Дискоконусная антенна для 7 мгц

Дискоконусная антенна своими руками

Дискоконусная антенна представляет собой характерный излучатель, давший название первой части сложносоставного имени изделия, снабженный «землей» из металлической арматуры либо просто конусом. В частичном диапазоне конструкция позволит получить линейную вертикальную поляризацию при движении волны между диском и конусом. Это то, что нужно для радиосвязи. Вдобавок рассмотрим доработку, превращающую устройство в излучатель круговой поляризации в направлении, перпендикулярном диску и противоположном нахождению земли. Читатели узнают, как самостоятельно собирается дискоконусная антенна.

Схема дискоконусной антенны

Дискоконусные антенны

Важно! Всенаправленные дискоконусные антенны часто применяются в МВ диапазоне. Не отличаются явным усилением по указанной причине.

Тема сегодняшнего разговора – дискоконусная антенна своими руками. Ходят слухи, что первый патент под номером 2368663 (США) взял А.Г. Кандоян (Kandoian). Достоинством устройства признан широкий диапазон рабочих частот. Разумеется, усиление уступает диполю. На диапазоне обычно удается подключить к кабелю без согласования, плюс собственно конструкция не критична к точности размеров. В дециметровом диапазоне приходится брать сплошной конус, на КВ и метровых волнах большинству хватает скелетной формы. Диск вырождается в набор проводников-лучей с единым центром. Это снижает ветровую нагрузку, на длинных волнах размеры конуса и диска приобретают гигантские значения. Стержней 6, 8 или 12.

Внимание! Питание диска и конуса ведется в противофазе.

К диску определенной величины подключается центральная жила кабеля. Роль земли играет пучок из металлической арматуры, если нет желания собственноручно делать конус. Понятно, что диаграмма направленности искажается. Возникает неравномерность в азимутальном направлении. А диаграмма направленности типичной дискоконусной антенны напоминает тор (бублик). Волна возникает между диском и конусом. Диапазон зависит от расстояния. Для примера приводим конструкцию, указанную на сайте http://elektronika.rukodelkino.com/stati/antenni/35-disko-konusnaya-antenna.html.

Смысл работы уже описан, реализация для частот 85 – 500 МГц:

    Диаметр диска – 550 мм.

Размеры и виды диска

Волновое сопротивление устройства составляет 60 Ом, приготовьтесь согласовать любым удобным способом. Центральная жила подключается к середине диска снизу, конус объединяется с экраном. Таким образом, получается нечто вроде разомкнутого волновода, где распространяется волна, излучаясь. Коэффициент усиления – минус 3 дБ в сравнении с полуволновым диполем. Онлайн калькуляторов для расчета нет, найдем подходящую методику. Проведем анализ нашей собственной конструкции. Считаем, что минимальное и максимальное расстояния между диском и конусом должны соотноситься с граничными длинами волн диапазона. Вначале подсчитаем размеры:

λmin = 299 792 458 / 500 000 000 = 60 см.

λmax = 299 792 458 / 85 000 000 = 3,53 м.

Опираемся на полученные величины. Поделим обе на четыре и посмотрим, что останется. Имеем: 15 и 88,2 см. Видим, что размеры ни к чему не привязаны. Согласно рисункам и формулам:

  • Угол при вершине конуса составляет 60 градусов.
  • Длина стороны составляет четверть максимальной рабочей длины волны или более.

Особенности конуса антенны

Последними двумя параметрами определяется верхняя граничная частота антенны, как пишет Нейл, результатами труда которого мы сейчас воспользовались, дискоконусная антенна ведет себя подобно фильтру верхних частот. Имеется некоторая предельная нижняя частота, по которой вычисляется сторона конуса, где КСВ составляет 3. При переходе через лимит вниз КСВ начинает стремительно расти, что делает использование устройства нецелесообразным. В рабочих пределах параметр постепенно снижается до 1,5. Длину боковины конуса берём чуть больше четверти максимальной длины волны. Добавим, что диаметр диска не зависит от угла при вершине, способного отличаться от 60 градусов.

Сравним числа с указанными выше: из расчетов видна, что боковая стенка взята равной (!) минимальной длине волны, что не соответствует книге. Для верности исследуем на сходство таблицу из литературы, чтобы окончательно подтвердить либо рассеять сомнения (владельцы сайта не по тому параметру вели расчет).

