Спиральные кв антенны на 40 метров. КВ вертикалы простые и траповые

04.10.2023 Крыша

Маленькая ЕН антенна на диапазон 40 метров

Кононов Владимир (UA1ACO)
г. Санкт-Петербург

Все началось с того, что под руку попалась полиэтиленовая труба диаметром 110 мм и длиной 45 сантиметров. Но самое главное, что она была черного цаета. Как известно цвет трубы зависит от наполнителя. Черный цвет говорит о том, что наполнителем является сажа (т.е. углерод), а она является проводником. Как поведет себя труба в качестве основы для ЕН антенны из такого материала. Во всех рекомендациях по изготовлению ЕН антенн говориться, что использовать трубы черного цвета не рекомендуется, так как они создают большие потери. А действительно какие потери создаст такая основа?
Я выяснил, что содержание наполнителя в полиэтилене составляет не более 3%. А для чего нужен этот наполнитель? Оказывается для того, чтобы ультрафиолет не разрушал трубу и наполнитель является как бы защитой от разрушения. Таким образом гарантированный срок службы таких труб доходит до 50 лет!
Вот на такой трубе и решено было сделать ЕН антенну. Длина имеющейся трубы определила длину антенны. А также появлялась возможность сравнить созданную ЕН антенну с уже имеющейся, но сделанной на стандартной полипропиленовой трубе серого цвета и длиной 1 метр и диаметром 50 мм. (на этом сайте есть статья об этой антенне).

Исходные данные изготовленной антенны такие:
Диаметр полиэтиленовой трубы (черной) - 110 мм.
Длина трубы 450 мм (45 см).
Кожух для антенны не изготавливался (а надо бы).
Длина используемой медной фольги для цилиндров - 350 мм (с учетом пайки внахлест).
Длина цилиндров 100 мм (10 см) на трубе.
Соотношение длина/диаметр - 0.9
Расстояние между цилиндрами и между цилиндром и катушкой настройки - по 110 мм.
Провод используемый для всех катушек - ПЭВ 2,0.
Число витков катушки настройки - 16 витков.
Отвод от 1-го витка катушки настройки
Число витков фазирующей катушки - 2 витка.
Число витков входной катушки (подбирается при настройке) - не использовалась.
Фото изготовленной ЕН антенны на диапазон 7 МГц дано на Рис. 1

Рис. 1 Маленькая антенна на диапазон 40 метров.

Возникли проблемы с проводом, поэтому пришлось размотать старый силовой накальный трансформатор и провода ПЭВ 2,0 мм как раз хватило на изготовление катушки антенны.
Антенна полностью повторяет конструкцию, приведенную в предыдущих статьях. Поскольку антенна не имеет кожуха, а следовательно и хомутика настройки, антенну приходится настраивать раздвиганием витков катушки настройки, это конечно более кропотливо. После изготовления антенны были замерены ее характеристики, они показаны на рисунке Рис. 2 Изначальное количество витков (по расчету) катушки настройки, составило 14 витков. Характеристика антенны представленная на рисунке Рис. 2 как раз и отражает эту ситуацию. Дело в том, что провод, смотанный с трансформатора, был не совсем прямой (на рисунке Рис. 1 это видно) и при намотке катушки, получился небольшой шаг (витки ложились не плотно друг к другу). После доматывания еще одного витка, частота сдвинулась вниз на 7,060 МГц при неизменности характеристики.

Рис. 2 Характеристика антенны перед добавлением одного витка к катушке настройки.

После измерения характеристик на векторном анализаторе, антенна была установлена на подоконнике первого этажа и подключена к рядом стоящему трансиверу ICOM-718 с помощью стандартного тонкого приборного кабеля 50 Ом, длиной 60 сантиметров, рисунок Рис. 3. По измерителю КСВ трансивера, была измерена реальная полоса пропускания антенны. Она оказалась довольно узкой, около 40-50 КГц (по КСВ=2). Для работы на PSK это то, что надо! Конечно в SSB участке даже при переходе с одного конца диапазона на другой требовалась подстройка. Тем не менее антенну очень легко было перестраивать, отодвиганием одного витка катушки настройки. Конечно при постоянной эксплуатации антенны, ее необходимо снабдить органом настройки (хомутик, внутренний или внешний, кожух, при установке на улице, автоматическая ситема настройки антенны и т.д.), но цель изготовления данной антенны была иной, о чем говорилось выше. Важно было проверить принципиальную возможность изготовления такой антенны и проверить ее в самых неблагоприятных условиях.

Рис. 3 ЕН антенна на подоконнике первого этажа.
(под антенной серая круглая подставка высотой 25 см.)

