Вертикальная многодиапазонная антенна

Многодиапазонная вертикальная антенна

Вертикальные антенны давно привлекают коротковолновиков возможностью получить излучение под низким углом к горизонту при небольшой высоте- установки антенны, а также практически круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Кроме того, такие антенны, занимающие сравнительно немного места, оказываются удобными, если радиолюбитель не может найти достаточно удаленных и высоких точек подвеса антенны.

Вертикальные антенны, из которых наиболее распространена Ground Plane, предназначены, как правило, для работы в одном диапазоне, в особенности если для согласования антенны с фидером применяются настроенные элементы.

Предложенные ранее (например, SP3PK, UF6FB и др.) многодиапазонные антенны достаточно сложны в изготовлении и настройке.

Описываемая многодиапазонная вертикальная антенна проста в конструктивном отношении. В простейшем варианте она предназначена для работы на диапазонах 7,14 и 21 Мгц, а при небольшом усложнении — и на 28 Мгц. Высота антенны 10 м. На рис. 1 показаны распределение тока в антенне и форма диаграммы направленности в вертикальной плоскости в зависимости от диапазонов (то есть соотношения высоты антенны и длины волны).

Из рис. 1 видно, что в диапазонах 7 и 21 Мгц антенна питается током, а на 14 и 28 Мгц — напряжением, поэтому при непосредственном питании коаксиальным кабелем на диапазонах 14 и 28 Мгц КСВ будет недопустимо большим.

В данной антенне задача согласования с фидером на 14 и 28 Мгц решена путем применения несимметричного четвертьволнового трансформатора (см. рис. 2).

Для согласующего трансформатора можно применить отрезок 600-омной линии. В то же время при работе на 7 и 21 Мгц требуется непосредственное соединение кабеля с основанием антенны. Оказалось, что точки В и Г (рис. 2) можно совместить (согнув согласующий отрезок в круг или треугольник с плавными закруглениями). При этом работа трансформатора даже улучшается. Такое совмещение оказалось возможным потому, что трансформатор питается несимметрично (при несимметричной нагрузке), и нижний его провод служит в основном для создания постоянной погонной емкости по отношению к верхнему (на рисунке) проводу трансформатора.

Если точки А и Б замкнуть, трансформатор будет закорочен, и жила кабеля будет соединена с основанием антенны. В таком положении антенна работает на 7 и 21 Мгц. Небольшая емкость между проводами трансформатора оказывается подсоединенной параллельно антенне, питаемой током, и не оказывает влияния на ее работу.

Таким образом обеспечена работа антенны на трех диапазонах без применения катушек или конденсаторов. Эффективность антенны достаточно высока, так как длина ее равна или превышает четверть волны на всех рабочих диапазонах. На 14 Мгц благодаря сужению диаграмм в вертикальной плоскости антенна дает усиление 1,8 дб (полтора раза по мощности) по сравнению с четвертьволновой вертикальной антенной. На 21 Мгц для, определенных углов излучения усиление

достигает двух раз по мощности. Конструктивно антенна представляет собой составную дюралюминиевую трубу диаметром 4 см и длиной 10 м. Она установлена на фарфоровом изоляторе высотой. 12 см. При работе на 14 Мгц в основании антенны развивается большое ВЧ напряжение (сотни вольт), поэтому изолятор должен иметь малые потери и обеспечивать минимальную емкость основания антенны относительно земли.

Простое реле с двумя контактами, избавиться от которого в данной конструкции все же не удалось, расположено у основания антенны и заключено в герметическую коробку. Провода трансформатора имеют диаметр 1,6 мм, расстояние между ними 12 см. При использовании другого диаметра провода для сохранения прежнего волнового сопротивления (600 ом) необходимо изменить расстояние между проводами. Между проводами трансформатора через 30 см помещены изоляторы из оргстекла. Четвертьволновый трансформатор вогнут в неправильный треугольник с плавными изгибами в поддерживается в пространстве с помощью двух деревянных или бамбуковых распорок длиной 1,8-2 м.

На диапазонах 7, 14 и 21 Мгц КСВ, измеренный рефлектометром, был мерее 1,6 (рефлектометр градуировался по сопротивлениям с 10% допуском).

При некотором усложнении эту антенну можно превратить в четырех- или пятидиапазонную. Если применять четвертьволновый трансформатор вдвое меньшей длины (2,6 м) эту же антенну можно использовать и на 28 Мгц. Практически можно сделать такое переключение, когда между кабелем и сопротивлением антенны будет включаться либо весь трансформатор, либо его половица, либо он закорачивается полностью.

Для этою достаточно взять одно антенное реле от радиостанции РСБ-5 и расположить его якорем вниз. При обесточенном реле антенна будет работать на 14 Мгц.

Антенну можно настроить и на 3,5 Мгц, поместив между основанием и землей удлиняющую катушку с ползунком, позволяющим изменять индуктивность катушки. Кабель следует подключить к одному из витков катушки (ближе к холодному концу). Точку подключения можно подобрать по минимальному КСВ.

Описываемая антенна может быть отнесена к разряду Ground Plane, то есть антенн, работающих с искусственной землей. Для этого она должна быть поднята на достаточную высоту. Если же установить эту антенну непосредственно на земле, потребуется заземление, состоящее из большого числа радиальных проводов длиной более четверти волны, иначе к. п. д. антенны будет очень низким, высота установки антенны должна быть такой, чтобы расстояние между концами проводов — противовесов было меньше расстояния от концов проводов до земли (или крыши). Так, для данной антенны при 6 проводах высота основания должна быть 10 м, при 8-7 м, при 12-5 м, при 20-3 м. При этих условиях к. п. д. антенны будет близок к максимальному. Провода должны иметь длину 10,5 м и диаметр 2-3 мм. Лучше всего такую антенну установить на крыше из оцинкованного железа. В этом случае основание может стоять прямо на крыше. Оболочку кабеля следует надежно припаять к проводам, припаянным в свою очередь к нескольким листам железа. Хуже работает антенна на крыше из крашеного железа (из-за плохого контакта между листами).