Видно, что размеры антенны линейно уменьшаются с ростом частоты. К примеру, при 14 МГц почти вдвое больше, нежели при 28 МГц. Следовательно, для 85 МГц найдем нужные параметры по пропорции (напомним, что угол при вершине в приведенных ранее сведений составляет 60 градусов). 85 поделить на 14 = 6. Следовательно, делим размеры на полученный коэффициент, выходит:

  1. Угол при вершине 60 градусов.
  2. Диаметр основания и длина стороны – 91 см.
  3. Диаметр диска – 61 см.
  4. Зазор между диском и конусом – 4 см.

Верхняя частота не обязательно 500 МГц, говорили, что цифра зависит от диаметра сечения конуса. Чем меньше дыра под кабель, тем с более высокими частотами работает антенна. Итак, показали, что доверять расчетам из сети с вероятностью 100% нельзя. Возможно, там использованы некие конструктивные инновации с неизвестными данными, но, скорее, авторы урезали конус до размера диска. Следовательно, на нижних частотах работать не станет.

Можем догадаться, как высчитывается максимальная рабочая частот: четверть длины волны равна расстоянию от места крепления жилы к диску до среза конуса. Просто по аналогии. Проверьте факт без портала ВашТехник, тезис считаем очевидным.

Форма дискоконусной антенны

Внимательные читатели заметили, что не во всех обзорах угол при вершине составляет 60 градусов. Почему выбран указанный параметр у теоретиков и бывалых практиков. Проводились исследования для кабеля 50 Ом, наглядно показавшие, что данный угол при вершине дает наиболее широкий диапазон, где КСВ не превышает 2. В остальных случаях, в сторону роста и уменьшения, наблюдались различные пики и сужения полосы. Выходит, угол 60 градусов при вершине теоретически обоснован. Если нижняя граница неважна, увеличьте на 10 градусов. КСВ становится более приемлемым, не изменяя области нижней границы.

Что касается скелетных форм вместо сплошных конусов и дисков, это существенно уменьшает массу изделия, понижает ветровую нагрузку. Представьте здоровенные изделия из стали, тем более меди! Вес немалый.

Итак, показано, что широкополосная дискоконусная антенна демонстрирует коэффициент усиления меньше, чем у вибратора. При этом конструкция не столь чувствительна к отклонениям размеров, отличается сравнительной сложностью. Иначе говоря, сделать дискоконусную антенну самостоятельно возможно, но сложно. Обобщим:

  • Ключевым считается размер стороны конуса, обуславливающий вычисление прочих габаритов.
  • Угол при вершине берем 60 градусов для радиосвязи и WiFi.

Обещали показать, как усовершенствовать дискоконусную антенну. Пожалуйста! Диск запитывается не от кабеля непосредственно, а через отрез провода, составляющий отрезок линии с бесконечно большим сопротивлением при переходе через определённую граничную частоту. В центре диска прорезается отверстие, через которое жила питает дополнительный диск, расположенный выше, излучающий в зенит. Подобная конструкция ловит практически любую линейную поляризацию, исходящую из точки вертикали. Необходимость авторам неизвестна. Пример взят из литературы.

Особенности дискоконусных антенн в том, что возможно сделать гигантское сооружение, принимающее на всех частотах. Главное – правильно выполнить вершину, отвечающую за верхний диапазон. Разумеется, при приближении к СВЧ растут требования к шероховатости поверхностей, лучи света, к примеру, отражаются от зеркала. В этом свете понятно, почему к изделиям проявляется такой интерес. Полуволновый вибратор дает хорошее усиление, но настолько шикарной полосы устройство не обеспечит. Самодельная дискоконусная антенна приличных размеров ловит почти все! Со всех направлений. Рекомендуем сделать дискоконусную антенну и снабдить конструкцию хорошим входным фильтром.

Тема: Дискоконусная антенна 7Мгц

Опции темы
  • Версия для печати
  • Версия для печати всех страниц
  • Подписаться на эту тему…
  • Поиск по теме

    Дискоконусная антенна 7Мгц

    На этом сайте в разделе антенны есть Дискоконусная антенна 7Мгц
    кто-нибудь ее уже делал? Интересно что получилось?