И так, антенна стоит и подключена к трансиверу. Ну какой радиолюбитель удержится от того, чтобы выйти в эфир? Хотя, честно сказать, хорошего результата ожидать не приходилось. Ну сами посудите: длина антенны 45 сантиметров (и это для диапазона 40 метров!), высота над землей (в лучшем случае) 1,5 метра. Мощность передатчика 50 ватт (я никогда не устанавливаю максимум 100 ватт, да и страшновато как-то, антенна-то почти на трансивере!).
Кручу ручку настройки трансивера... прохождение не очень хорошее (как сказал EW7SL - "...как будто антенна отключена, станций мало, пойду на ВЧ бэнды, может там лучше"). Очень громко слышно RW3LZ (SSB), его зовут много станций, причем, как сказал Алексей, станции проходят громко попеременно из разных районов. Зову... с третьего раза Алексей дает рапорт RS 58. Воодушевленный проведенным QSO, "шуршу" дальше по диапазону... RK3DUZ, с первого раза 59/59. Перехожу на CW. Зову LA9LE, сразу отвечает и дает рапорт RST 559. Конечно оценка не блеск, но учитывая, что и сам Том (LA9LE) проходит с QSB до 559, вполне прилично! Иду дальше по диапазону, слышу SM5OMP (CW) заканчивает связь. Брэкаю, что я на частоте... отвечает подождите, и после окончания связи сразу вызывает меня! Рапорт 599/599 причем FB добавляет. Дальше связь с RK3YYL и т.д.
На следующий день прохождение было намного лучше, на SSB станции сидели одна на другой. Как ни странно, отвечать стали несколько хуже и оценки сигнала также ухудшились. С одной стороны это понятно QRM и мощные станции забивали мой слабый стигнал, но... отвечали! Иногда не с первого и даже не со второго раза, кто-то и вообще не слышал (при работе в группе). Были проведены связи с: SM5XHS; SM7BKZ; SM7TZF; UT5PH; DK0EPC; DK2KXA; YL2CA; OH6MM - на PSK31 а также EW8AM; UA3EMJ; RA3DQO; UA3SDE; RA3DMS; RK3EXG - на SSB и т.д. И здесь подтвердилось то, что вполне логично - высота подъема над землей. Работа антенны в 1,5 метрах от земли, это конечно плохо, но можно было сравнить с ЕН антенной, установленной на высоте 8 метров. На прием это почти не чувствовалось, но на передачу... очень сильно. Я понимаю, что RZ3ZM преспросил не зря, на какой высоте стоит антенна и какая подводится мощность: QRM, сигнал не очень сильный и не каждый работает в 1,5 метрах от земли мощностью 50 ватт на антенну 45 сантиметров длиной.
Кстати, удалось сравнить на слух ЕН антенну на подоконнике и ЕН антенну длиной 1 метр, на этот же диапазон, установленную на крыше, на высоте 8 метров. Высота не большая (а тем более на диапазон 40 метров) и разница на прием, практически была не большой... может чуть шумов больше от антенны на подоконнике, да это и понятно.
Ну и что, скажут, здесь особенного? Обычные связи, ничего интересного, никаких DX... Да, я согласен, все как обычно, но!!! ЕН антенна-то длиной 45 сантиметров и на высоте над землей 1,5 метра! И это все на диапазоне 40 метров! Все как обычно, только я эту антенну взял под мышку и с трансивером и антенной перешел метров на 50 в сторону и там провел еще несколько QSO!
Хочется сделать одно важное замечание уже звучавшее в предыдущих статьях и на которое надо обращать внимание:

Поскольку антенна маленькая, конечно появится желание расположить ее в жилом помещении. НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО - помните о сильном влиянии электромагнитного поля! (это касается любых антенн, а тем более ЕН). Я конечно говорю не о QRP. Учитывайте влияние электромагнитного поля на организм человека!

Вот такие ЕН "пироги" на черной трубе!

В настоящее время многие коротковолновики используют довольно мощные (до 100 Вт) и компактные приемопередатчики. Однако для выездов на природу в этом случае чаще всего приходится брать довольно большие антенны, транспортировать и устанавливать которые нелегко. Поэтому определенный интерес представляют укороченные антенны, которые при небольших размерах имеют вполне удовлетворительную эффективность и позволяют проводить радиосвязи на средние и большие расстояния при мощности передатчика соответственно около 10 и 100 Вт.

Довольно простую укороченную вертикальную антенну (рис.1) для диапазона 40 м предложил немецкий радиолюбитель Rudolf Kohl, DJ2EJ. Антенна довольно компактна, но, по мнению автора, имеет неплохие параметры. Она представляет собой вертикальный излучатель длиной 2,5 м, емкостное реактивное сопротивление которого компенсирует удлиняющая катушка L1. Противовесами являются 6 горизонтальных проводников длиной по 2,5 м. Согласование входного сопротивления антенны с волновым сопротивлением коаксиального кабеля обеспечивает катушка L2. Точную настройку антенны на рабочую частоту производят изменением индуктивности удлиняющей катушки L1 с помощью колец из порошкового железа, перемещаемых внутри катушки. Индуктивность согласующей катушки L2 достаточно подобрать при первоначальной настройке антенны. Для этой схемы согласования предпочтительна гальваническая связь всех компонентов, предотвращающая образование на антенне статического заряда.

Учитывая, что противовесы не являются идеальной «землей» и в них протекает небольшой ВЧ ток, для предотвращения затекания этого тока на внешнюю поверхность оплетки коаксиального кабеля обязательно следует установить эф-фективный кабельный дроссель (рис.2), расположенный непосредственно под противовесами. Кроме того, если для антенны в качестве опорной применяется металлическая мачта, то ее следует электрически «разорвать» диэлектрической вставкой.

КПД антенны зависит от отношения сопротивления излучения к сопротивлению потерь. Большое влияние на КПД оказывают потери в земле в ближнем поле антенны и добротность удлиняющей катушки. Повышенные сопротивления проводов и переходные сопротивления всех ВЧ токоведущих соединений снижают КПД антенны.

Потери в диэлектриках и изоляторах особенно сильно проявляются в местах, где присутствует высокое ВЧ напряжение, поэтому для укороченной антенны, имеющей низкое сопротивление излучения (1,6 Ом) и приемлемый КПД, требуется согласующая цепь с малыми потерями. Для этого целесообразно объединять согласующие элементы и излучающие проводники в одну электрически и механически законченную конструкцию.

Антенна, установленная на высоте 3 м над поверхностью земли, имеет коэффициент усиления -4,6 dBi при вертикальном угле возвышения максимума излучения 28°, что позволяет проводить радиосвязи на средние расстояния. Для радиосвязей на большие расстояния требуется, чтобы антенна излучала под малым углом к горизонту. Для этого (как следует из графика на рис.3) требуется установить антенну повыше.

