Простая си-би антенна

Простая си-би антенна

В этом сезоне удалось наконец-то изготовить и установить вторую версию двойного квадрата.
С учетом опыта прошлого года, антенна вышла проще и легче в изготовлении, сборке, монтаже, настройке, весе.
Прочее, сейчас изучаю.

Огромное спасибо за поддержку, советы, помощь, особенно «plyrvt» из Украины за его знание профессионального антенного моделировщика NEC, «Дельта-2» за его золотые руки, и конечно же британскому радиолюбителю Гордону Бирду G4ZU за идею.

В прошлом сезоне, была установлена эта версия двойного квадрата:

Мой скромный маленький временный дачный радиошек:

1. Старый добрый ALAN 87.

2. Ламповый усилитель Syncron BV135-S на радиолампе 6П45С.
Так как у него в том виде в котором он мне достался были серьёзные проблемы с теплоотводом в столь небольшом корпусе, надёжностью, акустическим шумом, даже в холостом режиме, то были произведены доработки:
— перемотан трансформатор блока питания (провод большего сечения, больше изоляции между слоями обмотки)
— установлена система автоматического охлаждения, в том числе трансформатора — заменены конденсаторы на более мощные и качественные — заменены ВЧ дроссели
— оптимизирована ВЧ часть и узел согласования с антенной. И пусть усилитель теперь выдаёт 50Вт в NFM и 100 в SSB, зато не шумит и не гудит на холостом ходу, не греется даже при длительной работе на передачу.

3. KENWOOD TH-D7 — старая добрая, сделанная ещё в Японии, портативная двух бэндовая радиостанция, что немаловажно с честными, двумя независимыми приемниками, встроенным пакетным TNC контроллером, возможностью работы в AX25, APRS, SSTV, удаленным управлением и работой в эфире через ряд моделей КВ трансиверов фирмы KENWOOD. Довольно занятная радиостанция для сегодняшних дней, сейчас такого к сожалению уже не выпускают, это не китайские псевдо кенвуды и нынешние отвратительные мусорные baofeng.

1. Двойной квадрат «Птичья клетка» G4ZU на 11м.бэнд.

2. Автомобильная антенна Diamond VHF/UHF 90см.

И первый вечерний проход в первый же вечер после установки антенны:

Ну и в рамках темы, по своему уникальная и интересная радиосвязь с товарищем, который работал с борта воздушного судна:

На моей стороне в Москве было 90Вт, временная балконная антенна в виде врезной автомобильной антенны 1,7м с полноразмерным четвертьволновым противовесом.

У товарища который удалялся от меня на высоте около 6000м, штатная современная авиа КВ радиостанция, и штатная КВ антенна которые используются на больших иностранных авиалайнерах.

Насколько я помню, на таких типах воздушных судов используется верхне-емкостная запитка, где в качестве вибратора, антенны, используется сам весь корпус воздушного судна или же так называемая патч антенна, как бы приклеенный к корпусу вибратор, антенна или вариация щелевой антенны, когда излучает сама «щель», хитрым, определенным образом размещенная на корпусе.

Дальность которая у нас получилось с учетом моего шека, помеховой обстановки в моем QTH и наших возможностей находиться в эфире, получилась около 170км Москва-Владимир.

Делитесь Вашими наработками, успехами, опытом, фото, видео!

к концу припаян к центральной жиле кусок 2.7 м провод обмоточный около 1.2 мм толщиной (какой был толстый в хозяйстве) и через 2.7 м свернут кабель в катушку из 2..3 витков около 15..20 см диаметром. перекатом катушки по кабелю можно подстраивать частоту минимума ксв или подрезкой конца провода (лучше одновременно и перекатывать и подрезать). вместо провода можно посидеть и ножиком снять оплетку с кабеля на те же 2.7м — но поверхность будет открытая и со временем будет окислена. или припаять (прикрутить и иначе подключить) кусок провода в изоляции — типа от освещения и др.

точка подпайки подлита силиконовым герметиком чтобы в кабель избежать затеканий воды. и подмотана еще чуть пвх изолентой.

попытки заматывать все прозрачной липкой лентой дохнут от сонца примерно через год. потому или проволока или хотя бы черная хб изолента на резине или побольше пвх изоленты. сама удочка из стеклопластика выдерживает минимум года 2..3 без особых повреждений.

самое главное — катушку изолирования нижнего конца диполя надо мотать чтобы входной и выходной кабели были максимально разнесены — можно даже вставить между витками куски изолятора до скольких-то мм. иначе если смотать входной и выходной кабель в одну кучу (сжать) — от емкости между оплетками будут проблемы и нет настройки на минимум ксв.

примерный вид терпимо намотаной катушки

работает как примерно обычный диполь и ксв при приличной настройке показывает меньше 1.5 по дешевому измерителю.