    Делали из Радио в начале 80-х. Если надо то позже уточню конкретней. Там по описанию на 80м, а делали в том числе и на 160м :super: не считая габаритов! Воспоминания очень теплые.

    С уважением Николай УР4ЛРХ 73!

    И помни пишущий самокритика прежде всего.

    Если можно чуть добавлю, антенна работает неплохо даже на кв но на укв понимаете что другие частоты авиа связи, просто излучение чуть шыре. Но есть МNА программа, а там можно посчитать, СПОСИБО создателям!

    Во, во посчитайте и не удивляйтесь, что у нее на 160м входное сопротивление (при плоской конструкции) в районе 10-:-15 Ом, на 40м будет повыше но все равно кривое. У многих по этой причине такая антенна не пошла. А так конечно требует популяризации.

    С уважением Николай УР4ЛРХ 73!

    И помни пишущий самокритика прежде всего.

    Николай а как ее лучше запитать,сверху или снизу и если помните
    там какие либо доп.согл. устройства ставили? Но я про УКВ ничего не спрашивал итак понятно что это.
    Владимир

    Тогда все делалось по описанию из Радио. Конструкция была растянута между двумя мачтами высотой около 20м кабель сверху пускался вертикально на землю и по земле шел в шек. По этой причине кабеля было более 50м (сейчас можно посчитать по уму через укорочение). УМ был двухтактный на паре кт902-гт806 с питанием в районе 48в, к кабелю подключался через П-контур. По всей вероятности это облегчило проблему согласования.

    Сейчас у меня нет возможности на 160м использовать полноразмерную антенну, но половинка таки висит. Точка питания находится в шеке (3-й этаж) т.е. конструкция перевернута вверх ногами, по МFJ-ту сопротивление меняется в диапазоне 18-:-25 Ом, поднимается вверх х4 ТДЛ (основная функция которого отфильтровать местные помехи), и через Т-шный согласователь на выходе 50 Ом. Но подобный ТДЛ можно поставить и на полотне.

    Не однократно рассматривал возможность замены одного из лучей коаксиальным кабелем с изолирующим дроселем на растоянии лямда/4 от точки питания (електрически) но пока не строил, по идее будет работать так как за последние годы было несколько публикаций про такой метод в диполях. Но конечно надо проверять уж очень много проводов сейчас на крышах и между домами, может повредить симметрии.

    Так же для уменьшения габарита можно горизонтальные части загнуть. Манька криминала особого в этом не видит. К лету планирую гнутый вариант повесить на 10м и через дуплексер на имеющийся кабель от рамки, а там посмотрим.

    Есть конечно вариант запитать как длинный провод с конца луча (там высокое входное сопротивление). Но тогда в середине надо поставить фазовращатель на 180 градусов (там где обычно кабель подключен) вот это будет супер реализация.

    Как видите вариантов масса и по расходам проще штыря(полноценного) а удовольствия получите достаточно. Лично я очень доволен, что соседей принимаю слабее чем 3R, 4-й, 6-ой в полном составе и SV c их постоянной болтовней в цифровом участке.

    А на 7Мгц не такая уж она и большая, чтобы поэкспериментировать . И если решитесь то держите в курсе может еще чего-то додумаем.

    Как работает дискоконусная антенна

    Решил поглубже изучить вопрос работы дискоконусной антенны, чтобы понять действительно она является нужным мне выбором. И знаете, это действительно интересная антенна, которую можно раскрутить на получение хорошего потенциала. Возможно я пойду по пути тех, кто проектирует антенны комплексного типа. Но такую комплексную антенну я поставлю на даче, в городе мне подойдёт антенна с меньшими требованиями.

    И так, каковы интересующие меня характеристики антенны:

    • Круговая диаграмма направленности,
    • широкополосность,
    • ветроустойчивость,
    • малая материалозатратность.

    Ранее я писал, что у меня был выбор между логопериодической и дискоконусной антенной. Я обдумал своё решение и пришёл к выводу, что для конкретно моих задач по мониторингу радиоэфира больше подходит дискоконусная антенна. А из-за специфики расположения дачного участка, на даче мне удобнее будет проводить мониторинг спутников NOAA и дальние проходы в СиБи и десятиметровом диапазоне.