Антенна эксплуатировалась на радиостанции автора в течение полутора лет. В диапазоне 7 Мгц получен RST 599 от всех континентов, кроме Океании (589 от VK3AZZ). Установлены связи с многими DX.

На диапазонах 14 и 21 Мгц RST 599 от представителей всех континентов получен много раз.

Вертикальные КВ антенны

Балконная антенна MFJ-1625

3.6-50 МГц, вертикальная, балконная, 200 Ватт, высота 3.7 м., с антенным тюнером.

Вертикальная антенна Cushcraft MA8040V

3.5-7.2 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 6.7 м.

Вертикальная антенна Cushcraft R6000

14-50 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 5.8 м.

Вертикальная антенна Cushcraft R8

7-50 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 8.7 м.

Вертикальная антенна Diamond CP6S

3.6-50 МГц, вертикальная, 200 Ватт, высота 4.6 м.

Вертикальная антенна Hy-Gain AV-18VS

14-50 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 5.5 м.

Вертикальная антенна Hy-Gain AV-620

14-50 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 7.2 м.

Вертикальная антенна Hy-Gain AV-640

7-50 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 8.3 м.

Вертикальная антенна Hy-Gain DX-77A

7-29 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 8.8 м.

Вертикальная антенна Hy-Gain DX-88

3.5-29 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 7.54 м.

Вертикальная антенна MFJ-1622

7-144 МГц, вертикальная, 200 Ватт, высота 2м., балконная.

Вертикальная антенна MFJ-1836H

14-50 МГц, паук, 1500 Ватт, размер 2.7 x 2.7 м.

Вертикальная антенна Vectronics VEC-896

7-144 МГц, вертикальная, 1500 Ватт, высота 3.6 м.

Вертикальная антенна Yaesu ATAS-25

7-50/144/430 МГц, вертикальная, 100 Ватт, высота 2.2 м.

Вертикальная антенна Радиал RH-4010

7-29 МГц, вертикальная, 1000 Ватт, высота 8.93 м.

Вертикальная антенна КВ

Из-за резкого сокращения мест расположения приемных аппаратов и быстрого роста телекоммуникаций в последнее время все чаще стали использовать вертикальные кв антенны. Они представляют собой устройство, которое будет передавать или принимать сигнал в пределах коротких волн. Для монтажа не нужно много пространства, она компактная по размеру. Обладает такими достоинствами:

  • Проста в изготовлении и настройке.
  • Достаточно высокая мощность, что делает вертикальные антенны кв диапазона широко применяемыми.
  • Надежная зашита от любых погодных условий.
  • Во время работы обеспечивает качественный сигнал в эфире.

Купить такой аппарат можно на нашем сайте. Выбор достаточно велик, так что потребитель может выбрать антенну на любой вкус и в любой ценовой категории.

Вертикальные кв антенны радиолюбителей

Такие агрегаты принимают волны диапазона от 10 до 100 метров, то есть от 3 до 30 МГц. На радиостанциях зачастую используется гражданский диапазон си би. Распространение коротких волн доступно на большие расстояния. И с помощью высококачественной техники их можно фиксировать и передавать в общее пользование. На сайте представлены варианты с разными техническими характеристиками, но из высококачественных материалов.
Купить вертикальные антенны КВ Вы можете недорого у нас в интернет–магазине. Средняя стоимость невысокая. Более детально ознакомиться с прайсом можно на интернет-портале. На сайте РадиоЭксперт есть возможность заказать доставку. Продажа производится по всем регионам России и странам СНГ.

КВ антенны для радиолюбителей своими руками

Работ различных современных средств связи невозможна без таких устройств приема и передачи радиоволн, как коротковолновые антенны (сокращенно кв антенны). Востребованность и популярность данных устройств обусловлены большим разнообразием их видов, а также возможностью самостоятельного изготовления. Особенно распространены они в любительской радиосвязи с разрешенным диапазоном для вещания от 1,81 до 29,7 МГц.

Диполь Герца

Диполь Герца (полуволновой вибратор) – простейшее устройство данного вида, состоящее из вертикальной опоры и двух плеч общей длиной 1/2 от принимаемой или излучаемой волны. Так, при длине волны 160 метров длина двух плеч диполя должна быть 80 метров. При монтаже на крыше высотного дома вертикальные стойки не используют, закрепляя плечи диполя на коротких опорах.

Укороченный диполь Герца

Такая антенна кв отличается от предыдущей более короткой длиной плеч (до 1/5 от длины принимаемой или излучаемой волны), а также установленными на них катушками индуктивности и концевыми емкостными нагрузками в виде металлических дисков или «звездочек» из проводов или проволоки.

Спиральные антенны

Классическое устройство данного вида («Спираль Тесла») состоит из двух спиралей, расположенных на крестовинах, соединенных между собой перемычкой (траверсом).

Питание антенны

Соединяют такое устройство с трансивером (приемо-передающей аппаратурой) толстым коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50-75 Ом.

Сборка антенны

Собирают небольшое устройство данного вида, наматывая две плоские спирали диаметром 90 см на каркас из полипропиленовой трубы, состоящий из двух крестовин и соединяющей их 90-92-сантиметровой перекладины (траверса). В качестве материала для спиралей используют одножильный изолированный медный провод диаметром 1,5 мм.

Трансформатор

Для данного устройства используют воздушный трансформатор с рабочим диапазоном волн от 10 до 100-160 метров. Делают его, наматывая на полый 140-миллиметровый каркас диаметром 25 мм 16 витков сдвоенного провода толщиной 1,5 мм. Длина намотки провода при этом должна быть 95-100 мм.

Настройка антенны

Процесс настройки включает в себя следующие операции:

  • Настройка КВС (коэффициента стоячей волны) – выполняется при помощи специального прибора или зажимами-крокодильчиками, фиксируемыми на спиралях вибратора и перемещаемыми по ним, что приводит к изменению положения точки питания. Полученное в процессе настройки на найденной частоте значение КВС должно быть в пределах 1,0-1,2.
  • Настройка частоты резонанса – осуществляется изменением длины проводов вибраторов с помощью тех же зажимов, что и в предыдущем пункте. Настройку производят, передвигая зажимы по изолированному проводу спиралей.