дальше удочка в нижнем примерно полуметре примотана проволокой к трубе 25х25х1.5 полной 6м длины и труба примотана проволокой к заборному столбу (высотой около 2м). выходит антена на 27 мгц с верхней точкой около 11.5..12+ метров от поверхности и без растяжек еще. выдерживает шторма в ленобласти уже много лет.

пробовал низ ставить на еще одну трубу 6м около 25х25х2 и уже с растяжками был верх на высоте около 18м — такое еще можно одному поднять. но никаких особых улучшений по дальним связям (около 30..40 км до спб) нету. зато нужны растяжки и имхо ощутимо грозоопаснее. так и оставил вариант на 6м трубе без растяжек.

следующее улучшение — надо установить рощу таких антенок на участке (от 2 шт и больше с разносом порядка 5.5м) и собирать в фазированную решетку. бонусом можно будет крутить диаграмму по азимуту переключателями сидя в теплой землянке.
хотя по законам о гражданской 27 частоте она уже мимо.

фазовращатель фиксированный на 0-90-180-270 градусов на релюшках и кусках кабеля давно собран и даже настроен по ксв. каждое удвоение количества антенок должно давать где-то до +3 дб кнд — а если на каждую антенку еще установить по 100 вт помошнику — то по +6 дб имхо. но для помошника нужна доп раскачка иначе 10вт выхода обычной мелкой рацейки имхо маловато даже на 2 помошника почему-то. но есть готовые версии на около 25 вт и их должно хватать на 2..4 помошника имхо.

Форум радиолюбителей Кировской области

  • Список форумовАвторадиоканал «Вятка» (35FM, 27.355МГц) и связь на 27 МГц.Технический форум
  • Изменить размер шрифта
  • Сообщить другу
  • Версия для печати
  • Новости
  • FAQ
  • Регистрация
  • Вход

Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

Toni » 22 июл 2013, 19:56

Антенная «Удлинённый штырь»

Хочу поделиться опытом изготовления не сложной в настройке вертикальной антенны.
Как известно входное сопротивление четверть волнового вертикала приблизительно равно 36 Омам, что плохо согласуется с кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом, тем более 75 Ом. Поэтому для согласования увеличивают физическую длину штыря до получения нужных 50 или 75 Ом. При удлинении во входном сопротивлении появляется реактивная составляющая (индуктивная), но её без труда можно компенсировать последовательно включенным конденсатором.
Для изготовления антенны были применены алюминиевые трубки по 2 метра, диаметром 20 и 18 мм. 18ти миллиметровую трубу можно обрезать до 1,2 м. С торца 20мм трубы делаются два пропила вдоль по 2 см и в неё вставляется 18мм трубка до получения общей длины 2,9 м. В месте пропила 18мм труба фиусируется в 20мм трубе автомобильным хомутом. Торец тонкой трубы (верхушка антенны) можно чем-нибудь заткнуть. Я заткнул роликом смотанным из ПВХ изоленты с герметиком. Дале трубку прикрепил к небольшой деревянной мачте, так же хомутами. Мачту прикрепил к ограждению крыши.

Настройка антенны производится изменением длины вертикала (нужно ослабить хомут скрепляющий трубки) и изменением ёмкости конденсатора по минимальным показаниям КСВ-метра. Так как трубки я взял достаточно толстые, антенна получилась достаточно широкополосной. Приемлемое КСВ от радиолюбительской двенашки и почти до конца десятки.
При 5 ваттах на СиБи в городе слышно хорошо, антенна на крыше 9ти этажки.

Пишите если есть чем поделиться.

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

moto2moto » 02 мар 2014, 20:51

Доброго всем дня .
Решил попробовать балконную антенну (диполь):

Я выбрал такую конструкцию, потому что сделать очень просто и быстро, а вложений не требует никаких.
Подходящего размера пластиковая пластинка 120х100х2 мм размечена и просверлена под болтовое крепление.
В качестве вибраторов диполя взял 2 куска провода ПВ-3 на 4 кв.мм длиной по 2750 мм. Концы провода зачищены,
обжаты наконечниками и пропаяны. Далее собираем диполь согласно схеме..

Обратная сторона крепежа:

Кабельные наконечники и болты крепежа не совсем в размер, из того что было в наличии.
Кабель взят от автомобильной антенны. Даже подошло родное врезное крепление, только убрал пластиковую втулку.

Не забываем про «медок» .

Палка — деревянный черенок от швабры около 1,5 метра, обмотан ПВХ изолентой в 1 слой.

В торец вкручен саморез с верхним концом диполя:

К нижнему концу прицепил груз около 50 грамм (вариант не окончательный, пока идет процесс настройки).