    И так, что же из себя представляет дискоконусная антенна? Как следует из названия, дискоконусная антенна представляет из себя диск (излучающий элемент) и конус (противовес излучающему элементу). Начну разбор этой антенны именно с этого классического варианта.

    Такая замысловатая форма антенны приводит к ошибочному мнению, что у дискоконусной антенны горизонтальная поляризация. На самом деле поляризация у этой антенны — вертикальная. Антенна представляет собой бесконечное множество V-образных антенн наклонённых к горизонту (активным элементом вверх и противовесом вниз). Если бы часть диска была одним плечом антенны, а другой — другим, то поляризация была бы горизонтальной. В нашем же случае одно плечо наклонено горизонтально, а другое — под углом от горизонта в землю. В результате получаем диаграмму направленности в виде бублика.

    Диск и конус — это хорошо, но у такой конструкции получается дикая парусность. По этому в коммерческих разработках диск и конус заменены на проволочную конструкцию. Данный подход позволяет уменьшить ветровую нагрузку, удешевить процесс изготовления, уменьшить материалоёмкость изготовления антенны и упростить её сборку. И именно таким путём я последую при изготовлении своей антенны.

    Манипулируя материалами и конструкциями диска и конуса создаются массы различных антенн дискоконусного типа. Одна из самых распространённых дискоконусных антенн — это железнодорожная антенна. В качестве примера можно рассмотреть антенну компании VIAM-RADIO. Эта антенна рассчитана на работу с локомотивными радиостанциями на диапазонах 151-156 МГц и 307-344 МГц. Из-за высоких скоростей и требований по прочностным характеристикам антенну изготовили в виде сварной конструкции с дополнительными элементами укрепляющими конструкцию.


    Локомотивная антенна АЛ/23 дискоконусная

    Существуют альтернативные подходы увеличения полосы пропускания. В диапазонах от сотен до тысяч мегагерц размеры дискоконусных антенн остаются приемлемыми, а с уменьшением частоты размеры становятся не удобными как для монтажа, так и для расчёта конструкции. Но есть альтернативный вариант увеличения полосы приблизительно до 25 МГц. Для этого к диску (или заменяющим его проводникам) подключают дополнительный штырь, тем самым увеличивая полосу. Но если просто так подключить штырь, то его влияние ухудшит параметры и он должен работать только на «своём диапазоне». Для этого штырь отсекается от диска с помощью индуктивности.

    Но подобный вариант сразу превращает антенну в крупногабаритную, и кроме того передачу вести в дополнительном диапазоне нельзя. Дополнительный кусочек диапазона добавляется только на приём. Собственно для сканеров подобная антенна идеально подходит.

    Как только рассчитаю необходимые для меня размеры — так их и опубликую. Потом начну собирать материалы для постройки этой антенны.

    Этот сайт использует файлы cookies, чтобы упростить вашу навигацию по сайту, предлагать только интересную информацию и упростить заполнение форм. Я предполагаю, что, если вы продолжаете использовать мой сайт, то вы согласны с использованием мной файлов cookies. Вы в любое время можете удалить и/или запретить их использование изменив настройки своего интернет-браузера.

    широкополосные антенны для сканирующих приемников
    wideband antennas

    Диапазон частот: 70-1500 МГц

    Усиление: 2 дБ i

    Диапазон частот: 25-3000 МГц

    Усиление: 3 дБ i

    Диапазон частот: 700-3000 МГц

    Усиление: 2,5 дБ i

    Диапазон частот: 700-6000 МГц

    Усиление: 2,5 дБ i

    Диапазон частот: 10 кГц — 500 МГц

    Диапазон частот: 10 кГц — 500 МГц

    Диапазон частот: 30 кГц — 2000 МГц

    Диапазон частот: 50-1300 МГц

    Мощность: 500 Вт

    Усиление: 10-12 дБ i

    Диапазон частот: 105-1300 МГц

    Мощность: 500 Вт

    Усиление: 11-13 дБ i

    Диапазон частот: Rx 100-1500МГц, Tx 144/430/904/1200 МГц
    Мощность 50 Вт
    Основание: PL

    • Первая
    • «
    • 1
    • 2
    • »
    • Последняя

    Выбор широкополосной антенны для приемника сканера

    Основная рекомендация – расположение антенны на наибольшей высоте и подальше от линий электропередач!

