Вертикальные кв антенны без противовесов. Вертикальные КВ антенны без противовесов: эффективные решения для маловысотных конструкций — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работают вертикальные КВ антенны без противовесов. Какие преимущества они дают радиолюбителям. Какие конструкции наиболее эффективны для маловысотных установок. Как правильно настроить такую антенну для максимальной эффективности.

Содержание

Особенности работы вертикальных КВ антенн без противовесов

Вертикальные КВ антенны без противовесов представляют собой интересное решение для радиолюбителей, ограниченных в пространстве для установки антенн. Рассмотрим основные особенности работы таких конструкций:

Отсутствие противовесов позволяет значительно упростить установку антенны
Вертикальная поляризация обеспечивает низкий угол излучения, что хорошо для дальней связи
Эффективность антенны сильно зависит от качества заземления
Требуется тщательная настройка для получения низкого КСВ
Ширина рабочей полосы обычно меньше, чем у антенн с противовесами

Как видим, отказ от противовесов имеет как преимущества, так и недостатки. Правильный подход к конструированию и настройке позволяет создать эффективную антенну даже без традиционной системы противовесов.

Преимущества вертикальных КВ антенн без противовесов для радиолюбителей

Вертикальные КВ антенны без противовесов обладают рядом важных преимуществ для радиолюбителей:

Компактность — не требуется дополнительное пространство для размещения противовесов
Простота установки — отсутствие необходимости натягивать и закреплять множество проводов
Незаметность — вертикальная конструкция менее заметна визуально
Низкий угол излучения — хорошо подходит для дальней связи
Всенаправленность в горизонтальной плоскости
Возможность быстрого демонтажа при необходимости

Эти преимущества делают вертикальные антенны без противовесов привлекательным вариантом для радиолюбителей, особенно в условиях ограниченного пространства.

Эффективные конструкции маловысотных вертикальных КВ антенн

Для создания эффективной маловысотной вертикальной КВ антенны без противовесов можно использовать следующие конструктивные решения:

Применение удлиняющих катушек для уменьшения физической высоты антенны
Использование емкостной нагрузки в верхней части для электрического удлинения
Многодиапазонные конструкции с трапами
Применение согласующих устройств у основания антенны
Улучшение заземления с помощью закопанных радиалов или противовесов

Комбинирование этих решений позволяет создать компактную, но эффективную антенну даже при небольшой высоте установки. Важно тщательно проработать все элементы конструкции.

Настройка вертикальной КВ антенны без противовесов для максимальной эффективности

Для получения максимальной эффективности от вертикальной КВ антенны без противовесов необходимо выполнить следующие шаги по настройке:

Измерить входное сопротивление антенны с помощью анализатора
Подобрать оптимальную точку питания для получения 50 Ом на рабочей частоте

Настроить согласующее устройство для минимизации КСВ
Проверить диаграмму направленности и при необходимости скорректировать высоту
Улучшить заземление для снижения потерь
Измерить эффективность антенны и сравнить с эталонным диполем

Тщательная настройка всех элементов позволит получить от вертикальной антенны без противовесов характеристики, сравнимые с традиционными конструкциями. Важно уделить особое внимание качеству заземления.

Сравнение эффективности вертикальных антенн с противовесами и без них

Рассмотрим основные отличия в эффективности вертикальных КВ антенн с противовесами и без них:

Параметр	С противовесами	Без противовесов
КПД	60-80%	40-60%
Ширина полосы	Широкая	Узкая
Угол излучения	Низкий	Средний
Усиление	2-3 dBi	0-1 dBi

Как видно из сравнения, антенны без противовесов несколько уступают в эффективности. Однако при правильной конструкции и настройке разница может быть минимальной, особенно на более высоких частотах.

Практические советы по изготовлению вертикальной КВ антенны без противовесов

При самостоятельном изготовлении вертикальной КВ антенны без противовесов рекомендуется придерживаться следующих практических советов:

Используйте легкие и прочные материалы, например стеклопластиковые удочки
Применяйте качественный провод с низкими потерями
Тщательно изолируйте все соединения от влаги
Обеспечьте надежное крепление антенны, способное выдержать ветровые нагрузки
Используйте согласующее устройство с широким диапазоном настройки
Заземление делайте максимально низкоомным, используя толстые проводники
Предусмотрите возможность оперативной подстройки длины излучателя

Следование этим рекомендациям позволит создать надежную и эффективную конструкцию, которая будет стабильно работать в течение долгого времени. Не забывайте регулярно проверять состояние антенны.