Читайте также  Сборщик энергии от окружающего звука

Вся конструкция прикреплена к старой ТВ антенне, чтобы лишнего не городить :

Вид сверху: (надеюсь соседи не сразу прибьют ).

Настройка. Так как минимум КСВ убежал далеко вниз, я пошел методом укорочения нижнего вибратора. В первом приближении укоротил на 400 мм.
При этом получил минимум КСВ в сетке С около 1.3 (похоже ниже уже не получится достичь ), в сетке D на 35 канале около 1.5. Но процесс еще не завершен!!
Неплохая чувствительность. И на передачу работа идет вполне удовлетворительно. .
Всем удачи. С уважением, Константин.

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

KAA » 02 мар 2014, 20:58

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

Техник » 02 мар 2014, 21:28

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

Toni » 02 мар 2014, 21:35

Это в идеале, на резонансной частоте в свободном пространстве. Реально входное сопротивление может быть и меньше 75 Ом, в зависиости от близости окружающих предметов, строений и т.д.

Так как плечи получились разной длины, нужно позаботится о симметрировании — в месте запитки надеть ферритовую защёлку или несколько ферритовых колец.

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

ud4nag » 03 мар 2014, 21:22

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

ud4nag » 03 мар 2014, 21:26

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

RM4N » 04 мар 2014, 08:23

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

ud4nag » 04 мар 2014, 21:42

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

RM4N » 05 мар 2014, 14:22

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

12 » 02 июл 2014, 18:10

moto2moto писал(а): Доброго всем дня .
Решил попробовать балконную антенну (диполь):

Я выбрал такую конструкцию, потому что сделать очень просто и быстро, а вложений не требует никаких.
Подходящего размера пластиковая пластинка 120х100х2 мм размечена и просверлена под болтовое крепление.
В качестве вибраторов диполя взял 2 куска провода ПВ-3 на 4 кв.мм длиной по 2750 мм. Концы провода зачищены,
обжаты наконечниками и пропаяны. Далее собираем диполь согласно схеме..

Обратная сторона крепежа:

Кабельные наконечники и болты крепежа не совсем в размер, из того что было в наличии.
Кабель взят от автомобильной антенны. Даже подошло родное врезное крепление, только убрал пластиковую втулку.

Не забываем про «медок» .

Палка — деревянный черенок от швабры около 1,5 метра, обмотан ПВХ изолентой в 1 слой.

В торец вкручен саморез с верхним концом диполя:

К нижнему концу прицепил груз около 50 грамм (вариант не окончательный, пока идет процесс настройки).

Вся конструкция прикреплена к старой ТВ антенне, чтобы лишнего не городить :

Вид сверху: (надеюсь соседи не сразу прибьют ).

[url=http://img-fotki.yandex.ru/get/9763/139671687.1/0_aab6b_287691e8_orig][img]http://img-fotki.yandex.ru/get/9763/139671687.1/0_aab6b_287691e8_XL.jpg
Настройка. Так как минимум КСВ убежал далеко вниз, я пошел методом укорочения нижнего вибратора. В первом приближении укоротил на 400 мм.
При этом получил минимум КСВ в сетке С около 1.3 (похоже ниже уже не получится достичь ), в сетке D на 35 канале около 1.5. Но процесс еще не завершен!!
Неплохая чувствительность. И на передачу работа идет вполне удовлетворительно. .
Всем удачи. С уважением, Константин.

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

Toni » 02 июл 2014, 18:23

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

12 » 02 июл 2014, 18:54

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

12 » 10 июл 2014, 01:57

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

ua4ne » 11 июл 2014, 10:18

Вообще-то, в стороны, куда смотрят элементы диполя, излучение всегда минимальное.
Максимальное излучение диполя — перпендикулярно плоскости лучей.
Ну и для Inverted V, в отличие от вертикального диполя, немалое влияние на диаграмму направленности имеет высота подвеса.

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

Техник » 29 июл 2014, 11:14

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

Техник » 04 авг 2014, 14:59

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

alex346 » 07 авг 2014, 20:33

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

Техник » 09 авг 2014, 11:32

  • Пожаловаться на это сообщение
  • Ответить с цитатой

Re: Самодельные базовые антенны СиБи диапазона

UA4NDX » 09 авг 2014, 13:04

Сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

Антены GP 1/4, 1/2, 5/8 своими руками

В Си-Би диапазоне наибольшее распространение получили антенны с вертикальной поляризацией. Это связано с тем, что Си-Би радиостанции широко используются для связи с подвижными объектами, а на автомобиле весьма сложно разместить эффективную антенну горизонтальной поляризации. По той же причине в качестве базовых выбираются антенны с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, одинаково хорошо работающие в любом направлении.