    Почему широкополосная базовая антенна (wideband antenna) лучше? В современной квартире или офисе находится множество источников помех. Естественно, что внешняя широкополосная антенна (даже на балконе) будет меньше подвержена их действию. Кроме того, железобетонные стены экранируют радиоволны, и полезный сигнал внутри помещения будет меньше. Всегда используйте хороший коаксиальный кабель для подключения антенны к приемнику, это также снизит уровень помех. Не рекомендуется длина кабеля более 15-20 метров.

    Типы приемных антенн
    Широкий ассортимент приемных базовых антенн можно свести к нескольким основным типам.

    Дискоконусная антенна.

    Особенности широкополосной дискоконусной антенны:

    • Круговая диаграмма направленности,
    • Широкополосность,
    • Небольшие габариты,
    • Возможность работать на передачу в некоторых диапазонах

    Дискоконусная антенна представляет собой диск (излучающий элемент) и конус (противовес излучающему элементу). В диапазонах от VHА до UHF размеры дискоконусных антенн остаются приемлемыми, но с уменьшением частоты до HF размеры становятся неудобными для монтажа.
    Существует вариант увеличения нижней границы полосы приблизительно до 25 МГц. Для этого к диску (или заменяющим его проводникам) подключают дополнительный штырь, тем самым увеличивая полосу. Для уменьшения взаимовлияния на диск, штырь “отсекается” от него с помощью небольшой индуктивности. Но подобный вариант может превратить антенну в крупногабаритную, кроме того, передачу вести в дополнительном диапазоне нельзя.
    Тем не менее, для сканирующих приемников широкополосная дискоконусная антенна подходит почти идеально.
    Пример таких антенн AOR DA3200, ICOM AH-8000

    Активная антенна

    Если у вас нет возможности смонтировать внешнюю широкополосную антенну, то можно использовать активную антенну с меньшими габаритами. Активная антенна – это устройство, сочетающее в себе рамочную антенну (или ферритовую или вертикальную), широкополосный малошумящий высокочастотный усилитель и (или) преселектор.
    Цель использования активной антенны в том, чтобы как можно сильнее усилить принимаемый радиосигнал, не прибегая к его преобразованиям и избежать его ослабления в кабеле.
    Пример усилителя DIAMOND DMAX50

    Повышение помехоустойчивости приема
    В условиях города, для борьбы с шумами, помехами и перегрузками рекомендуется использовать перестраиваемый или фиксированный преселектор (фильтр). Применение подобного устройства позволяет подавить внеполосные помехи и сильные побочные сигналы.
    Пример фильтра AOR ABF128

    Логопериодическая (направленная) антенна

    Узкополосная и направленная антенна (волновой канал, антенна бегущей волны и т.д.) очень эффективна. Но направленные антенны для использования со сканирующим приемником, особенно широкополосные, достаточно дороги. Применяются в диапазонах от КВ до СВЧ.
    Пример такой антенны CREATE CLP-5130

    Магнитная антенна (магнитная рамка)

    Магнитные антенны (рамочная или ферритовая), в той или иной мере, при благоприятном стечении обстоятельств, позволяют снизить уровень шума (вернее будет сказать, повысить соотношение “сигнал-шум”) за счет своих селективных свойств. Более того, широкополосная магнитная антенна не принимает электрическую составляющую электромагнитного поля, что также снижает уровень помех. Применяются в основном в диапазонах КВ.
    Пример такой антенны AOR LA400

    Дискоконусная антенна для 7 мгц

    Дискоконусная антенна. Широкополосная антенна.

    ( Антенна может быть использована для цифрового телевидения )

    Мы выяснили от чего зависит дальность приема здесь.

    Рассмотрели вопрос выбора кабеля здесь.

    Подключили антенну к телевизору с помощью штекера здесь.

    Из чего делать антенну (и вибратор) мы выяснили здесь.

    Какие бывают рефлекторы мы рассматривали здесь.

    Выбрали метод крепления стрелы антенны здесь.

    Сборка антенны. Крепление элементов антенны здесь.

    Крепление антенны мы рассмотрели здесь.

    Согласование вибратора промышленной антенны дециметрового диапазона здесь.