Конструкция согласующего узла показана на рис.4 и 5. Согласующая цепь и изолирующие элементы образуют единый блок. Круглый пруток из полиэфирного стеклопластика длиной 1 м соединяется с монтажной панелью, на которой крепятся шесть противовесов длиной по 2,5 м каждый, ВЧ разъем для подключения коаксиального кабеля и согласующая катушка L2 (на отдельном монтажном уголке). Несколькими сантиметрами выше монтажной панели на стеклопластиковом прутке закреплена удлиняющая катушка L1. На верхнем конце стеклопластико-вого прутка находится держатель, в котором жестко фиксируется вертикальный излучатель длиной 2,5 м. Ниже монтажной панели располагается кабельный ВЧ дроссель. Тонкий стеклопластиковый пруток служит для перемещения направляющей гильзы с тремя сложенными вместе кольцевыми сердечниками Т157-2 (DHap=39,9; DBHyTp=24,1; h=14,5 мм) из порошкового железа.

Нижний конец стеклопластиково-го прутка, на котором закреплены согласующие элементы, вставляется в алюминиевую мачту. При небольшой высоте установки антенны для крепления мачты в земле достаточно конического винта. Нижняя часть антенны (противовесы) должна находиться на высоте не менее 2,5 м от земли. Такая высота установки обеспечивает и снижение влияния потерь в земле на КПД антенны, и электробезопасность (снижается риск прикосновения к противовесам в режиме передачи). Если требуется «всепогодная» антенна, то согласующий узел следует защитить от дождя и сырости пластмассовым кожухом.

В авторском варианте противовесы изготовлены из тонкостенных омедненных стальных трубок диаметрами 8 и 4,5 мм, а для вертикального излучателя длиной 2,5 м используются две трубки диаметрами 11,5 и 8 мм. Для снижения ВЧ напряжения на верхнем конце излучателя установлен алюминиевый шарик 030 мм. Моточные данные катушек приведены в таблице.

Первоначальная настройка антенны заключается в подборе индуктивности удлиняющей катушки L1 на выбранной частоте и индуктивности катушки 12 до получения КСВ в кабеле, близкого к 1. При эксплуатации антенны потребуется только подстройка индуктивности катушки L1.

В летние месяцы в течение всего дня антенна, установленная на высоте всего лишь 2,5 м над землей, позволяла без проблем проводить CW- и SSB-радиосвязи с любительскими радиостанциями всей Европы на передатчик мощностью 10 Вт. С передатчиком мощностью 100 Вт и поднятой выше антенной в соответствующие периоды времени были проведены радиосвязи с DX. Особенно впечатляет чистый прием на природе, в местах, где практически отсутствуют промышленные помехи. Здесь в приемнике звучит «тончайшая первоматерия - чистейшая и высочайшая форма воздуха», как греческие философы называли светоносный эфир!

При уменьшении индуктивности удлиняющей катушки L1 и незначительном изменении индуктивности катушки L2 антенна может работать в одном из более высокочастотных KB диапазонов. При этом, с ростом частоты ее эффективность увеличивается. Однако, начиная с диапазона 21 МГц, ее диаграмма направленности в вертикальной плоскости начинает приобретать многолепестковый характер.

По материалам статьи «Kleiner unsymmetrischer vertikaler Dipol», опубликованной в журнале CQ DL, №8/2008.

Подготовил В.Корнейчик. И.ГРИГОРОВ, RK3ZK.

Вертикал на диапазоны 80 и 40 метров,
по мотивам широко известной антенны Butternut HF8V

Вообще то вертикалы я не люблю! Должен честно в этом признаться. Из всех прочих сравнительно простых антенн,считаю этот тип антенны самыми заморочными. Кто сказал, что они требуют мало места? Шутники. Даже дельта с тремя точками крепления создает меньше хлопот, чем установка GP где бы то ни было, на крыше дома или непосредственно на грунте.

Вообще то, это у меня не первый вариант сделанного мной GP. И раньше, много лет обратно приходилось ставить вертикалы на 20-15-10м, но на крышах домов, в городе. Правда это все были довольно небольшие вертикалы, которые действительно не занимали много места, включая сюда и сеть радиалов, без которых эти антенны и вовсе не работают нормально.

Моя главная не любовь к этому типу антенн заключается прежде всего в их шумности на приём. Любая горизонтальная правильно установленная антенна,имеет гораздо меньше эфирных шумов на входе приемника, чем GP! И это можно сказать практически аксиома. Людей устанавливающих GP в спальных районах городов, вообще не понимаю.Там и без того, уровень шумов по нынешним временам, просто адский. Бывало включаешь трасивер на 80-ку, а там уже на S-метре, уровень шума не меньше 7-8 баллов. Как вспомню, так вздрогну. Какие там DX вообще, о чем вы?

Мне в этом плане повезло. Уже более 6 лет, наконец то сматался с города и живу теперь в пригороде Риги. Эфир тут просто чистейший как слеза ребенка! На любую "веревку" идет уверенных прием таких станций, о которых в городе можно было бы только мечтать. А мечтают городские радиолюбители о том, чего не слышат в реальном эфире (Hi)

Первоначально в пределах собственных 10-ти соток, у меня стоял тут всем банально известный Inverted Vee на диапазон 80 и 40м. Так сказать, классическая антенна каждого второго радиолюбителя. Но два года обратно, я решил её убрать, ввиду того, что просто она себя уже исчерпала как антенна. Все что было возможно на ней сработать, уже давно было сработано еще в бытность моего проживания в городе. Стальная мачта 12 метров, два яруса оттяжек, четыре конца от диполей, привязанных по участку, просто стали раздражать. Концов много, толку пшик! Да и диапазона всего два, по сути. Делать еще два Inverted Vee, но на 20-15-10м на той же мачте? Вообще бред, даже и комментировать не хочу.