GP с длиной l/4

Наиболее широкое применение в этой группе получили антенны типа «Ground Plane» или сокращенно — «GP», показанные на рис. 10.2.

Антенна имеет штыревую конструкцию, удобную для размещения как на крыше здания, так и на автомобиле. Она проста и, в то же время, достаточно эффективна. Длина штырей (l/4) для работы в диапазоне 27 МГц зависит от диаметра трубок и указана в табл.1

Таблица 1. Длина элементов антенны GP

Для нормальной работы антенны она снабжается тремя противовесами, которые можно выполнить из трубки или антенного канатика. Длина противовесов выбирается равной, или на 2,5% больше 2/4l. Для Си-Би диапазона можно принять ее равной 275 см. Входное сопротивление антенны зависит от угла между противовесами и мачтой: чем меньше этот угол (противовесы прижаты к мачте), тем больше сопротивление. Для получения входного сопротивления 50 Ом угол выбирается равным 30-45 градусов. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости имеет максимум под углом 30 градусов к горизонту. Усиление антенны примерно равно усилению вертикального полуволнового диполя. Наилучшая работа обеспечивается при высоте мачты около 6 м.

Эта антенна наиболее широкополосна из всех вариантов GP. Если после установки минимум КСВ антенны оказывается несколько выше или ниже частоты 20 канала сетки С, длину штыря необходимо соответственно увеличить или уменьшить. После настройки антенны в резонанс минимума КСВ на средней частоте добиваются изменением угла установки противовесов.

Недостатком данной конструкции является отсутствие соединения штыря с мачтой, что требует дополнительных мер по грозозащите и защите от статического электричества. Наиболее простым способом защиты является использование короткозамкнутого шлейфа из кабеля длиной l/4, подключенного к фидеру с помощью тройника. Шлейф обеспечивает соединение центральной жилы фидера с заземленной оплеткой по постоянному току и не влияет на согласование антенны. Схема подключения шлейфа приведена на рис.3

Длина шлейфа рассчитывается с учетом коэффициента укорочения используемого кабеля и составляет около 2 м.

GP с длиной l/2

На рис. 10.4 приведена конструкция полуволновой антенны GP длиной l/2. По сравнению с вышеописанной антенной она имеет вдвое большую длину штыря, что предъявляет повышенные требования к обеспечению ветровой прочности конструкции. Антенна не нуждается в противовесах, роль которых выполняет мачта, а ее диаграмма направленности в вертикальной плоскости сильнее прижата к горизонту, что улучшает условия радиообмена с удаленными корреспондентами. Поскольку антенна имеет высокое входное сопротивление, кабель подключается к ней через согласующий высокочастотный трансформатор. Основание штыря соединяется с заземленной мачтой через согласующий трансформатор, что автоматически решает проблемы грозозащиты и статики. Усиление антенны по сравнению с полуволновым диполем составляет около 4 дБ.

Типовые данные согласующего трансформатора:

Диаметр каркаса — 30мм
Диаметр провода — (ПЭВ-2) 1мм
Число витков — 6
Отвод от 1.5 — витка
считая от (холодного) заземленного
вывода катушки
Кабель подключается центральной
жилой к отводу.
Полотно антенны подключается к «горячему»
выводу катушки.

GP с длиной 5/8l

Наиболее эффективной для дальних связей является GP длиной 5/8l. Ее конструкция показана на рис. 10.5. Она несколько длиннее полуволновой антенны, а кабель фидера подключается к согласующей индуктивности, расположенной в основании вибратора. Этот тип антенны требует использования не менее трех противовесов длиной (0,1-0,2)l, расположенных в горизонтальной плоскости. Антенны этого типа узкополоснее полуволновых, в связи с чем они требуют более тщательной настройки. Настройку на средней частоте обеспечивают как изменением длины штыря, так и регулировкой величины согласующей индуктивности. Нужное входное сопротивление достигается выбором точки подключения кабеля к согласующей катушке. Усиление этой антенны составляет 5-6 дБ, максимум диаграммы направленности расположен под углом 15 градусов к горизонту. Штырь этой конструкции также заземлен на мачту через согласующую катушку. Примерные данные согласующей катушки для волнового сопротивления кабеля 50 Ом:

Читайте также  Самодельные радиаторы для полупроводниковых приборов

диаметр каркаса — 18 мм,
диаметр провода — 1,5 мм,
число витков — 22,
шаг намотки -2,5 мм,
отвод — от 9-го витка,
считая от заземленного конца катушки.

Установка антенны на крыше может сильно влиять на ее характеристики. Общими рекомендациями являются следующие:

  • основание антенны желательно располагать не ниже 3 м от плоскости крыши;
  • вблизи от антенны не должно быть металлических предметов и конструкций (например телевизионных антенн, проводов и т. п.);
  • устанавливать антенну желательно как можно выше;
  • для нормальной работы станции ближайшая базовая Си-Би антенна не должна быть расположена ближе 200 м.