Усиление антенны, полоса пропускания и угол излучения

Размещают спиральную передающую антенну горизонтально на высоте, равной 1/8 длины излучаемой ею волны.

Читайте также  Методика проверки трансформаторов (3 способа)

Магнитные антенны

Наиболее распространенной конструкцией кв антенны является магнитная-рамочная петля (magnetic loop), состоящая из:

  • Дюралюминиевого или медного излучающего кольца диаметром 25-80 см;
  • Петли связи, диаметр которой в 5 раз меньше, чем у излучающего кольца;
  • Питающего кабеля (фидера) с волновым сопротивлением 50 Ом;
  • Мощного конденсатора настройки резонансной частоты.

Устанавливают такие простые самодельные передающие устройства как на высоких мачтах, крышах многоэтажек, так и на балконах или подоконниках квартир. Благодаря настроечному конденсатору, способному работать при мощности до 100 Вт, такие радиолюбительские коротковолновые антенны работают в диапазонах от 1,8 до 27 Мгц.

Емкостные антенны

Многодиапазонная антенна

Многодиапазонная антенна – устройство, позволяющее производить вещание во всех разрешенных для любителей диапазонах коротких волн. Благодаря данному свойству, многодиапазонки приобрели большую популярность и распространение.

Одна из многодиапазонок типа UA1DZ имеет следующую конструкцию:

  • Вибратор длиной 9,3 м
  • З-х метровая подставка;
  • 4-5 оттяжек;
  • 10-14 дополнительных гибких противовесов-оттяжек длиной 9,4 м.

Соединение таких антенн и передатчиков производят при помощи коаксиального кабеля на 50 Ом.

Основными недостатками, которыми обладают такие многодиапазонные конструкции, являются их громоздкость, высокая парусность и риск поражения молнией при установке на крыше высотного дома или другой многоэтажной постройки.

Вертикальная антенна (Ground Plane)

Вертикальные антенны типа Ground Plane – устройства, предназначенные для вещания на диапазонах от 14 до 24-28 Мгц. Основными составляющими таких вертикальных кв антенн являются 2-х метровая мачта, дюралевый вибратор длиной от 2 до 5 метров, 4-5 противовесов длиной 2,5-3 метра и питающий коаксиальный 50-ти омный кабель.

Устанавливают их как на крышах высоток, так и на фронтонах частных домов.

Укороченная дипольная антенна

Самое простое устройство данного вида на 7 мгц представляет собой конструкцию, состоящую из следующих частей:

  • Разделенный на два 3-х метровых плеча проволочный вибратор с изоляторами и оттяжками на концах. В качестве изоляторов используют небольшие кусочки текстолита, для оттяжек применяют прочный бельевой капроновый шнур.
  • Две удлинительных 140-ка витковых катушки из медного провода толщиной 0,5-0,6 мм;
  • Центральный узел с трансформатором (балуном);
  • Фидер – питающий коаксиальный кабель на 50 Ом.

Используют такую укороченную диполь, как в стационарных, так и в полевых условиях, закрепляя ее на высоте от 3 до 4 метров.

На заметку. Для того чтобы произвести настройку такого устройства по резонансу, необходимо равномерно укорачивать длину расположенных горизонтальных или под углом плеч вибратора. После изменения длины плеча укорачивающая ее оттяжка крепится к ближайшему дереву или другой устойчивой опоре.

Вертикальная кв антенна своими руками

Наиболее популярны для самостоятельного изготовления такие передающие коротковолновые устройства, как вертикальные антенны.

Наиболее простую и эффективную из них делают следующим образом:

  1. В землю вкапывают деревянный столбик высотой 2,5-3 метра;
  2. На вкопанном столбике при помощи саморезов закрепляют распределительную коробку;
  3. В закрепленной коробке помещают высокочастотный дроссель – катушку с намотанными на нее витками изолированного коаксиального кабеля;
  4. К выходу дросселя подключают двухжильный многопроволочный медный кабель сечением 2 мм;
  5. Провод продевают через пропускные кольца дешевого 6-ти метрового углепластикового удилища;
  6. Конец провода закрепляют на вершинке удилища при помощи обычного пластикового хомута-стяжки;
  7. Посередине удилища закрепляют круглую площадку с проволочными оттяжками;
  8. На верхней части столба крепят 2 клипсы и один хомут-держатель (КТР) для полипропиленовых труб диаметром 32 мм;
  9. При помощи клипс и держателя удилище с излучателем (продетым сквозь пропускные кольца проводом) закрепляется на столбе;
  10. Оттяжками мачта с излучателем выравнивается и надежно фиксируется. Оттяжки при этом закрепляются на устойчивых, расположенных рядом столбах, деревьях, вкрученных в несущие конструкции зданий и капитальных построек крюках.

Питающий провод для кв антенн такого вида используют с волновым сопротивлением 50 Ом.

Обслуживание такого устройства сводится к периодической проверке целостности излучателя путем его прозвонки мультиметром, замене сломанных ветром колен мачты, корректировке натяжения оттяжек.

Выбор первого кв трансивера

При выборе первого передающего устройства (трансивера) начинающим радиолюбителям необходимо учитывать:

  • Габариты и вес – радиостанция должна иметь такие размеры и вес, чтобы ее можно достаточно легко переносить в руках или походном рюкзаке.
  • Функционал – для начинающего радиолюбителя достаточно трансивера, имеющего небольшое количество основных настроек (резонансная частота, мощность, КСВ);
  • Надежность и наличие гарантии – как и любая другая аппаратура, коротковолновая радиостанция должна иметь гарантийный срок обслуживания;
  • Возможность программирования аппаратуры с использованием персонального компьютера.