Эффективность классического диполя, с высокой подвеской, гораздо лучше банального Inverted Vee, особенно, если диполя эти будут НЧ и как минимум в 25-30 метрах от земли. Но таких мачт я не имею тут в наличии. Высокие две опоры, это тоже очень не просто. Материал для труб,растяжки..., а участок всего то 10 соток, да и соседи со всех сторон. Да и сам участок тоже не пустует. Имеющиеся застройки, дом, баня, сараи, поглотили почти половину имеющейся земельной площади. Осталось немного свободной землицы под огородик, на котором трудятся мои домашние домочадцы.Но это уже почти святая земля...

Пришлось пересмотреть концепцию в целом. Не отдельные монобэнды с отдельной запиткой каждый, а найти подходящий компромиссный вариант, но такой вариант, что бы был в работе лучше, чем классический Inverted Vee. Решил этот вопрос при помощи не всеми любимым типом антенн, в виде нессимитричного диполя. Установленная антенна, типа FD3, на легкой сравнительно невысокой мачте всего в 10 метров, закрыла мне все основные диапазоны с 40-ки по 10-ку! Об этом я подробно написал тут: OCF antenna FD4-FD3 . Подвешенная слопером, дает весьма неплохие результаты. "Проводов" минимум, один фидер и имеем 4 диапазона. На прием FD3 работает просто отлично. Не шумливая, простая и эффективная антенна, если правильно выполнить настройку и согласование!

Оставался решить главный для себя вопрос,что сделать,что бы задействовать 80-ку! Находясь загородом, нужно работать на НЧ в первую очередь, оставив ВЧ по остаточному принципу, где вполне пока достаточно будет и простой FD3.

В прошлом году, поздней осенью, были попытки установить на скорую руку, хоть что то, что бы как то была возможность вылезти зимой на диапазон 80м. Пробовал установить FD4 длиной 42м, но как не ухитрялся, так и не смог подвесить эту антенну выше 10 метров от земли. Один конец был на небольшой мачте крыши дома (примерно 12м высоты), второй за рядом стоящее дерево, средней высоты. Центр диполя все равно провисал и был где то около 8-9 метров от земли.Кабель тянул все к низу...
Поработав одну неделю, я поставил на этом крест и убрал. Эффективной работы на передачу при такой высоте подвеса, просто не было!

От антенн с горизонтальной поляризацией не имея высоких точек подвески, пришлось отказаться. Таким образом, выбор пал на единственно возможный вариант, это соорудить GP, что бы хоть как то поработать на интерес и добрать недостающие для меня новые страны и территории.

Муки выбора. Вариант - HF2V

Зимой изучал все что было по вертикалам выложено в сети. Нужно было найти наиболее приемлемый вариант для себя исходя из того, что имелось в наличии. А имелось немногое. В сарае нашел старые обрезки дюралевых труб, от былой когда то своей антенной деятельности на крыше многоэтажок, в совокупности порядка 10-ми метров. Трубы разной длины и разного, несуразного диаметра, которые совсем ни фига не телескопической соразмерности.

Перечитав известные радиолюбительские форумы, изучив все что написал Гончаренко DL2KQ,остановился на варианте GP от Butternut HF2V. Данный тип GP, делается фабрично на продажу и в оригинале несет на себе все радиолюбительские диапазоны.Называется HF8V, где цифра обозначает количество бэндов. Делать ВЧ диапазоны не входило в мои планы изначально, а потому, антенна на 80 и 40м, уже имеет сильно упрощенный вариант и легка для повторения.

GP построенные с применением трапов я не люблю! Я вообще не люблю трапы в антенных системах. Это всегда компромисс, который неизвестно чем может обернуться. То что то отвалится и потеряется контакт, то обледенение,то запотевание, то что то может прогореть и пробить по изоляции от мощности TX и т.д. Там вечно будь готов в чудесам. Неработающий трап в теле вертикала, приведет весь вертикал в нерабочее состояние, который можно будет исправить только опустив антенну на землю. А если это произойдет зимой, при -20! А оно нам надо?

Хорошие вертикалы в 16.5м и 13.5м у Гончаренко. Но труб лишних у меня нет. Да и заморачиватся с отдельным СУ, да еще и с возможной коммутацией, тоже не хотелось... Решил с подачи Саши YL2GP, заняться изготовлением HF2V, который он весьма успешно использует уже 3 года подряд. Конструктив понятный и вся система согласований, так же выполнена по классической схеме и без чудес! Единственный небольшой недостаток, это применение в контуре 80-ми метрового диапазона довольно высоковольтных емкостей на 4-6квар.

И хотя антенна довольно сильно укорочена для 80-ки и предсталяет собой 1/8 длины волны, решил все же изготовить и проверить её в работе на этом диапазоне. В конце концов, можно будет усовершенствовать всю конструкцию в целом, оснастив её еще и ёмкостной нагрузкой на верху и довести КПД системы в целом до штыря 1/4 волны. Что должно быть по любому эффективней, чем низко весящие над землей диполя.Это конечно в планах, а как там получится, я еще не знаю. Опыта нет.

Нужен был дубовый и надежный конструктив.В первую очередь чисто по механике.Что бы можно было легко установить на крыше или на грунт или разобрав антенну, легко её перевозить в автомобиле, не боясь деформировать её согласущие элементы. И желательно, без внешней коммутации. Вертикал HF2V, как раз на мой взгляд и имеет такой законченный конструктив, без какой либо внешней обвязки.