Эффективность работы антенны на передачу тем выше, чем меньше омические потери в ее элементах. Поэтому наилучшим материалом для элементов антенн являются медные трубки, однако приемлемым компромиссом можно считать применение алюминиевых (дюралевых) трубок (из-за высокого удельного веса и низкой прочности меди).

При необходимости расширения полосы частот диаметр трубок увеличивают, или используют трубки с ребристой наружной поверхностью. Поскольку ток, протекающий по штырю антенны, уменьшается к ее верхнему концу, диаметр верхней части штыря можно уменьшить без ухудшения ее параметров. Одним из наиболее простых средств расширения полосы частот длинных штыревых антенн является применение втулки с четырьмя усами длиной около 100 мм и диаметром 4-5 мм, закрепляемой в верхней части штыря (рис. 10.6). При этом резонансная частота антенны понижается и длину штыря придется несколько уменьшить. При работе антенны на передачу по ней протекают довольно большие токи, поэтому необходимо обеспечить очень хорошее соединение всех элементов между собой и позаботиться об их защите от коррозии.

В настоящее время в продаже имеются Си-Би антенны заводского изготовления (рис.10.7) как отечественные, так и импортные, легкие, изящно выполненные. Как свидетельствует опыт их эксплуатации, в соединениях элементов, которые осуществляются самонарезающими шурупами, под действием ветра достаточно быстро теряется электрический контакт. Более надежной является конструкция штырей со стяжными хомутами. Практически все варианты промышленных антенн требуют дополнительной герметизации, предотвращающей попадание воды внутрь трубок, на согласующие трансформаторы, катушки и заделку кабеля, что приводит к необратимым последствиям.

Рис. 10.8 Антенна GP без мачты

Если на крыше Вашего дома есть достаточно высокая лифтовая будка, телевизионная антенна или пристройка высотой больше 5 метров, то антенну GP можно установить, используя капроновый трос-растяжку (рис. 10.8) без мачты. Кроме капронового шнура и кабеля РК-50 потребуется еще 4 изолятора любого типа. Конец кабеля длиной 2,7 м освобождается от внешней изоляции и оплетки, оплетка расплетается и скручивается в 4 примерно одинаковые «косички». К ним присоединяются противовесы. Противовесы можно сделать из любого медного (в крайнем случае даже алюминиевого) провода, который прикручивается (или припаивается) к «косичкам». Длина противовесов должна быть 2,7 м. На концах противовесов закрепляются изоляторы, которые прикрепляются к проволочным или капроновым оттяжкам. Конец освобожденного от оплетки участка кабеля за полиэтиленовый изолятор прикрепляется к капроновому шнуру так, чтобы он не оторвался порывами ветра. Противовесы разводятся в стороны равномерно по кругу, оттяжки закрепляются на крыше (например, привязываются к кирпичам). Постарайтесь длину оттяжек подобрать так, чтобы между проводом противовеса и вертикалью был угол около 45°. Места соединений и место выхода кабеля из оплетки тщательно герметизируют пластилином, чтобы под оплетку не попала вода.

Эта антенна по своим характеристикам полностью соответствует классической антенне GP длиной l/4. Такую антенну очень удобно устанавливать в полевых условиях между двумя деревьями, нужно только заранее заготовить кабель и противовесы с оттяжками, а в качестве изоляторов на концах противовесов сгодятся даже короткие сухие палочки (см. рис. 10.9), т. к. на частоте 27 МГц это неплохой изолятор.

Конструкции Си-Би антенн диапазона 27МГц

Си — Би радиостанции часто используются на даче и в полевых условий. Более того, иногдаСи — Би радиостанция только для того и приобретается, чтобы обеспечить связь с дачей, с местом рыбалки или в туристическом походе Поскольку физические размеры Си -Би антенн диапазона 27-МГц относительно невелики, то, как правило, на даче и в полевых условиях нет проблем с установкой полноразмерной антенны.

Основной критерий, на который в этом случае необходимо ориентироваться, является удобство установки антенны, и те цели, для которых антенна будет предназначена. А теперь перейдем к рассмотрению практических конструкций этих антенн.

Простая дачная четвертьволновая вертикальная Си-Би антенна диапазона 27-МГц. На мой взгляд, оптимальной антенной, которую можно установить на даче, является четвертьволновая вертикальная. Такая антенна имеет множество преимуществ перед другими типами.

Она излучает радиоволны, имеющие в основном вертикальную поляризацию, что оптимально подходит для связи с автомобильными и переносными радиостанциями Си — Би диапазона 27-МГц.

