|
Простые многодиапазонные антенны GP типа "Вилка"
| |
| Спутник | Дата: Воскресенье, 20.04.2014, 11:14 | Сообщение # 1 |
|
типа.. Главный
Группа: Администраторы
Сообщений: 156
Статус: Offline
| Выбор антенны - нелегкая проблема для каждого коротковолновика,
особенно если есть желание работать на всех диапазонах.
Далеко не каждый коротковолновик имеет возможность установить несколько антенн на разные диапазоны. Зачастую все "антенное поле" любительской радиостанции состоит из нескольких квадратных метров крыши. В этих условиях выходом из положения может быть применение многодиапазонной вертикальной антенны типа "Ground Plane" (GP).
Рассмотрим как можно сделать распостраненную антенну GP, состоящую из четвертьволнового штыря и противовесов, многодиапазонной. Подключим к вершине штыря АБ (рис.1), работающего начастоте f1, дополнительный отрезок ДЕ через короткозамкнутый шлейф БВГД, электрическая длина которого равна L/4.
Рис.1
Известно, что на частоте f1 сопротивление такого шлейфа между точками Б и Д близко к бесконечности, то есть отрезок ДЕ изолирован от нижней части штыря и не влияет на его работу. На частотах ниже f1 короткозамкнутый шлейф будет иметь небольшое индуктивное сопротивление, и отрезок ДЕ окажется подключенным к вершине штыря АБ через индуктивность. Если подобрать длину отрезка ДЕ так, чтобы вся система представляла собой четвертьволновый штырь на частоте f2 и добавить противовесы соответствующей длины, мы получим двухдиапазонный GP. Полная длина штыря из-за действия индуктивности будет несколько меньше, чем L2/4.
Как выполнить подобную антенну конструктивно, чтобы она была механически прочной и выдерживала большие ветровые нагрузки?
P.S. статья из нескольких кусков, т.к. юкоз не дает длинный текст вставить
UA4WGM - КВ позывной с 1987г.
.
HOME HF: YAESU FT-2000 (100W) + IV (20/30м) + IV (40/80м).
HOME 2м: ICOM IC-110 + 3el YAGI 145MHz (QSX - 145.575MHz)
HOME 70cм: ICOM IC-211s + DIAMOND SG7400
|
| |
| |
| Спутник | Дата: Воскресенье, 20.04.2014, 11:22 | Сообщение # 2 |
|
типа.. Главный
Группа: Администраторы
Сообщений: 156
Статус: Offline
| Рассмотрим возможную конструкцию шлейфа. Если сделать его из таких же трубок, что и штырь, длина будет точно равна длине штыря. Это позволяет несколько изменить схему подключения штырей, совместив их функции с функциями четвертьволнового шлейфа, как показано на рис.2.
Рис.2
Для диапазонов 28, 21 и 14 МГц оптимальное расстояние между штырями составляет 25...30 см при диаметре штырей 18...25 мм.
Практическая конструкция трехдиапазонной антенны на 28, 21 и 14 МГц показана на рис.3.
Рис.3
Штыри выполнены из трубок диаметром 20 мм, расстояние между ними - 25 см.
Внизу штыри приварены к металлическому основанию. Положение штырей зафиксировано несколькими треугольными пенопластовыми изоляторами (на рис.3 показан один из них). Противовесывыполнены из медной проволоки диаметром 2 мм. Четыре из них имеют длину 5,05 м, два - 3,5 м, два - 2,62 м. В качестве фидера использован 50 Ом коаксиальный кабель.
Настройку антенны начинают с диапазона 14 МГц. Изменяя угол между противовесами длиной 5,05 м и штырями, добиваются минимального значения КСВ на средней частоте диапазона. Затем подключают противовесы длиной 3,35 м и, изменяя их длину и угол наклона, получают минимум КСВ на средней частоте диапазона 21 МГц. Последними настраивают элементы диапазона 28 МГц таким же способом.
Полученные практические значения КСВ для каждого диапазона приведены на рис.4.
Рис.4a
Рис.4б
Рис.4в
В четырехдиапазонном варианте, 7...28 МГц, к антенне следует добавить еще один штырь длиной 10,12 м, расположив штыри по углам квадрата со стороной 25 см, и четыре противовеса длиной 10,3 м. Конструктивно эту антенну можно выполнить иначе, поместив штыри один внутри другого (рис.5).
Рис.5
Правда, в этом случае антенна будет более узкополосной из-за того, что коаксиальные короткозамкнутые четвертьволновые шлейфы имеют меньшее волновое сопротивление.
В принципе антенну пятого диапазона - 3,5 МГц тоже можно сделать вертикальной.
Однако высота ее штыря должна быть равна примерно 21 м. Естественно, такая конструкция под силу немногим радиолюбителям. Гораздо проще применить для этого диапазона горизонтальный диполь.
Использовав свойства четвертьволновых короткозамкнутых шлейфов, можно и эту антенну сделать многодиапазонной.
UA4WGM - КВ позывной с 1987г.
.
HOME HF: YAESU FT-2000 (100W) + IV (20/30м) + IV (40/80м).