Схема реализации на два НЧ диапазона 80 и 40м

Конструкция, настройка и характеристики

В основе у меня была имеющаяся дюралевая труба длиной 2.5м размером 45/40мм диаметром, на которой я и решил выполнить всю систему согласования. В качестве разбивки на отрезки, применил в качестве изолятора дерево, обычный черенок для лопаты диаметром 40мм. Искать цилиндрический тектолит в Латвии, а после еще и бегать искать токаря со станком, что бы выточить нужный диаметр, на задворках Европы, дело хлопотное и муторное, а потому поступил просто и не заморачиваясь, предварительно несколько раз покрыл дерево паркетным лаком для гигроустойчивости. Паркетный лак очень устойчив к истираниям и сохнет почти сутки, но он в тоже время гораздо лучше защищает дерево,чем скажем обычный мебельный лак на ацетоновой основе или какая либо краска, потому что образует защитный, толстый слой, который со временем, буквально костенеет.

Катушки намотаны аллюминивым проводом,диаметром 5.0мм. Для этого пришлось снять изоляцию с силового кабеля, который уже много лет валялся у меня в сарае. В качестве оправки для намотки использовал стеклянную бутылку из под водки местного разлива у которой диаметр оказался 80мм, как раз что и требуется.

Все сочленения между разными размерами труб, выполнены благодаря имеющейся в наличии отрезку трубы (1.5м) с толщиной стенки 4.0мм. Специфическая дюралевая труба, даже не помню, от куда я её брал в свое время. За счет толстой стенки,появилась возможность сделать надежные переходники для стыковок труб. Где то в обхват трубы, где то приходилось делать вставки внутренние, что бы обжимать меньший диаметр следующего колена трубы и т.д. Фиксация всех колен труб при помощи обычных болтов М6 на резбе с гайками.

Что бы механически защитить систему согласования от дождя, снега и во время транспортировки антенны в кузове автомобиля, пришлось изготовить защитный разрезной кожух (в оригинале у антенны HF8V, нет защиты на контурах и она открытого типа), применив обычную пластиковую канализационную трубу диаметром 150мм, предвариательно распилив её вдоль, на две половинки. Одна половинка постоянно прикручена, вторая половина съемная, для удобства настройки и доступа к системе контуров. В качестве торцевых щечек крепления, на что прикручивается кожух, обычная вырезанныя лобзиком ламинированная плита ДСП толщиной 16мм,которая так же многократно покрыта паркетным лаком, а в последвии еще и прокрашена. Сами щеки имеют по центру отвертие равное диаметру трубы, одеты и прикрыты резиновыми шайбами с двух сторон. Резина толстая, толщиной 22м и плотно надета на трубу. У резиновых шайб, по сути функция сальника. Во первых держит щечки из ДСП с двух сторон, а во вторых, не позволяет воде стекать по дюралевой трубе к системе контуров и разбивочным изоляторам из дерева.На фото видно все в разрезе, что и как сделано визуально. Установка защитных кожухов на системе контуров GP, еще и дополнительно снимает возможную нагрузку на излом на разбивочных изоляторах из дерева в первом колене во время сильного ветра. Тем самым добавляет прочности всей антенне в целом. Общий вес первого колена в собранном полностью виде, у меня получился порядка 6 кг! Но учитывая, что это самое нижнее и основное колено длиной 2.5м, то при подъеме распределенный вес снизу, даже облегчает установку антенны в вертикальное положение. По сути, свой вертикал я поднимаю очень легко одной рукой, где второй рукой закрепляю болты в основание вилки.

Идем далее.Сам GP удленнен до размеров 9.80м различным диаметром имеющейся у меня в наличии трубы, где макушка штыря, это уже из трубки диаметром 20мм. Последние два колена фиксируются типичным образом, при помощи автомобильных червячных хомутиков. Весь вертикал покрашен в легкий "камуфляж", что скрывает его на фоне местности.

Учитывая, что антенна изначально задумывалась для установки на земле, без каких либо возвышений, мной была сварена из угольника 45х45мм, вилка крепления с фиксирующими поднятый GP двумя болтами M10, на котором, данный вертикал по сути может даже стоять и без растяжек. Так же с уголка 45х45 и длиной 700мм, сделан костыль заземления. Сеть радиалов подключается непосредсвенно к нему, с помощью болтов, а с него выходит большого сечения плетеная "коса", которая уже подключается к точне "GND" вертикала.

В качестве постоянных радиалов, использован аллюминевый провод от силового кабеля диаметром 3.0мм, длиной 8.5м (0.1лямбды) в кол-ве 8 лучей, которые закопаны в землю на глубину штыка лопаты. Грунт, типичная земля, какая обычно встречается на огородах средней полосы. Такого количества радиалов скорей всего будет недостаточно для наилучего КПД антенны, а потому мной предусмотрены дополнительные радиалы из медного провода 8.5м по 32шт, такой же длины, которые я разбросаю по земле просто сверху, когда закончится всякая сельхоз.деятельность у моих домочадцев. Закапывать порядка 30 радиалов у меня если честно, просто не хватило сил. (Hi)

Настройка антенны не вызвает никакой трудности. Первое же подключение к антенному анализатору MFJ-259b показал резонанс на частоте 4.2мгц с емкостью в контуре 150пф. Сначала настраивается контур L2C1 на рабочий участок 80-ми метрового диапазона. В моем случае, это была частота 3520кгц, для CW DX-окна. Подпаиваем параллельно постоянному конденсатору, переменный и находим необходимую емкость. Мне нужно было 200пф. Устанавливаем постоянный конденсатор. Далее, за счет сжимания и разжимания витков катушки L3 вгоняем антенну в нужный участок 40-ка метрового диапазона. В моем случае, удачно вышло на частоте 7120кгц, почти середина 40м диапазона. Опять перестраиваем анализаторна 3520 и уже катушкой L2 (сдвигая и раздвигая витки) точно подгоняем под начало CW участка диапазона 80м!