Диаграмма направленности вертикальной штыревой антенны по вертикальной поляризации круговая, поэтому она сможет обеспечить радиосвязь по всем направлениям, что часто от нее требуется. Например, Обеспечить радиосвязь с городом, с трассой, по которой подъезжает машина к даче, с местом рыбалки или охоты.

Рис. 1 показывает схему четвертьволновой вертикальной антенны Си — Би диапазона. Рассмотрим более подробно конструкцию этой антенны. Она состоит из штыря электрической длиной лямбда/4, подключенного к центральной жиле коаксиального кабеля, и четырех противовесов. Штырь может быть диаметром 5-40 мм, точная длина для нескольких диаметров штыря указана на этом рисунке.

Для его изготовления удобно использовать алюминиевую или медную трубку. Например, две лыжные палки, которые имеют между собой надежный электрический контакт, отлично работают медные водопроводные трубы, которые в последнее время появились в продаже.

Противовесы в количестве 2-4 штук можно выполнить из медного многожильного или одиночного провода диаметром 1-4 мм, их длина равна 270 см. Для устранения излучения паразитной горизонтальной составляющей от противовесов, необходимо использовать четное число противовесов, лежащих попарно в одной плоскости (см. Л.1).

Рис.1. Конструкция антенны 27МГц.

ТАБЛИЦА 1 (диаметр и длина штыря антенны)

Диаметр штыря, мм

Противовесы могут быть расположены к штырю антенны под углом от 90 до 140 градусов. В зависимости от того, под каким углом к антенне расположены противовесы, зависит входное сопротивление антенны.

Четвертьволновая штыревая антенна, установленная на высоте не менее 0,ЗЛ относительно поверхности земли и снабженная четырьмя четвертьволновыми противовесами, имеет входное сопротивление около 20-Ом при расположении противовесов под углом 90 градусов к антенне. Сопротивление антенны увеличивается до 40-Ом при расположении противовесов под углом 120 градусов к антенне, и до 50-Ом при расположении противовесов под углом 135 градусов к антенне (см. Л.1).

Конечно, предпочтительнее использовать противовесы, расположенные под углом 135 градусов к штырю антенны, в этом случае антенна имеет входное сопротивление 50 Ом, что оптимально согласуется с коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50 Ом.

Увеличение высоты установки антенны незначительно влияет на характер входного сопротивления антенны. Уменьшение высоты установки антенны вызывает увеличение входного сопротивления.

Это происходит из-за поглощения реактивного поля существующего возле антенны реальной землей- В результате этого энергия передатчика тратится на обогрев земли и не используется для радиосвязи. Следует избегать низкой установки вертикальной антенны, в противном случае, чтобы сохранить эффективность работы, количество противовесов антенны должно быть увеличено до нескольких десятков (Л .2).

На конце коаксиального кабеля желательно установить высокочастотный дроссель (его еще называют запирающий дроссель), который будет препятствовать затеканию высокочастотного тока на внешнюю оболочку кабеля. Это может быть, если, по каким то причинам, сопротивление внешней оболочки коаксиального кабеля будет сравнимо с сопротивлением противовесов.

В этом случае внешняя оболочка кабеля будет служить излучающей частью антенны, что приведет к увеличению уровня помех при работе антенны на передачу и потерях высокочастотной энергии в предметах окружающих коаксиальный кабель. Наиболее простая конструкция запирающего дросселя это 10-30 ферритовых колец, туго надетых на конце коаксиального кабеля, проницаемость колец не имеет значения.

Вместо ферритовых колец можно использовать ферритовые трубки, которые устанавливают на шнурах мониторов компьютеров. При установке ферритовых колец на коаксиальный кабель, сопротивление участка, на котором установлены кольца, для высокочастотных токов значительно увеличивается, в результате чего высокочастотный ток из коаксиального кабеля будет поступать в элементы антенны, а не на внешнюю оболочку коаксиального кабеля.

Рис. 2 показывает график входного сопротивления антенны, показанной на рис. 1. Рис. 3 показывает КСВ этой антенны по отношению к коаксиальному кабелю волновым сопротивлением 50 Ом, а рис. 4 показывает диаграмму направленности этой антенны по вертикальной поляризации.

Программа MMANA показывает диаграмму направленности антенны в горизонтальной плоскости как сечение объемной диаграммы плоскостями Х-Y по углу максимального излучения. В вертикальной плоскости диаграмма направленности антенны представляет собой сечение плоскостью X- Z ее объемной диаграммы направленности.

Читайте также  Блок питания радиоприёмника из электронного балласта лдс

На рис. 1, где изображена вертикальная антенна, показано расположение этих плоскостей сечения. При расчетах было принято, что эта антенна расположена на высоте 3 метра над реальной землей (проводимость равна 5 мСм/м, диэлектрическая проницаемость е = 13). Эти графики были рассчитаны при помощи программы MMANA (см. Л.2).