Не рекомендуют начинающим радиолюбителям приобретать дорогостоящие и очень сложные в эксплуатации, обслуживании коротковолновые радиостанции. Новичку, заинтересовавшемуся радиолюбительством, будет очень тяжело разобраться в такой аппаратуре, при утрате интереса к данному делу продажа такой дорогостоящей радиостанции за ту же сумму, что она была куплена, будет очень затруднительной.

Другие конструктивы антенн

Из других конструкций антенн кв диапазона внимание заслуживает вертикальный спиральный полуволновой вибратор для волн длиной 80 метров, состоящий из:

  • 120-ти сантиметровой спирали из медного изолированного провода диаметром 1-1,5 мм;
  • Траверса высотой 150 см;
  • Противовеса длиной не менее 80 см;
  • Согласующего устройства;
  • Высокочастотного автотрансформатора;
  • Питающей линии из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом.

Применяют такие вертикальные антенны в условиях ограниченного пространства небольших приусадебных участков, на крышах многоэтажных домов и других высотных построек.

Простейшие самодельные антенны

Самыми простыми в изготовлении коротковолновыми устройствами из описанных выше являются:

  • Магнитно-рамочная петля;
  • Штыревая антенна;
  • Укороченная диполь;
  • Полноразмерная диполь.

Изготовить их можно самостоятельно из подручных недорогих материалов, не используя при этом специальные инструменты и оборудование.

Немного слов о коротковолновиках

Коротковолновики – радиолюбители, занимающиеся вещанием в коротковолновом диапазоне. Занимающиеся конструированием, изготовлением и ремонтом передающих устройств люди проводят сеансы связи из различных уголков планеты. При этом для каждого из них достижением считается самая дальняя точка, с которой был проведен сеанс радиосвязи.

На заметку. Согласно действующему законодательству РФ, для радиолюбителей-коротковолновиков доступно вещание на 10 коротковолновых диапазонах со следующей длиной волн: 2200 м, 160 м, 80 м, 40 м, 30 м, 20 м, 16 м, 15 м, 12 м, 10 м. Использование высокочастотных диапазонов запрещено.

Антенны мобильных телефонов

Еще не так давно во многих моделях мобильных телефонов использовались достаточно крупные для данных устройств направленные антенны. Однако по мере развития телекоммуникационных технологий работа мобильных средств связи постепенно перешла из коротковолнового в вч диапазоны до 2500 МГц. Такая рабочая частота соответствует длине волны всего 12 см, благодаря чему для проведения эффективных сеансов связи достаточно небольшого встроенного в телефон передающего устройства.

Таким образом, правильно собранная, установленная и настроенная коротковолновая антенна – это залог устойчивой и качественной связи с живущими в самых отдаленных уголках планеты радиолюбителями. Благодаря большому разнообразию конструкций и моделей, собираемое из подручных материалов такое передающее устройство может быть установлено практически в любом доступном месте: на крыше, балконе и даже внутри жилого помещения.

Видео

RD3APJ

CQ DX CQ …

Вертикальная многодиапазонная антенна Hy-Gain DX-77A

Так, что то я давно ни чего не писал в блог.

Итак отпуск подошел к концу и начались трудовые будни, дела и заботы навалились с невиданной силой. А прошедший отпуск вспоминается поездками, приключениями, делами что были задуманы и почти исполнены. Есть фото и видео которые надо обработать и показать Вам, но времени, на все это, пока катастрофически не хватает.

Итак вернусь в русло радиолюбительства. Уходя в отпуск, я приобрел, несколько нужных в нашем радиолюбительском деле устройств, о них я писал ранее. И наверно самой большой головной болью для каждого радиолюбителя являются антенны, сколько мощи не вдувай, а при плохих антеннах толку не будет.. А на даче у меня идет постоянная война между антеннами и растительностью. Нормально растянуть веревки не получается. Как их не раскидывай а они все одно где ни будь пересекаются с деревьями, что очень мешает . Посему принял решение поставить на даче, для пробы, какой ни будь вертикал. С надежной, что в хорошем удалении от больших городов, он будет работать по лучше ( в смысле не тащить с эфира всю грязь), да и проблема с дачными посадками и растениями, решается в этом случае наилучшим образом ( я не мешаю огороду, а огород не мешает мне) .

Как обычно, все планирование покупок идет прахом, и покупка антенны производиться в последний момент перед отбытием на дачу и выливается в серию – в лес идти, волков кормить . После долгих мучений продавцов “Бермоса”, выбор, из большого числа вариантов, пал на вертикал Hy-Gain DX-77A. Во первых она полностью скомплектована, не надо даже доделывать противовесы, достаточно понятная инструкция, наличие всех более менее необходимых диапазонов, ну и не плохой физический размер (полная длинна 8,8 м.). Получив заветную коробочку, грузим ее с другими покупками и вещами и отправляемся на дачу.

на даче хорошо, солнышко, травка и все дела посему делаются не спешно… Вот и с антенной у меня все затянулось на 2 недели..

Итак, выбрав погожий денек приступим к сбору и установке антенны.

Перво-наперво пришлось озаботиться мачтой для антенны, так как имеющаяся в наличии 10 метровая мачта занята веревками и самое главное на ней уже стоит вертикал на УКВ диапазон.. Мудрить особо не стал, уже был неоднократный опыт использования телевизионных телескопических мачт, а в округе, к тому моменту не оказалось ничего подходящего. Посему пришлось вносить коррективы в финансовый план, садиться за руль авто и пиликать в престольную, для покупки подходящей мачты. Соответственно ближе всего ко мне расположен митинский рынок, вот на него то я и отправился. Так как контор занимающихся продажей оборудования для приёма эфирных и спутниковых сигналов на рынке предостаточно, то с подбором мачты проблем не возникло. Итак по приезду на дачу разложим наши покупки. Для установки антенны были закуплены: мачта телескопическая телевизионная, с полной длинной 14 метров, два кронштейна, для крепления мачты к стене, три комплекта ушей, для установки оттяжек, ну и подпятник, шедший в комплекте с мачтой.