Полоса по диапазону 40м, вполне широкая, так как вертикал там работает как 1/4. На 80 метрах, полоса обычно получается шириной не более 50-60кгц. Немного расширить полосу 80-ки помогает установленная у основание GP, в точке запитки кабелем, катушка L1, из 18 витков провода, диаметром 3.0мм. Мне удалось растянуть полосу почти до 80кгц с приемлемым КСВ по краям.Полезным является еще и то, что катушка L1, гальванически обеспечивает заземление всего GP, а это немаловажно, для защиты от молний и статики. Антенна запитана тонким кабелем RG-58/U. Длинна фидера 26-30м. Собственно вот и вся настройка этой антенны.

После настройки, антенный анализатор MFJ-259b,
выдал такие характеристики данного образца HF2V

3.45mhz	SWR	2.1	R=84om	X=28
3.48mhz	SWR	1.4	R=64om	X=16
3.50mhz	SWR	1.1	R=58om	X= 0
3.52mhz	SWR	1.0	R=53om	X= 0
3.54mhz	SWR	1.0	R=53om	X= 0
3.56mhz	SWR	1.2	R=58om	X=10
3.58mhz	SWR	1.6	R=66om	X=25
3.60mhz	SWR	2.2	R=76om	X=35
3.70mhz	SWR	5.5	R=234om	X=0

6.80mhz	SWR	1.8	R=38om	X=23
6.85mhz	SWR	1.7	R=38om	X=19
7.00mhz	SWR	1.3	R=40om	X= 9
7.05mhz	SWR	1.2	R=40om	X= 8
7.10mhz	SWR	1.2	R=41om	X= 7
7.15mhz	SWR	1.2	R=42om	X= 6
7.20mhz	SWR	1.2	R=43om	X= 5
7.30mhz	SWR	1.3	R=40om	X=11

Примечание:

Фотографии GP HF2V
Конструкция вертикала и практическая реализация
(Кликнуть мышкой для увеличения)


Pic.1 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF	Pic.2 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF	Pic.3 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF

Pic.4 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF	Pic.5 Сборочный чертеж антенны HF8V от LZ1AF	Pic.6 Схема вертикала Butternut HF8V на 8 диапазонов

Pic.7 Земляная вилка для опоры антенны	Pic.8 Земляная вилка для опоры антенны вид сбоку	Pic.9 "Костыль" заземления

Pic.10 Практическая реализация согласущих катушек L2 и L3 в защитном кожухе	Pic.11 Практическая реализация согласущих катушек L2 и L3 в защитном кожухе	Pic.12 Крепление нижней части на опорной вилке

Вид установленной HF2V
(Кликнуть мышкой для увеличения)


Pic.1 Место подключения кабеля и катушка согласования L1 (ширина полосы на 80м)	Pic.2 Настроенные катушки L2 и L3 с конденсаторами	Pic.3 Внешний вид полностью настроенной антенны (Большое фото)

Pic.4 Точка крепления оттяжек на 4 стороны	Pic.5 Пробная сборка и установка. Антенная без оттяжек	Pic.6 Высоко, однако...

Антенны. антенны 2 антенны 3 антенны 4

Моя первая ЕН антенна

Я назвал её RDA-антенна, потому что она задумана была именно для связи на диапазоне 80 м с ближними РДА-районами, которые недоступны на 20-ке. Вобщем антенна «ближнего боя» J

Почитав на сайтах W0KPH и F6KIM, а также в журнале “Радиомир”, я немного загрустил, потому что для антенны на 80м диапазон нужна пластмассовая труба диаметром 200 мм - где такую взять! Но при дальнейшем изучении вопроса я понял, что можно попробовать и с меньшим диаметром. На рынке полно сантехнических труб 110 мм, я нашёл повреждённую подешевле J . Цилиндры сделал из латунной фольги, провод для катушек 1,6мм Б/У. Сделал расчёт катушек по программке, данной у F6KIM, но поскольку формулы созданы для “нормальных” размеров, то резонансная частота моей антенны оказалась на 1 МГц ниже расчётной L . Отмотал часть витков – теперь выше требуемой! Постепенно “вогнал” в SSB участок и вышел в эфир. У меня уже был опыт работы с малогабаритными антеннами, в часности с кольцевой магнитной рамкой, поэтому я ожидал сигнал значительно слабее, чем, скажем, от диполя. К тому же антенна стояла на кухне на первом этаже двухэтажного дома с железной крышей. Но к моему удивлению сигналы шли 59+10! Правда, эта антенна оказалась узкополосной, но всё-таки не так, как рамка, где «шаг влево – шаг вправо» и КСВ более 10. Думаю, что при нормальных размерах полоса была бы значительно шире.

После водружения её на крыше частота скакнула вверх. Снова подгонка, правда всего лишь сдвиганием витков основной катушки. Даже не на резонансной частоте сигналы из UA9Y, UA9U и UA0A шли 59+20. Услышал Крым на 55. Что ещё замечено. Когда антенна подсоединена ТОЛЬКО к КСВ-метру MFJ-259, то легко достигается КСВ=1,1 или даже 1,0. Но стоит только оплётку кабеля подсоединить к корпусу трансивера, КСВ растёт, частота двигается. Начал мерить через антенное реле, соединённое с корпусом РА, вроде бы приблизился к «боевым» условиям. После этой процедуры при настройке Пи-контура чувствовалась лучшая согласованность с антенной, но оплётка всё же излучала. Пропустил кабель через ферритовое кольцо, сделав два витка – оплётка перестала излучать, однако достичь хорошего КСВ не удавалось. Решил оставить затею с кольцом вблизи антенны, но вблизи трансивера оставил.