Во всех случаях расчета предполагалось, что диаметр штыря равен 20мм,диаметр противовесов равен 4мм, и антенна выполнена из меди.

Табл. 1 показывает длину штыря вертикальной антенны, установленной на высоте 3 метра над реальной землей, и снабженной четырьмя противовесами длиной 270 см, расположенных под углом 135 градусов к штырю антенны, при которой она имеет резонанс на частоте 27-МГц.

Обратите внимание, что изменение высоты установки антенны, количества противовесов, их угла наклона ведет к изменению резонансной частоты антенны. Резонансная частота антенны понизится, если использовать штырь или противовесы в пластиковой изоляции (см. Л.1).

На резонансную частоту антенна может быть настроена при помощи удлинения/укорочения штыря антенны (некоторые способы удлинения/укорочения штыря антенны приведены в Л.2), а также противовесов антенны. Подгонку входного сопротивления антенны можно осуществить при помощи изменения угла наклона противовесов относительно штыря антенны.

Как видно из рис. 3, при КСВ в коаксиальном кабеле волновым сопротивлением 50-Ом

Сообщества › Радиосвязь и Радиолюбители › Блог › Автомобильная СиБи антенна из подручных средств. ч. 1я.

Часть 1я, теоретическая.

Кто следит за моим блогом и сообществом Радиосвязь и радиолюбители, в курсе событий – приобретение мной Си-Би радиостанции и моим творчеством 🙂
Покупать готовую антенну меня не то что жаба задавила,

может и купил бы, да финансы поют романсы. Кстати о ценах, странная закономерность, чем длиннее антенна, тем она дороже… значительно дороже!

Кое какой опыт с ВЧ техникой имеется, руки растут чуть ниже плеч, но не значительно, почему бы не сделать самодельную антенну на автомобиль?
Что бы что-то сделать, надо понимать, что ты делаешь. Я посмотрел антенны заводского изготовления, схемы их подключения. Попробую нарисовать и объяснить, как это работает на простых словах.
Из уроков физики, кто еще помнит, там была схема контура, где пластины конденсатора раздвигали и получалась антенна. Ну я бы не сказал, что физики дураки, но объяснение не правильное, вернее нефига не доходчивое.
Вооружимся теорией и онлайн калькулятором (расчет частоты tel-spb.ru/lc.html и количества витков coil32.narod.ru/calc/one_layer.html )
Провод свитый в спираль/катушку имеет индуктивность, например, 10 витков провода на каркасе диаметром 20 мм при длине намотке 10мм (диаметр провода 1мм) имеет индуктивность 2.136 мкГн (микро Генри), при емкости контура 10 пФ (пико Фарад), резонансная частота контура по расчетам составляет 15,9 МГц (мега Герц).
Давайте грубо и весьма неправильно примем, что один виток провода будет иметь погонные характеристики 1мкГн /1пФ (длина витка 2*Пи*r будет 2*3,14*10=62,8мм). То если размотать нашу катушку и выпрямить провод, у провода длиной 628 мм будет емкость 10пФ и индуктивность 10мкГн, и резонансная частота 15,9 МГц. Смотрите Рис. 1.
Вот так и получается антенна, это кусок провода в зависимости от удельных погонных характеристик имеет свою резонансную частоту, на которой он излучает в пространство. Свернутый в катушку провод излучает он крайне слабо.

Принято, что длина эффективного излучателя должна быть кратна ¼ длины волны (длина волны считается так: 300/F где F в МГц).
Если часть провода свить в катушку, а часть выпрямить, то получится электрически укороченная антенна (Рис. 2). Теперь думаю понятно, для чего в коротких антеннах на СиБи применяются удлиняющие катушки. Не убудем углубляется в теорию антенн, мои познания не так глубоки для обучения этой теории, а эта статья такой цели не имеет.

Вернемся к нашим антеннам для СиБи. Длина волны около 11 м. Значит, чтобы получить эффективную антенну, нужен отрезок провода длиной 2,75 м и такой же противовес (получим диполь). Так как в качестве противовеса может выступать земля (заземление) или корпус автомобиля, то нужен всего один провод.
Но 2,75 м это длинный провод, особенно в городских условиях и располагать его нужно перпендикулярно земле. Укоротить его можно свернув часть в катушку. Почему в катушку не на конце провода, а в точке питания, любопытные читатели найдут в литературе )
Но просто свернув в катушку провод, можно столкнуться с одной неприятной особенностью, из-за высокого или низкого входного сопротивления, не удастся вогнать КСВ в приемлемый диапазон.
На Рис. 3 слева как раз изображен такой случай, из-за низкого входного сопротивления антенны, передатчик работает на рассогласованную нагрузку.
Еще из минусов такого включения, то что выход передатчика электрически связан с незаземленной антенной. В грозу или при касании проводов антенной можно получить нехилый фейерверк в машине и лишиться дорогого оборудования.