    Все вопросы изготовления антенн и конструкции антенн смотрите здесь.

    Дискоконусная антенна. Широкополосная антенна.

    Думаю, что вам интересно будет познакомиться с дискоконусной широкополосной антенной, имеющей очень!

    большую ширину принимаемых частот. Эта простая антенна не чувствительна к отклонениям размеров при ее

    Такие дискоконусные антенны чаще всего применяют в метровом и дециметровом диапазонах волн. Дискоконусная

    антенна состоит из металлического конуса, над вершиной которого расположен металлический диск. В таком

    исполнении рис 1а эти широкополосные антенны используют в дециметровом диапазоне.

    Если Вам нужны программы для расчета антенн аналогового и цифрового телевидения, мобильного

    телефона, то их описание >>> здесь. и здесь.

    В метровом диапазоне волн конус и диск заменяют металлическими прутками. Обычно на них ставят от 6 до 12

    стержней рис 1 b . Иногда диск дискоконусной антенны выполняют из металлической сетки рис 1с. Нас, думаю,

    больше всего будет интересовать дискоконусная, вертикальная антенна для дециметрового диапазона

    Рис. 1 Дискоконусная антенна. Широкополосная антенна. Вертикальная антенна. Простая антенна.

    Телевизионный кабель проходит внутри конуса. Экран кабеля паяется к вершине конуса, а центральная жила к

    центру диска. На практике необходимо закрепить на конусе диск, изолировав друг от друга (недопуская контакта

    этих металлических частей через элементы крепления). Для этого использовать диэлектрические материалы.

    Рис. 2 Дискоконусная антенна. Широкополосная антенна. Вертикальная антенна. Простая антенна.

    Оптимальные теоретические размеры широкополосной дискоконусной антенны:

    L = 0,25 λ . 0,33 λ

    A = 50. 70 градусов

    Обычно все размеры антенн дают в долях длины волны сигнала. Как правило, берут среднюю длину волны,

    принимаемого диапазона. Об этом я говорил многократно, например, в статье здесь.

    В радиолюбительской практике угол А берут равным 60 градусов. Теперь размеры дискоконусной, широкополосной,

    вертикальной антенны для диапазона 100. 600 МГц:

    Конус — листовой металл, например, медь. Cmax = 730 мм; Cmin = 30 мм; L = 730 мм. Угол А — 60 градусов.

    Диск — листовой металл. Диаметр d = 550 мм.

    S = 10 мм. Входное сопротивление вертикальной антенны — 50 Ом.

    Телевизионный кабель паяем непосредственно к широкополосной дискоконусной антенне.

    Если экран (или фольгу) кабеля нельзя паять, то плотно обмотайте его медным проводом и зафиксируйте пайкой.

    Затем паяйте эти провода. Места пайки хорошо герметизировать.

    Диск и конус соединить в единую конструкцию через изоляторы. Если диск или конус из таких металлов, что нельзя

    к ним припаять кабель, то приклепайте (прикрепите) к ним клеммы, и паяйте кабель к клеммам. Места пайки хорошо

    Если нет возможности изготовить конус и диск широкополосной, вертикальной антенны из листового материала, то

    примените металлические прутки. Будет достаточно по 8 стержней для диска и конуса. Причем, в центре все прутки

    будут крепиться к одной металлической пластине. В конусе все прутки будут крепиться к металлической пластине

    в виде шайбы. Длина прутков диска будет равна радиусу диска, а в конусе будет равна L .

    Эта широкополосная, вертикальная, простая антенна перекрывает как метровый, так и дециметровый диапазоны

    частот. Но рассчитывать на усиление с этой широкополосной антенной не приходится. Вы получите широкую полосу,

    принимаемых частот, но заметного усиления не получите. Эту дискоконусную, вертикальную антенну можно

    применять в зоне уверенного приема с сильным сигналом при отсутствии помех и отраженных сигналов.

    Если Вам нужны программы для расчета антенн аналогового и цифрового телевидения, мобильного

    телефона, то их описание >>> здесь. и здесь.

    Как сделать любую антенну?! Все материалы по антеннам » » » здесь.

    Частоты каналов и длину волны λ смотрите » » » здесь.

    Простую антенну «зигзаг» смотрите » » » здесь.