После нескольких попыток всё же удалось получить приемлемый КСВ:

3,600 1,5

3,630 1,0

3,650 1,2

Конструкция антенны показана на Рис.1

Здесь D = 110 мм. В = 200 мм. В катушке L содержится 30,7 витка провода d = 1,6 мм виток к витку (насколько позволили неровности провода J). Катушка связи – 3 витка. Расстояние между катушкой L и цилиндром равно 30 мм, а катушка связи может передвигаться при настройке и в конце концов приблизилась на расстояние ~ 10 мм к катушке L.

Вот ссылки на сайты, где черпал информацию. Все объяснения принципа работы антенны мне не нравятся, самым употребительным словом там фигурирует «фазирование», правда, непонятно чего с чем и за чсёт чего J . И только рассуждения Ллойда Батлера VK5BR (последняя ссылка) действительно что-то проясняют.

http://www.qsl.net/w0kph/

http://f6kim.free.fr/sommaire.html

http://www.eheuroantenna.com

http://www.qsl.net/sm5dco

http://www.antennex.com/hws/ws1201/theeh.html

http://www.qsl.net/vk5br/EHAntennaTheory.htm

ЕН-антенна RZ0SP

Павел Барабанщиков RZ0SP

Ознакомившись в Интернете с чертежами и схемой EH антенны UA3AIC, решил повторить и сделал по чертежам автора антенну на 20-ти метровый диапазон. Антенна заработала сразу. Никаких настроек антенны я не проводил, только предварительно просчитал емкости для последовательного колебательного контура измерив индуктивности уже собранной антенны без подключения коаксиального кабеля. Результатом оказался несколько удивлен и обрадован: антенна работала. Но на мой взгляд ей явно чего-то не хватало. Я прослушивал станции 3, 4, 6 районов, станции JA1, 7A3, HL, но меня слышали только 0s, 0Q, 9M, короче говоря, станции ближайших районов. Вторую антенну я уже делал на 80 метров, но уже со своими доработками (методика просчёта контуров антенны та же). Ниже схематичный рисунок собственно антенны. На рисунке указаны: коричневым – медный запаянный с торцов цилиндр (2 шт.), красным – катушки индуктивности, намотанные проводом диаметром 2мм с шагом 1мм – 18 витков (индуктивность в собранной антенне – 12мкгн). Катушки вставлены в отверстия в стеклотекстолитовом изоляторе равномерно относительно геометрического центра каждого из цилиндров, в моём случае общий диаметр катушки – 50мм (при диаметре цилиндра 100мм и длине 300мм). Расстояние между цилиндрами (30мм) для герметичности залито пенополиуретаном. Зелёным обозначен фидер РК-75-20, фиолетовым – центральная жила, голубым – вибратор λ/2, бирюзовым и серым – конденсаторы типа КСО-250в. Особое внимание уделил фазировке цилиндров и катушек, кстати, ёмкости подгонялись с учётом ёмкостей, вносимых в схему цилиндрами, но без учёта ёмкости коаксиального кабеля. И соответственно, луч и фидер изолированы от цилиндров фторопластовыми втулками. Антенна подвешена Г-образно, основная длина луча – более 30 метров – висит на высоте 10 метров над землёй.

Уверенно, на 9–8 баллов, при небольших QSB прослушивал станции Белоруссии, Камчатки, Московской обл. Несколько хуже станции Краснодарского края. Во время UB DX contest проведены QSO со станциями Индии YU, Канады, VP2. Конечно, о реальных результатах говорить пока рано, но хотелось бы отметить хорошую помехоустойвость антенны, особенно в условиях промышленных QRM.

На фотографии в руках у меня контур элемента антенны на 20-тиметровый диапазон, встроенный в элемент delta loop, сделанный по такому же принципу, что и элемент на 80-метровый диапазон.

Укороченная вертикальная антенна на диапазон 40 метров

По материалам статьи «Kleiner unsymmetrischer vertikaler Dipol», опубликованной в журнале CQ DL, №8/2008.

Подготовил В.Корнейчик. И.ГРИГОРОВ, RK3ZK.

ЕН-антенна "Isotron"

Еще одна антенна компактных размеров, не требующая устройства согласования. (Щелкнув по изображению справа, вы попадете на сайт ISOTRON (http://www.isotronantennas.com/). Для диапазонов 40

и 80m она изготавливается из двух полос, согнутых в форме перевернутого “V”, острые углы которых затем соединены вместе катушкой. Устройство в целом довольно компактно.

Ниже представлено описание процесса самостоятельного изготовления радиолюбителем антенны Isotron на диапазон 40m. Скачать или просмотреть описание можно

"Секретная" антенна

при этом вертикальные «ноги» имеют длину  /4, а горизонтальная часть -  /2. Получаются два вертикальных четвертьволновых излучателя, запитанных в противофазе. Важным преимуществом этой антенны является то, что сопротивление излучения составляет около 50 Ом. Запитывается в точке сгиба, причём центральная жила кабеля подсоединяется к горизонтальной части, а оплётка – к вертикальной Настройка заключается в подгонке длины, потому что окружающие предметы и земля несколько понижают расчётную частоту. Надо помнить, что ближний к фидеру конец мы укорачиваем на  L = ( F/300 000)/4 м, а дальний конец – в три раза больше.