после первоначальной установки мачты: были установлены настенные кронштейны и к ним закреплена мачта. Причем получилось так что для удобной работы с антенной, пришлось выдвинуть второе колено и чуть чуть выдвинуть последнее . После чего последняя труба выступает над крышей порядка 60 – 80 сантиметров, и работать с мачтой и антенной очень удобно. Итак, приступим к сокровенному этапу сборки самой антенны… достаем упаковку на свет божий

и приступаем к распаковке и раскладыванию по полочкам ее частей… после распаковки получаем большое количество трубочек, креплений, переходников и даже один балун…

готовим необходимые инструменты, инструкции, что бы все что может понадобиться при сборке было всегда под рукой.

сборка самой антенны в принципе не представляет из себя ничего сложного, в комплекте с антенной идет очень грамотное описание, где указан порядок сборки и необходимые размеры которые по паспарту позволяют достичь оптимального КСВ на радиолюбительских диапазонах. Снимал я мало, так как был увлечён сборкой и установкой антенны, посему было не до фото . Итак после сборки пришла пора взгромоздить получившуюся конструкцию на мачту. Здесь меня подстерегла первая проблема. Кронштейн крепления антенны предназначен для установки антенны на трубы с достаточно солидным диаметром, а у меня верхняя труба диаметр имеет такой что крепление просто не затягивается на ней. Ну ничего включаем голову и дорабатываем узел крепления под необходимый размер, путем замены крепежных болтов. Болты идущие в комплекте имеют нарезку резьбы в 1/4 от всей дины болта, что не позволяло нормально притянуть антенну к мачте (не хватало резьбы). Ну у нас с вами всегда в секретной баночке обнаружится необходимый для такого случая набор гаек, шайб и болтов. Вот и я заменив крепеж смог нормально прикрутить антенну к мачте. И еще, в результате мытарств (ставил то я ее один, помощники еще не подросли) для нормальной установки пришлось делать все в два этапа, то есть, сначала разбираем антенну, снимаем нижнее колено с противовесами и балуном, крепим его к мачте, после чего устанавливаем основное полотно антенны. Скрипя и матеря все что можно из последних сил к исходу вечера закрепил антенну на мачте … наступала ночь и пришлось прерваться до следующего дня…

Читайте также  Использование gpio выводов raspberry pi

С утра, сделав домашние дела, опять переключился на установку антенны. Закрепил противовесы, и после этого пришлось перетаскивать свой шек на крышу сарая, т.к. подошел к момент настройки антенны. Итак блок питания, трансивер и стрелочный индикатор затянуты на крышу, подано напряжение и производим первое включение антенны. Из всех диапазонов после первоначальной сборки и включении удалось попасть в диапазон 28 МГц, почти попасть. То есть, только на диапазоне 28 получил КСВ менее 2,5. Ну инструкция по настройке рядом, там все вроде понятно описано, какой элемент отвечает за тот или иной диапазон и как его регулировать, что откручивать, что выдвигать и задвигать. Вроде сложного ничего нет, но может у меня руки не оттуда растут, делал все по инструкции, дошло до того что снял антенну и два раза ее полностью разобрал и собрал по новой, благо это сделать достаточно просто.Но до вечера так и не смог настроить ее нормально, так что бы у меня получились значения близкие к значению указанным в паспорте. Кстати, заранее прошу прощения если кому то помешал при настройке антенны, настраивал ее на мощности порядка 50 ватт, в телеграфном режиме. В результате, пере собираний и пере настроек, удалось по некоторым диапазонам добиться КСВ близкого хотя бы к 3 . В результате пришел к мысли что нужен анализатор антенн, так как, способ которым я настраивал антенну, получается больно муторным и растянутым по времени, да и еще зачастую очень сложно понять где у антенны резонанс, т.к. по некоторым диапазонам такое ощущение что на разрешенных частотах его и нет… И опять подкрался вечер и пришлось сворачивать свою деятельность.

На следующее утро решил, на время закончить с настройкой антенны, и приступить к подъему мачты и ее расчаливанию. с утра готовим необходимый комплект коушей, талрепов, зажимов для троса и других необходимых железяк. До обеда занимался нарезкой троса, и его подготовкой. Так же пришлось потратить время на изготовление кольев для оттяжек, и самое главное на согласование мест установки кольев . Итак все обговорено и подготовлено и после обеда приступаем к подъему мачты. И как обычно если, что то должно произойти, то обычно это происходит в самом начале.. Вот и я начал подъем с выставления нижнего колена, и так шибко разогнался, что выдернул одну трубу из другой. Вот было мата, когда мачта с антенной оказалась у меня в руках.. Хорошо подоспел сосед и мы общими усилиями восстановили конструкцию обратно. Ну после такого эксцесса занимался подъемом боле осторожно .

В результате к вечеру удалось вывести мачту на расчетную высоту, расчалить ее двумя ярусами оттяжек. И еще по совету старших товарищей сделал на мачте подъемник (что то типа флагштока) для подъёма веревок. А вот подъем очень порадовал соседа, и тут же из загашника был извлечен флаг, и после недолгих манипуляций, в наступающей ночи состоялся торжественный подъем флага… .

Правда несмотря на отпуск пока не хватило времени затянуть кабель от антенны в дом, но этим я наверно займусь в ближайшие выходные.. .

Ну и еще пару фото ..

Соседи теперь по флагу определяют направление ветра …

так что надеюсь, что после окончания работ, весе таки меня будет слышно по лучше и подальше.. Да и еще, понимаю что придется когда ни будь опускать мачту , для окончательной настройки антенны, но это наверно будет после приобретения анализатора антенн. А без него у меня пока знаний и умения не хватает, для приведения антенны в божеский вид..

Вот вроде пока и все… 73!!

Вертикальная многодиапазонная антенна Hy-Gain DX-77A : 9 комментариев

Здравствуйте.
Сколько стоит телескоп 14м, какая его транспортная длина и вес?
Как работает антенна, по сравнению с антеннами Московского QTH?