Заключение: оптимальный выбор вертикальной КВ антенны без противовесов

Подводя итоги, можно сделать следующие выводы по выбору оптимальной вертикальной КВ антенны без противовесов:

Для диапазонов 10-20 м хорошо подходят компактные конструкции с емкостной нагрузкой
На диапазонах 40-80 м эффективны антенны с удлиняющими катушками
Многодиапазонные антенны с трапами обеспечивают универсальность
Важно уделить особое внимание качеству заземления
Применение согласующих устройств позволяет оптимизировать работу антенны
При правильной реализации эффективность может быть близка к антеннам с противовесами

Выбирая конкретную конструкцию, следует учитывать имеющееся пространство для установки, требуемые диапазоны и мощность передатчика. При тщательном подходе к проектированию и настройке вертикальная КВ антенна без противовесов может стать отличным решением для радиолюбительской станции.

Вертикал на 80м … без противовесов — КВ Антенны

Привет всем

Живу в частном доме. Давно хотел соорудить что-то на 80ку не сильно укороченное. Диполи и всякие горизонтальные веревки на высоте 10 метров нормально не работают. Вешать горизонтальную рамку — это все в зенит греть облака. Вертикал будет поинтереснее, но ему нужны противовесы, а их надо где-то размещать.

Была придумана такая вот конструкция — на изолятор (кусок силикатного кирпича, ага) была установлена дюралевая мачта от чего-то армейского длиной 10 метров. На нее сверху насажено стеклопластиковое удилище 6ти метровое. По нему пущен кусок полевки длиной 6м. Таким образом мы имеет два сегмента — нижний 10м и верхний — 6м. Между собой они не соеденены! В стык нижнего и верхнего сегментов подключен фидер в виде воздушной линии. Опять же из полевки. Расстояние между проводами линии около 10см. Длина этого «фидера» — порядка 9 метров. На конце к нему подключен автотюнер.

Фидер я не зря взял в кавычки. Тут он излучает. Самый близкий прототип этой антенны — G5RV если ее развернуть вертикально.

Померил анализатором что получилось на конце фидера по диапазонам. На 80ке КСВ=1.6 — на частоте 3700 резонанс. Активная составляющая около 30 ом. Реактивка понятное дело ноль. На 40ке около 1ком т.к. общая длина приближается к одной лямбда (2*9+10+6=34м). Но тюнер строит. На диапазонах выше КСВ не превышает 10 и тюнер справляется там вообще без проблем. Нижний сегмент заземлять нелья — это приводит к существенному ухудшению КСВ на 80ке.

Антенна планировалась на 80/40/20м — выше ее использование скорее всего не имеет смысла т.к. появляется много лепестков под большими углами к горизонту — слишком длинная она. Построить адекватную модель в ммане не получилось )) Практические измерения импеданса с помощью анализатора EU1KY существенно отличаются от рассчетных.

Теперь по результатам. Все на 100вт. На 80ке отвечают — антенна работает. За эффективность пока сложно говорить. На 40ке дают 59+10/15дб )) Особо статистику по работе еще не набрал — буквально неделю как собрал все.

Пока все в стадии экспериментов, хотя и работает

КВ антенны

КВ АНТЕННЫ

Модифицированная широкополосная антенна T2FD

Предлагаемая ниже модификация хорошо известной антенны позволит перекрыть весь коротковолновый радиолюбительский диапазон частот, немного проигрывая полуволновому диполю в диапазоне 160 метров (0.5дБ на ближних и около 1 дБ на дальних трассах).

При точном исполнении, антенна работает сразу и в настройке не нуждается. Отмечена интересная особенность антенны: на нее не воспринимаются статические помехи, по сравнению с диапазонным полуволновым диполем прием очень комфортный. Хорошо прослушиваются слабые DX станции, особенно на НЧ диапазонах. Длительная эксплуатация антенны (почти 8 лет на момент публикации, ред.) позволила отнести ее к малошумным приемным антеннам. В остальном, на мой взгляде» по эффективности она не уступает диапазонной полуволновой антенне: диполю или Inv. Vee на каждом из диапазонов от 3.5 до 28МГц. Еще одно наблюдение, основанное на отзывах дальних корреспондентов, при передаче отсутствуют глубокие QSB. Из проделанных мной 23 вариантов модификаций антенны, приводимый здесь, заслуживает наибольшего внимания и может быть рекомендован для массового повторения. Все размеры антенно-фидерной системы рассчитаны и точно выверены практически.

Полотно антенны

Размеры вибратора приведены на рисунке выше. Обе половины вибратора симметричны, лишняя длина «внутреннего угла» урезается по месту, там же крепится небольшая изолированная площадка для соединения с питающей линией. Балластный резистор 2400м, пленочный (зеленого цвета), 10Вт. Можно использовать любое другое той же мощности, но обязательно безиндукцинное. Медный провод в изоляции, сечением 2.5мм. Распорки — деревянная рейка сечением 1х1см с лаковым покрытием. Расстояние между отверстиями 87см. Растяжки — капроновый шнур.