Подробнее рассмотрим правую часть Рис. 3.
Там используются уже 2 катушки, L1 является согласующей, а L2 удлиняющей. Антенна заземлена через катушку по постоянному току. Такое включение катушек, а физически это может быть одна катушка, уже является автотрансформатором. Подбирая количество витков L1 можно точно подстроить входное сопротивление антенны, а числом витков L2 скомпенсировать недостающую длину антенного штыря и подстроить резонанс антенны.
Всем известная Lemm 2001 Turbo сделана по тому же самому принципу. Это удлиняющая или «горячая» катушка

Простая и компактная вертикальная антенна для Си-Би диапазона

Проработав более 30 лет бригадиром радиомастерской, занимающейся ремонтом связной радиоаппаратуры с разъездным характером работы, я не раз сталкивался с ситуацией, когда требовалась компактная антенна, которую можно легко транспортировать и устанавливать, например, на балконе, лоджии, в оконном проёме или на багажной надстройке автомобиля. В частности, такая антенна была нужна для эфирной проверки радиостанций гражданского Си-Би диапазона 27 МГц.
Наиболее оптимальным вариантом такой антенны, с конструктивной точки зрения, мне представлялся укороченный вертикальный излучатель с удлиняющей катушкой.

Вибратор моей антенны (рис. 1), а точнее, её элемент «а», изготовлен из телескопической трубки от старой комнатной телевизионной антенны «КТТА» (так называемых «усов»). Это даёт возможность, изменяя длину вибратора, оперативно перестраивать антенну по диапазону, что существенно из-за её узкой полосы пропускания. Удлиняющая катушка L1 (элемент «о») намотана медным проводом диаметром 1,2 мм в ПХВ изоляции (внешний диаметр по изоляции — 4 мм) на каркасе из пластиковой трубы диаметром 25 мм (фото на рис. 2).

Намотка — виток к витку, на длину 195 мм. Элемент «с» антенны образован нижним выводом катушки.
Согласование высокого сопротивления антенны с низким волновым сопротивлением фидера (а вся современная промышленная связная аппаратура предназначена для работы на нагрузку с волновым сопротивлением 50 Ом) выполняет П-контур (рис. 3).

Он смонтирован в металлическом корпусе от антенного фильтра УКВ радиостанции «Гранит» (рис. 4). Подстроечные конденсаторы С1 и С4 с воздушным диэлектриком также от этой радиостанции. Конденсатор С2 составлен из трёх конденсаторов КТ-2 ёмкостью 30 пФ+82 пФ+82 пФ, включённых параллельно. Конденсатор СЗ составлен из трёх конденсаторов КТ-2 ёмкостью 300 пФ, также включённых параллельно. При выборе конденсаторов следует учитывать максимальную мощность аппаратуры, с которой предстоит работать. При мощности 50 Вт их рабочее напряжение должно быть не менее 500 В.

Катушка И согласующего устройства содержит 8 витков посеребренного провода диаметром 1,5 мм, намотанных виток к витку на оправке диаметром 9 мм и затем растянутых на длину 20 мм.
Для предотвращения антенного эффекта фидера между радиостанцией и согласующим устройством включён заграждающий дроссель. Он представляет собой несколько витков того же кабеля, намотанных на ферритовый кольцевой магнитопровод подходящих размеров с начальной магнитной проницаемостью от 400 и более. Число витков следует определить экспериментально по изменениям КСВ, вызванным, например, перемещением фидера, прикосновением рукой к нему или к корпусу КСВ-метра. При хорошем согласовании и оптимально подобранном числе витков эти изменения незначительны.
Эту операцию следует проводить после предварительной настройки элементов П-контура по минимуму КСВ, например, с помощью анализатора антенн MFJ-259. При этом должен быть выбран участок Си-Би диапазона, где в этот момент отмечаются наименьшие наводки на анализатор.
Результаты испытаний показали, что полоса частот антенны при КСВ не более двух приблизительно равна 120 кГц. Узкую полосу часто считают недостатком антенны. Но в данном случае, благодаря тому что антенну можно перестраивать по диапазону, узкая полоса является скорее её достоинством, так как уменьшает внеполосные помехи от близко работающих радиостанций при приёме и снижает побочные излучения при передаче.
Конденсатором С1 можно в небольших пределах менять резонансную частоту всей системы, не изменяя геометрические размеры вибратора. Подобную антенну можно сконструировать и для КВ диапазона 10 метров

Владимир ЕФРЕМОВ (UA6HGW), г. Ессентуки Ставропольского края