Добрый день Алексей! Телескоп, вместе с крепежными элементами обошелся порядка 4,5 тыс. Транспортная длинна близка к 3 метрам (у меня по крайней мере в машину влезла), по весу – несмотря на то что трубы тонкостенные (относительно) сама мачта весит наверно что то в районе 10 кг.
А вот как работает не скажу – я в конце вроде как дописывал, что кабель от антенны до шека еще не довел (собираюсь заняться в ближайшие выходные), надо долетать, тогда и можно будет хотя бы сказать как она работает…

Спасибо за ответ, тоже присматриваюсь к мобильной позиции, осталось присмотреть мачту. Планирую в поле растягивать траповый диполь на 5 диап, в “Р-Квад” телескопов в наличии нет, обещают через месяц, а там и лето пройдет

Понятно, Алексей. А может быт все таки для диполя присмотреть пластиковую удочку, у нее вес на несколько меньший и для полевых условий самое то. А такую металлическую мачту до места надо тащить на машине, да и поднимать с земли ее проблематично (из за веса). Я то ее закрепил вертикально, а уж потом выдвигал коленья …

В планах довозить до позиции на машине, но вес мачты конечно имеет значение, самое главное в одиночку закрепить в поле первый ярус. Я заметил что ограничителя на трубах нет, даже краской не помечен, раз мачта у вас в руках осталась.

Да, Алексей,сделал глупость не прометил трубы перед установкой. Придется это сделать когдп буду ее опускать. А после вылета я просто сделал рейку необходимой длины и по ней и мерил :–) .всетаки она тяжеловата для поднятия в чистом поле в одиночку. Может для выездов собрать мачту из алюминивых трубок разного диаметра. Была такая мысль у меня,я даже прициняться начал.

Посмотрю в пятницу на рынке что есть из мачт, или придется ждать производства
http://www.quad.ru/production/mart/mart.php

Посмотри в мегасервисе, у них вроде есть в наличии алюминивые мачты. Причем осень неплохие

Добрый день друзья!
Всякими военнымы телескопами торговал RV3DOB (Виталий в Нахабино), 8-905-7444425, (495) 566-26-19.
У него многие брали…
Сергей, очень ждёмС отчёта о работе антены…
73!

Вертикальная многодиапазонная антенна

Многодиапазонных вертикалов описано множество (в том числе и на этом сайте). К сожалению, все они требуют ВЧ заземления: или набор противовесов или установку прямо на хорошо проводящую поверхность (металлическая крыша, например). Это решение имеет много плюсов (высота вертикал может быть начинаться всего от 0,15. 0,2λ, несимметричное возбуждение относительно заземления удобно для питания коаксиальным кабелем, много разных отработанных конструкций). И только один минус. Но существенный: нужна площадь под радиалы. Если она у вас есть, то эту статью можно дальше не читать.

А вот если места под радиалы нет и не предвидится (маленькая крыша или балкон, где они не помещаются; территория вам не принадлежит; или принадлежит, но есть место только в самом углу участка, основание вертикала хочется поднять повыше для ухода от помех дома, но на высоте радиалы растянуть не за что, и т.д.), то ниже описан многодиапазонный вертикал в них не нуждающийся.

Конечно, за отсутствие радиалов пришлось заплатить:

Увеличенной высотой вертикала (раза в полтора, по сравнению с обычным GP с радиалами). Правда это увеличение дает соответствующий рост усиления антенны под низкими углами к горизонту.

Сложным питанием (нужен автоматический тюнер или набор переключаемых диапазонных LC цепей).

Высоким напряжением на изоляторе, требующим длинного и негигроскопичного изолятора и серьезных мер для подавления излучения линии питания.

Сложной настройкой, которой даже не очень помогает моделирование. Za заметно зависит от: емкости изолятора, высоты над крышей/грунтом, степени подавления затекания антенного тока на оплетку питающего коаксиала и (если это подавление невелико) от длины и положения питающего кабеля. Единственное утешение – вся настройка делается внизу, у изолятора. Но потрудиться с антенным анализатором там придется.

Если цена проблем по этому списку слишком велика для вас, дальше читать незачем: ищите место под противовесы. А с теми, кто не испугался упомянутых трудностей, идем дальше.

Антенна

Никаких радиалов не требует вертикальный диполь (рис. 1а). Он изображен синими линиями.
Рис. 1.

Чтобы сделать диполь многодиапазонным, достаточно запитать его по воздушной двухпроводной линии (оранжевые провода на рис. 1). По классике эта линия должна быть перпендикулярна диполю (рис. 1b) на на расстоянии хотя бы половины λ (чтобы излучением диполя на линию не наводились заметные синфазные токи, нарушающие её симметрию). C помощью симметричного тюнера такой вертикальный диполь будет работать в полосе частот где его размеры от

0,3λ (при меньших размерах падает усиление и КПД) до 1,25λ (при большей высоте основное излучение становился не перпендикулярным диполю, т.е. основной лепесток поднимается от земли, что плохо для эффективности на DX). Такая антенна (рис. 1b) хороша в работе, но требует два изолятора на мачте (у основания и в середине) и второй вспомогательной мачты, обеспечивающей горизонтальность линии питания. Это создает конструктивные трудности.

А что изменится, если мы питающую двухпроводную линию отведем не вбок, а вниз (рис. 1с)? C точки зрения работы антенны – абсолютно ничего: и антенна и линия остались теми же самыми. А вот для тюнера внизу линии поменяется многое. Поскольку линия идет параллельно диполю, то в ней наводится большой синфазный (он же антенный) ток. И тюнер теперь обязан не только согласовывать дифференциальный импеданс между проводами линии, но и сильно подавлять синфазный ток линии. Если последнего не сделать (или сделать недостаточно), то синфазный ток пройдет сквозь тюнер и пойдет дальше на оплетку питающего коаксиала и корпуса. Отчего они станут частью антенны и будут собирать помехи на приеме и жечься при передаче.