Воздушная линия питания

Медный провод ПВ-1, сечением 1мм, распорки из винипласта. Расстояние меаду проводниками 7.5см. Длина линии 11 метров.

Авторский вариант установки

Используется металлическая, заземленная снизу, мачта. Установлена на крыше 5-этажного дома. Высота мачты 8 метров, труба диаметром 50мм. Концы антенны располагаются на расстоянии 2-х метров от крыши. Сердечник согласующего трансформатора (ШПТР) вделан из «строчни ка» ТВС-90ЛЦ5. Катушки удаляются, сам сердечник склеивается «супермоментом» до монолитного состояния и проматывается 3-мя слоями лакоткани. Намотка ведется в два провода без скрутки. Трансформатор содержит 16 витков одножильного изолированного медного провода диаметром 1мм. Поскольку трансформатор имеет квадратную (или прямоугольную) форму, то на каждую из 4-х сторон наматывается по 4 пары витков — наилучший вариант распределения тока. КСВ во всем диапазоне от 1.1 до 1.4. ШПТР помещается в хорошо пропаянный с оплеткой фидера экран из жести. С внутренней стороны к нему надежно подпаивается средний вывод обмотки трансформатора.После сборки и установки антенна будет работать практически в любых условиях: располагаясь низко над землей или над крышей дома. Отмечен низкий уровень TVI (помех телевидению), что может заинтересовать сельских радиолюбителей или дачников. RK1AC

Антенна Loop Feed Array Yagi на диапазон 50 Мгц.

Антенны Яги с рамочным вибратором, расположенным в плоскости антенны называются LFA Yagi (Loop Feed Array Yagi) и характеризуются большим, чем у обычных Яги рабочим диапазоном частот. Одной из популярных LFA Yagi является 5-элементная конструкция Джастина Джонсона (G3KSC) на 6-метровый диапазон.

Схема антенны, расстояния между элементами и размеры элементов, показаны ниже в таблице и на чертеже.

нРазмеры элементов, расстояний до рефлектора и диаметров алюминиевых трубок, из которых выполнены элементы согласно таблицы:Элементы установлены на траверсе длиной около 4,3 м из квадратного алюминиевого профиля сечением 90×30 мм через изоляционные переходные планки. Вибратор питается по 50-омному коаксиальному кабелю через симметрирующий трансформатор 1:1.

Настройка антенны по минимальному КСВ в середине диапазона производится путем подбора положения торцевых П-образных частей вибратора из трубок диаметром 10 мм. Изменять положение этих вставок нужно симметрично, т.е., если правую вставку выдвинули на 1 см, то и левую нужно выдвинуть на столько же.

Антенна имеет следующие характеристики: максимальное усиление 10,41 дБи на 50,150 МГц, максимальное отношение фронт/тыл 32.79 дБ, рабочий диапазон частот 50,0-50,7 МГц по уровню КСВ=1,1 » Prakticka elektronik»

КСВ-метр на полосковых линиях

Широко известные из радиолюбительской литературы КСВ-метры выполнены с использованием направленных ответвителей и представляют собой однослойную катушку или ферритовый кольцевой сердечник с несколькими витками провода. Указанные устройства имеют ряд недостатков, основным из которых является то, что при измерении больших мощностей появляется высокочастотная «наводка» в измерительной цепи, требующая дополнительных затрат и усилий по экранировке детекторной части КСВ-метра для уменьшения погрешности измерений, а при формальном отношении радиолюбителя к изготовлению прибора, КСВ-метр может стать причиной изменения волнового сопротивления фидерной линии в зависимости от частоты. Предлагаемый вниманию КСВ-метр на основе полосковых направленных ответвителей лишён подобных недостатков, конструктивно выполнен в виде отдельного самостоятельного прибора и позволяет определить отношение прямой и отражённой волн в цепи антенны при подводимой мощности до 200 Вт в частотном диапазоне 1…50 МГц при волновом сопротивлении фидерной линии 50 Ом. Если требуется иметь только индикатор выходной мощности передатчика или контролировать ток антенны, можно воспользоваться таким устройством: При измерении КСВ в линиях с волновым сопротивлением отличным от 50 Ом, значения резисторов R1 и R2 следует изменить до величины волнового сопротивления измеряемой линии.

Конструкция КСВ-метра

КСВ-метр выполнен на плате из двустороннего фольгированного фторопласта толщиной 2 мм. В качестве замены возможно использование двусторонннего стеклотекстолита.