HOME 2м: ICOM IC-110 + 3el YAGI 145MHz (QSX - 145.575MHz)
HOME 70cм: ICOM IC-211s + DIAMOND SG7400
|
| |
| |
| Спутник | Дата: Воскресенье, 20.04.2014, 11:22 | Сообщение # 3 |
|
типа.. Главный
Группа: Администраторы
Сообщений: 156
Статус: Offline
| Двух диапазонный диполь на 3,5 и 7 Mhz
Конструктивно просто получается двухдиапазонная антенна на 3,5 и 7 МГц. Дело в том,
что для диапазона 7 МГц, имеющего ширину всего 100 кГц (сейчас он уже
200кГц , примечание UA4WGM), шлейф можно изготовить из коаксиального кабеля. Длина шлейфа при этом уменьшается в
корень из Е раз, где Е - диэлектрическая проницаемость диэлектрика
кабеля (для полиэтилена она равна 1,5).
Схематично диполь на 3,5 и 7 МГц показан на рис.6.
Рис.6
Вначале изготавливают два одинаковых четвертьволновых короткозамкнутых шлейфа
длиной примерно по 6,7 м. Точную длину шлейфа определяют следующим
образом. К любому генератору, генерирующему колебания частотой 7,05 МГц,
подключают ВЧ вольтметр и измеряют напряжение. Параллельно вольтметру
подключают отрезок кабеля несколько большей длины и, замыкая на его
противоположном конце оплетку с жилой (например, шилом), находят
положение, при котором вольтметр покажет такое же напряжение, которое
было до подключения кабеля.
Настройку антенны начинают с диапазона 7 МГц, изменяя длину обеих плеч диполя в точках "а", "а`" до получения
минимального КСВ. Затем изменяют длину плеч диполя в точках "б", "б`",
добиваясь минимального КСВ в диапазоне 3,5 МГц. Если длина
четвертьволнового шлейфа была определена правильно, изменение длины
диполя в точках "б", "б`" не повлияет на настройку диполя в диапазоне 7
МГц.
Как и обычный диполь, двухдиапазонную антенну лучше всего питать через симметрирующее устройство (например, трансформатор на ферритовом
кольце) кабелем с волновым сопротивлением 75 Ом.
Ю.Гребнев (UA9ACN). "Радио"№9/1976 год
информация взята с сайта radiolamp.ru
UA4WGM - КВ позывной с 1987г.
.
HOME HF: YAESU FT-2000 (100W) + IV (20/30м) + IV (40/80м).
HOME 2м: ICOM IC-110 + 3el YAGI 145MHz (QSX - 145.575MHz)
HOME 70cм: ICOM IC-211s + DIAMOND SG7400
|
| |
| |
| Спутник | Дата: Понедельник, 28.04.2014, 09:02 | Сообщение # 4 |
|
типа.. Главный
Группа: Администраторы
Сообщений: 156
Статус: Offline
| Vilka-III из удочки
Всё началось с нашей бедности...  мой коллега повторил "Вилку" для себя, опираясь на пару постов форума, затем, его антенна перекочевала на крышу нашей коллективки на время RDXC-2014... внезапно налетевший ураган свалил Яги и сломал Инвертор, Вилка стояла и выстояла все порывы в то время как с соседнего здания срывало подоконники и во всём городе синхронно мигал свет. Здесь закралась мысль, что хорошо бы и в поле и вообще в резерве иметь быстро-разворачиваемую антенну на аварийный случай.
Вот фото реализации Vilka моего коллеги:
Ничего нового здесь нет... принцип описал И. Григоров, RK3ZK
"Многодиапазонные вертикальные антенны", только у него три элемента излучателей прикручены к уголку-основанию и выполнены из труб. Коллега
повторил всё то же самое, только на основе стеклопластиковой удочки (никакого углеплластика!) и электрических гибких проводов в ПВХ изоляции. Диапазоны: 20-15-10 метров. Кабель заводится в монтажную коробку. Никаких трапов и СУ не применяется. Расстояние между вибраторами- по 15см. На 20м применялось 4 противовеса, на остальные диапазоны - по 2. Пару раз настраивали по АА-330- результатом остались более чем довольны. В RDXC работая на "Вилку" - остались довольны, учитывая что она была как бы резервной Пока сквозняк не успокоился, решил и я для себя повторить эту
конструкцию. Удочка - 6м. самая дешёвая с рынка за 280рэ. Кольца не убирал- они придают на стыках жёсткости и сквозь них удобно двадцаточный
элемент пропустить. Длиннее 6ти метров приобрести стеклопластиковую удочку- проблема: их редко спрашивают, потому и не возят. Вместо
электрического короба я взял канализационную серую муфту диаметром 50мм и две пробки-заглушки- дёшево и сердито. К муфте прикрутил три площадки для стяжек и стяжками прикрепил муфту к удилищу. Поставил разъём, распаял внутри провода к клеммам излучателей и противовесов. На гнезде поставил высокоомный резистор от статики. Больших кусков текстолита не оказалось, поэтому выпилил 2 куска 120*40мм. Т.о. вибраторы на 10м и 15м оказались в 100мм от вибратора 20м. Вибраторы и противовесы- из полёвки в один провод. НИкакой узкополосности в последствии не замечено.