Немного подвинем линию вправо (рис. 1d). Понятно, что при этом никаких заметных изменений в работе антенны не произойдет. Но зато при этом исчезает центральный изолятор вертикала. Посмотрим внимательно на правую часть рис. 1d. Оранжевый (от линии) и синий (от диполя) провода идут параллельно. Вверху они замкнуты между собой. Внизу разомкнуты, но там нет источника. Следовательно напряжение между этими проводами отсутствует. Поэтому, если их закоротить, то в распределении токов ничего не изменится.

Читайте также  Измеритель тока в антенне

Это показано на рис. 1e. Выглядит антенна непривычно: два параллельных проводника с отличающейся вдвое длиной и больше ничего. Но электрически она ничем не отличается от вертикального диполя, запитанного в середине двухпроводной линией (рис 1b). Радиалы такой антенне совершенно не нужны, как и её прародительнице с рис. 1b.

Верхняя часть антенны рис рис. 1e это просто половинка диполя, а нижняя, состоящая из двух проводов, это одновременно и половинка диполя и двухпроводная линия питания (строго говоря, синфазный ток этой линии и является антенным током половинки диполя).

Поэтому синфазный ток линии надо хорошо развязать от питающего кабеля. Делается это в два этапа (см. рис. 1f где показана схема питания такой антенны):

Антенный тюнер (находящийся у изолятора) подключается к антенне через воздушный трансформатор T1 с малой емкостью между обмотками (катушка в катушке). Эта маленькая емксоть первое препятствие на пути синфазного тока.

Второе препятствие – развязывающий дроссель T2 на феррите по входу тюнера. На сердечнике этого дросселя кроме коаксиального кабеля должны быть намотаны линии питанияуправления тюнером.

Конструкция

Антенна высотой 7,5 м, работающая от 14 до 50 MHz, показана в файле vD20-6.maa (провод 4 с маленькой емксотью 5 pF в модели изображают емкость изолятора на землю. Никакой другой цели этот провод и нагрузка не служат). Диаграммы направленности по диапазонам показаны на рис. 2. Для корректного сравнения с простым GP (с радиалами), ДН даны над идеальной землей (хотя наша антенна может работать вообще без земли, в свободном пространстве).
Рис. 2.

На диапазонах 14 и 18 MHz наш диполь укорочен, тем не менее он выигрывает у λ/4 GP 0,6 dB и 1,2 dB соответственно (Ga обычного λ/4 GP в такой же ситуации будет 5,14 dBi).

От 21 до 28 MHz выигрыш растет от 1,6 dB до 2,6 dB. Причем усиление растет под низкими зенитными углами. На 50 MHz мы фактически имеем коллинеарную антенну 5/8λ над 5/8λ поэтому усиление достигает 4,3 dB, что уже сравнимо с небольшой направленной антенной.

Конструктивно антенна выполнена из голого электрического провода сечением 1,5 мм 2 закрепленного стяжками на 8-ми метровой удочке. Удочка крепилась к ограждению балкона верхнего этажа.

Трансформатор T1 представлял собой две катушки по 6 витков. Диаметр внешней (подключенной к тюнеру) катушки 7 см. Диаметр внутренней (подключенной к антенне) 5 см. Катушки выполнены из жесткого голого электрического провода 6 мм 2 и закреплены на пластине из огрстекла с соответствующими отверстиями (зазор между витками

2 диаметра провода).

Имейте в виду, что напряжение на нижней части антенны относительно земли может достигать 300 В (при мощности TX 100 Wt).

О настройке. Автотюнер справлялся во всех диапазонах. Если же вы планируете отдельные LC цепи на каждый диапазон, то:

Пользоваться данными R и JX с рис. 2 бессмысленно. На практике они будут заметно отличаться из-за влияния трансформатора T1, емкости изолятора и окружения, высоты установки, импеданса T2 и даже положения оплетки питающего кабеля.

Измерять реальное Za (по которому потом считать согласующую цепь) надо портативным прибором на батареях, подключенным и к T1 (по схеме), и к T2 (корпус прибора) соединить с обмоткой T2, подключенной к оплетке коаксиала. Коаксиал при этом должен быть нормальным образом подключен и к T2 и к TRX. Только таки можно учесть влияние всех факторов.

В файле VD30-10.maa показан КВ вариант этой антенны, работающий от 10 до 28 MHz. Мачта высотой 12,5 m выполнена из труб.

Заключение

Антенна проста в конструкции и почти не требует места (особенно, если мачту получится сделать свободностоящей). Качество работы на DX как минимум не хуже (а часто лучше), чем у других многодиапазонных вертикалов (но те требуют противовесов).

Но надо понимать, что оплачиваются эти преимущества весьма сложной системой питанияразвязки и увеличенной высотой антенны.

В проволочном варианте антенна может располагаться наклонно или горизонтально, что может быть удобно при питании ее с балкона или из окна, позволяя получить аналог LW, но без проблем с противовесами иили заземлением.