Предполагается, что диаграмма в вертикальной плоскости приплюснута сверху, что проявляется в эффекте "выравнивания" силы сигнала от дальних и бдлижних станций. В горизонтальной плоскости диаграмма вытянута в направлении, перпендикулярном полотну антенны.

Вседиапазонный диполь

Коротковолновые передающие антенны

INV. VEE на 14 мгц из коаксиального кабеля

Источник - журнал "CQ DL".

В сравнении с вертикальной антенной на дальних трассах аботает одинаково, но шумит гораздо меньше и перекрывает весь диапазон с хорошим КСВ

Многодиапазонный одноэлементный круг

Из публикаций известно, что эффективность круга (по усилению) превышает антенны типа квадрат и треугольник, поэтому выбрал антенну типа круг.

Применение согласующего устройства во многодиапазонном варианте не принесет антенне эффективную работу на ВЧ диапазонах, поскольку применяется линия передачи коаксиального типа. Между выходом согласующего устройства и точкой питания антенны, т.е. в кабеле, КСВ не меняется. На ВЧ диапазонах кабель будет находиться под высоким КСВ. Следовательно, реально эта антенна только для диапазонов 160, 80, 40 метров.

Удлиняющую катушку 160-метрового диапазона выполняют на диэлектрическом каркасе диаметром 41 мм, 68 витков (намотка виток к витку), провод ПЭВ – 1 мм. Индуктивность около 87, 2 мкГн. После намотки катушку несколько раз обрабатывают водоотталкивающим клеем и высушивают при высокой температуре. Так как заземленная мачта здесь является составной частью антенны, металлические оттяжки должны быть разбиты изоляторами. Настраивается антенна с помощью КСВ метра в местах, показанных на рис.3. Наиболее эффективной является антенна Slореr длиной 1λ (рис. 4).

L(м) = 936/F (МГц) х 0,3048.

Сторона А(м) = 702/F (МГц) х 0,3048.

Сторона В(м) = 234/F (МГц) х 0,3048.

Если установить на одной мачте 3-4 такие антенны, то с помощью антенного коммутатора можно выбирать различные направления излучения. Антенны, не участвующие в работе, должны автоматически заземляться. Однако самой эффективной конструкцией из представленных антенн является система K1WA, которая состоит из пяти переключаемых полуволновых диполей. В этой системе один диполь находится в работе, а четыре остальных, с разомкнутыми на концах отрезками кабеля длиной 3/8λ, образуют рефлектор. Таким образом производят выбор одного из пяти направлений излучения антенны. Усиление у такой антенны по отношению к полуволновому диполю – около 4 дБ. Подавление вперед-назад – до 20 дБ.

Игорь Подгорный, EW1MM.

Не ослабевает интерес у радиолюбителей к вертикальным излучателям из-за ограниченного места на крыше и малого угла излучения к горизонту способствующему работе с DX. Особый интерес в этой связи представляют многодиапазонные антенны, а низкий КСВ таких систем позволяет исключить необходимость применения антенного тюнера.Уменьшение же физических размеров вертикального излучателя в многодиапазонном исполнении отрицательно сказывается на КПД низкочастотных участков. Предлагаемая антенна «ВЕРТИКАЛ НА 40, 20, 15 МЕТРОВ» полностью удовлетворяет всем необходимым требованиям.
Антенна представляет собой вертикальный вибратор на рабочие частоты 7,05; 14,150; 21,2МГц. На самом низкочастотном участке 7МГц полотно работает, как четвертьволновый вибратор. На 14МГц – вибратор 5/8 L. На 21МГц, как полуволновый излучатель. Переключение диапазонов осуществляется дистанционной подачей напряжения постоянного тока на реле расположенное у основания антенны. Когда реле обесточено – задействован диапазон 20метров, при этом полотно антенны гальванически заземлено, а ВЧ питание производится через омега согласующее устройство. При подаче напряжения на реле коммутации, в диапазонах 40 и 15метров происходит электрическое, корректирующее удлинение полотна последовательно включённой индуктивностью.
В качестве вибратора используется дюралевая труба диметром 22…30мм. Петля омега согласующего выполнена из алюминиевой трубки или прутка диаметром 4,5…8мм. Нижние части закреплены на пластине из текстолита, на которой располагается карболитовая коробка от пускателя с размещёнными в ней конденсаторами, катушкой и реле РЭН-33. Катушка индуктивности имеет 5 витков посеребряного медного провода диаметром 2,5мм на каркасе диметром 45мм и длиной 30мм. В качестве конденсаторов можно использовать постоянные или подстроечные. При значительных мощностях передатчика возможна замена на эквивалентные отрезки коаксиального кабеля, как ёмкости.
Настройка производится по минимуму КСВ:
- на диапазоне 20м подбором ёмкостей C2 и C1;
- на 15м – подбором числа витков катушки L1;
- на 40м - не требуется.
Удобно, при настройке на 20м, в качестве C1 и C2 временно использовать подстроечные конденсаторы типа КПК-2, при минимальной мощности передатчика, с последующей заменой на постоянные. До 100Ватт выходной мощности будет вполне достаточно электрической прочности таких подстроечных ёмкостей, пропаяв в заключении контакты скольжения, т.к. они работают в токовых цепях. Противовесы располагаются над плитой перекрытия, либо утапливаются в слой утеплителя. Таким образом элементы арматурной сетки дополняют количество противовесов при их минимальном числе.

Рецепты домашней выпечки с фото — пошаговые мастер-классы

Спиральные кв антенны на 40 метров. КВ вертикалы простые и траповые

Кто является главой Православной церкви в мире

Святитель сильвестр, папа римский Блаженный сильвестр