритные размеры без
Цена 300.00 руб.
Copyright © 2017 Электрические принципиальные схемы.