Отдельно стоит остановиться на противовесах- влияет всё: их длина, угол по отношению к вибратору, взаимное расположение. Элементы при настройке
не кусал, а просто загибал.
UA4WGM - КВ позывной с 1987г.
.
HOME HF: YAESU FT-2000 (100W) + IV (20/30м) + IV (40/80м).
HOME 2м: ICOM IC-110 + 3el YAGI 145MHz (QSX - 145.575MHz)
HOME 70cм: ICOM IC-211s + DIAMOND SG7400
|
| |
| |
| Спутник | Дата: Понедельник, 28.04.2014, 09:03 | Сообщение # 5 |
|
типа.. Главный
Группа: Администраторы
Сообщений: 156
Статус: Offline
| Поставил Вилку на балконе 5го крайнего этажа на небольшую профильную трубу. Места мало, поэтому, только три противовеса по одному на каждый
диапазон в направлении юга. Сегодня день сравнивал с Дельтой диапазона 80м подвешенной горизонтально на высоте 20 метров- корреспонденты
отмечали прибавку в уровне порядка 1-2 балла. Всё это относительно и не говорит о каком то супер-чуде, тем не менее опыт- он и в Африке опыт.
При первой возможности Вилка поедет в поле, будут добавлены противовесы и АА-330 строго оценит результат в виде графиков.
Хочу сказать ещё, что на приём на слух иногда Дельта выигрывала у Вилки, иногда Вилка, а, иногда вообще одинаково, только Дельта меньше
шумела и приём был более комфортный. Где то я прочитал пост нашего коллеги, который долго ездил /Р с удочками, но после установки
вертикальной Дельты на основе тех же удочек сразу прозрел... якобы все эти GP ему показались пустой тратой времени.
информация взята с форума QRZ.RU - http://forum.qrz.ru/antenny-kv/40452-vilka-iii-iz-udochki.html
там-же обсуждение данной конструкции.
UA4WGM - КВ позывной с 1987г.
.
HOME HF: YAESU FT-2000 (100W) + IV (20/30м) + IV (40/80м).
HOME 2м: ICOM IC-110 + 3el YAGI 145MHz (QSX - 145.575MHz)
HOME 70cм: ICOM IC-211s + DIAMOND SG7400
|
| |
| |
| Спутник | Дата: Суббота, 10.05.2014, 00:49 | Сообщение # 6 |
|
типа.. Главный
Группа: Администраторы
Сообщений: 156
Статус: Offline
| данная тема представлена мною на форуме QRZ.ru - http://forum.qrz.ru
Сегодня завершил работы по установке антенны на крыше,
бюджет вышел чуть более 1 тыс.руб.
из затратных это материалы полотна антенны. остальное расходник, он есть всегда
280руб - китайская удочка L=6м (кому интересно, могу сказать где покупал в Ижевске)
400руб - медный провод 2.5мм в изоляции (брал 50м) остался лишний 3й комплект противовесов (может на будущее сгодится)
15руб - коннекторы под болт 3шт (6мм)
200руб - капроновый шнур 2мм (защитной в оболочке), покупал 50м в магазина туристических товаров (рядом с домом на Ворошилова)
70руб - хомуты для труб 32мм - 2х35руб
10руб - 2 болта для крепления к трубе
100руб - квадратная труба 40х40мм ~ 2м, (был остаток в гараже)
120руб - герметичная коробка
60руб - разъем UHF (PL-259)
100руб - остальной расходник... (хомуты, саморезы, изолента, термоусадка с клеем, гайки-барашек........)
в первый день - монтаж... (монтаж производил 7 мая в День Радио )
настроить полностью погода не позволила, + вырезал лишка полотно антенны (малова-то теории),
после изучения мат.части и уточнения размеров сегодня пришлось наращивать горячее полотно антенны.
результат - все диапазоны в норме, сама антенна в завершенном виде выглядит вот так...
в конфигурации использовано по 2-противовеса на каждый диапазон.
с противовесами пришлось повозится, крыша , это не то место где можно закрепится где нужно, крепил где есть возможность...
Цитата  Сообщение от RX5DX  как удалось закрепить удочку к трубе? я так понимаю: ручка удилища - это единственное место для крепления...
узел крепления... не смог придумать еще проще, купил в хоз.магазе хомуты для крепления труб (32мм)
данный вариант крепления позволяет без полного демонтажа "опустить" антенну для настройки
результат на экране MFJ-259B
своим прибором пока не обзавелся...
данный экземпляр MFJ немного завышает КСВ (со слов владельца прибора - UA4WW),
поэтому настраивалось тупо в резонанс диапазона.
как проявит себя в работе, время покажет.
UA4WGM - КВ позывной с 1987г.
.
HOME HF: YAESU FT-2000 (100W) + IV (20/30м) + IV (40/80м).
HOME 2м: ICOM IC-110 + 3el YAGI 145MHz (QSX - 145.575MHz)
HOME 70cм: ICOM IC-211s + DIAMOND SG7400
|
| |
| |
|