Вертикальная многодиапазонная антенна

Как правило, для работы вертикальной антенны на нескольких диапазонах, в вибратор антенны вводятся специальные конструктивные элементы для настройки антенны в резонанс на разных диапазонах. Эти элементы могут быть сосредоточенными (LC, L, C, например, антенна Cushcraft R7000) или распределенными (шлейфы, линии, например, антенна GAP-Titan). Т.е. вибратор «разбит» на несколько частей между которыми и находятся те самые настроечные элементы, обеспечивающие резонанс антенны на рабочих диапазонах. Чем больше таких элементов, тем больше сложностей с их оптимальной настройкой, да и надежность конструкции в целом оставляет желать лучшего из-за того что вибратор «разрезан» изоляторами. Конечно, за счет того что антенна является многорезонансной, для смены диапазона достаточно переключить диапазон в трансивере — просто и удобно, но не все так хорошо если ваши близкорасположенные соседи по хобби активны в эфире — шорохи и щелчки от сигналов соседей с других диапазонов являются обычным делом. Многодиапазонную вертикальную антенну можно сделать и по совершенно другому конструктивному принципу: излучающая часть антенны цельная и подключается к контуру, согласующему импеданс антенны с фидером. Другими словами, входное сопротивление вибратора на любой частоте имеет комплексную величину, т.е. активную и реактивную составляющие, а контур согласует (преобразовывает) комплексную величину входного сопротивления вибратора с активным сопротивлением фидера. Естественно, для оптимального согласования на каждый диапазон нужен отдельный переключаемый согласующий контур. Совмещенный многодиапазонный контур не лучший выбор — очень сложно добиться оптимального согласования (ведь для разных диапазонов и схемы согласования могут быть разные) и обеспечить необходимую добротность, соответственно, будет больше потерь чем при отдельном согласовании для каждого диапазона. Материалов о подобных конструкциях сравнительно мало (например, QST, ARRL), хотя они имеют некоторые достоинства перед другими вертикалами. Например:
1. Механическая прочность вибратора из-за отсутствия изоляторов.
2. Возможность и удобство оптимальной настройки КСВ на стыке антенна-фидер (т.е. настройка контура).
3. Простота при установке за счет меньшего веса практически «голой» трубы (если не считать короткой емкостной нагрузки вверху в моем случае).
4. За счет переключаемого резонанса вибратора, улучшается подавление вне диапазонных сигналов на прием и гармоник на передачу.
Как это ни странно звучит, но данная антенна является реализацией идеи использования любой «железяки» в качестве КВ антенны. 🙂 Конечно в данном случае я не имею ввиду совсем крайние случаи, например, телескопическую антенну длинной 1 метр от бытового радиоприемника, раскачанную от ГТ321А до свечения неонки, хотя, в начале 80-х подобный опыт был (может кто помнит радиолюбительское троеборье РЛТ и CW тест на 3.5МГц?). Итак, в данном случае я хотел бы поделиться конкретными результатами того что в итоге получилось. Безусловно, это не панацея и полноразмерная одно диапазонная антенна может работать и лучше, но в ряду многодиапазонных антенн, а речь идет об антеннах на 9 КВ диапазонов, на мой взгляд, данная конструкция явно заслуживает внимания, особенно для тех у кого нет возможности установить что-нибудь солидное, а с DX работать хочется. Естественно, под «любой длинной» подразумевается разумная длина при которой теоретический КПД на наименьшей частоте (1.8МГц) будет хотя бы несколько десятков процентов, т.е. общая длинна должна быть хотя бы метров 10. Далее, с помощью отдельного LC контура для каждого КВ диапазона, антенна согласуется с 50-омной активной нагрузкой, т.е. 50-омный фидер может быть произвольной длинны. Т.е. получается такая блок-схема антенной системы: антенна — блок согласующих переключаемых контуров — фидер. Антенна вертикальная, без трэпов, шлейфов и подобных согласующих (и ненадежных) элементов в вибраторе. Образно говоря, просто вертикальная труба. А для некоторого электрического удлинения использована простая, ненастраиваемая емкостная нагрузка вверху вибратора. В общем, исходя из того какие трубы были в наличии на момент изготовления (а это было еще в 1996 году), общая длина получилась около 13 метров. Отмерено шагами :-), а для проверки идеи точнее и не надо было! Только через пару лет при замене растяжек и по просьбе друзей, измерил точную длину антенны, получилось 12.85 м. По большому счету, конкретная длина не критична — все можно согласовать контурами. Однако, надо иметь в виду, что даже сравнительно небольшое изменении общей длинны антенны (см. ниже) может повлиять на настройку согласующих контуров и даже на схему их включения, в итоге настройка может получится достаточно трудоемкой и длительной. Именно для того чтобы упростить настройку, минимизировать мучительные творческие изыскания при согласовании, поделиться реальными результатами и написан этот материал.

Конструкция.
5 метров самой нижней трубы (см. рис.1) — диаметр 50мм, далее 5 метров диаметр 40мм, 2м -диаметр 20мм, 85см -диаметр 10мм. Все трубы из дюралюминия, общая длинна 12.85м. На расстоянии 2.85м от верхнего конца антенны, т.е. на стыке 40мм и 20мм труб, закреплены (и гальванически соединены с вибратором) 4 провода емкостной нагрузки из 3мм медного канатика длинной по 1.4 метра. На концах проводов установлены изоляторы к которым крепятся 4 капроновые растяжки верхнего яруса. Нижний ярус (тоже из 4 растяжек) расположен на уровне 5 м от основания. К торцу нижней 50мм трубы жестко прикручен керамический изолятор, который соединен с втулкой опирающейся на стальной шарик диаметром 10мм (см. рис.2). Т.е. получается, что вся антенна стоит только на этом шарике.

Рис.1. Общие размеры антенны.

Рис.2. Конструкция опорного узла.

Очень похоже на конструкцию обнинской Высотной метеорологической мачты (ВММ310), которая введена в эксплуатацию в 1959г., имеет высоту 310м, и шарик там всего 30 см диаметром. Достоинство данного решения в том, что за счет шарика к керамическому изолятору прилагается только безопасное усилие на сжатие, а не на изгиб, соответственно, в вертикальной трубе антенны весьма эффективно гасятся механические резонансы и вибрация от ветровой нагрузки. К основанию подключены 8 противовесов (4шт. длинной 20м, 4 шт. длиной 10м), а также и контур заземления проходящий по крыше 9-этажного жилого дома. У основания антенны установлен блок согласования, представляющий из себя герметизированную металлическую коробку размерами 390x250x120 мм, в которой находятся 8 штук двух обмоточных реле типа «хлопушка». Реле установлены якорем вниз, т.е. в неактивном состоянии якорь свободно висит между замыкаемыми контактами. Управление на реле подается по 8-ми жильному кабелю UTP (витая пара для локальной сети) от двух полярного источника питания 24V/1A (лучше если будет 27V). Для повышения электрической прочности к наведенному электричеству все схемы согласующих LC контуров выполнены с гальваническим связью антенны и фидера с землей. Для согласования диапазонов 14 и 21 МГц используется один и тот же контур, поэтому левая замыкающая группа реле Р5 (см. схему) используется для переключения фидера на другую антенну. Фидер с волновым сопротивлением 50 Ом может иметь произвольную длину.