Линия L2 выполнена на тыльной стороне платы и показана прерывистой линией. Её размеры 11×70 мм. В отверстия линии L2 под разъёмы XS1 и XS2 вставлены пистоны, которые развальцованы и пропаяны вместе с L2. Общая шина с обеих сторон платы имеет одинаковую конфигурацию и на схеме платы заштрихована. В углах платы просверлены отверстия, в которые вставлены отрезки провода диаметром 2 мм, пропаянные с обеих сторон общей шины. Линии L1 и L3 расположены с лицевой стороны платы и имеют размеры: прямой участок 2×20 мм, расстояние между ними 4 мм и расположены симметрично продольной оси линии L2. Смещение между ними вдоль продольной оси L2 -10 мм. Все радиоэлементы расположены со стороны полосковых линий L1 и L2 и припаяны внахлёст непосредственно к печатным проводникам платы КСВ-метра. Печатные проводники платы следует посеребрить. Собранная плата припаивается непосредственно к контактам разъёмов XS1 и XS2. Применение дополнительных соединительных проводников или коаксиального кабеля недопустимо. Готовый КСВ-метр помещают в коробку из немагнитного материала толщиной 3…4 мм. Общую шину платы КСВ-метра, корпуса прибора и разъёмов соединяют между собой электрически. Отсчет КСВ производят следующим образом: в поло- жениии S1 «Прямая» с помощью R3 устанавливают стрелку микроамперметра на максимальное значение (100 мкА) и переведя S1 в «Обратная», отсчитывают значение КСВ. При этом показанию прибора 0 мкА соответствует КСВ 1; 10 мкА — КСВ 1,22; 20 мкА — КСВ 1,5; 30 мкА — КСВ 1,85; 40 мкА — КСВ 2,33; 50 мкА — КСВ 3; 60 мкА — КСВ 4; 70 мкА — КСВ 5,67; 80 мкА — 9; 90 мкА — КСВ 19. UY5YI

Девятидиапазонная КВ антенн

Антенна представляет собой разновидность известной многодиапазонной антенны «WINDOM», у которого точка питания смещена от центра. При этом входное сопротивление антенны в нескольких любительских KB диапазонах составляет примерно 300 Ом, что позволяет использовать в качестве фидера и одиночный провод, и двухпроводную линию с соответствующим волновым сопротивлением, и, наконец, коаксиальный кабель, подключаемый через согласующий трансформатор. Для того чтобы антенна работала во всех девяти любительских KB диапазонах (1.8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 и 28 МГц), параллельно включены по существу, две антенны «WINDOM» (см. выше рис. а): одна с общей длиной около 78 м (l/2 для диапазона 1,8 МГц), а другая с общей длиной примерно 14 м (l/2 для диапазона 10 МГц и l для диапазона 21 МГц). Оба излучателя питаются от одного коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом. Согласующий трансформатор имеет коэффициент трансформации сопротивления 1:6.

Примерное расположение излучателей антенны в плане показано на рис.б.

При установке антенны на высоте 8 м над хорошо проводящей «землей» коэффициент стоячей волны в диапазоне 1.8 МГц не превышал 1,3, в диапазонах 3,5, 14. 21, 24 и 28 МГц — 1.5, в диапазонах 7. 10 и 18 МГц — 1,2. В диапазонах 1,8, 3,5 МГц и до некоторой степени в диапазоне 7 МГц при высоте подвески 8 м диполь, как известно, излучает в основном под большими углами к горизонту. Следовательно, в этом случае антенна будет эффективна лишь при проведении ближних связей (до 1500 км).

Схема подключения обмоток согласующего трансформатора для получения коэффициента трансформации 1:6 показана на рис.в.

Обмотки I и II имеют одинаковое число витков (как и в обычном трансформаторе с коэффициентом трансформации 1:4). Если общее число витков этих обмоток (а оно зависит в первую очередь от размеров магнитопровода и его начальной магнитной проницаемости) равно n1, то число витков n2 от точки соединения обмоток I и II до отвода рассчитывают по формуле n2=0.82n1.т

Антенна наклонная рамка

Горизонтальные рамки весьма популярны. Рик Роджерс (KI8GX) провел эксперименты с «наклонной рамкой», крепящейся к одной мачте.

Для установки варианта «наклонной рамки» с периметром 41,5м, необходима мачта высотой 10…12 метров и вспомогательная опора высотой около двух метров. К этим мачтам крепятся противоположные углы рамки, которая имеет форму квадрата. Расстояние между мачтами выбирают таким, чтобы угол наклона рамки по отношению к земле был в пределах 30…45°.Точка питания рамки расположена в верхнем углу квадрата. Питается рамка коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом.По измерениям KI8GX в этом варианте рамка имела КСВ=1,2 (минимум) на частоте 7200 кГц, КСВ=1,5 (довольно «тупой» минимум) на частотах выше 14100 кГц, КСВ=2,3 во всем диапазоне 21 МГц, КСВ=1,5 (минимум) на частоте 28400 кГц. На краях диапазонов значение КСВ не превышало 2,5. По данным автора некоторое увеличение длины рамки сместит минимумы ближе к телеграфным участкам и позволит получить КСВ меньше двух в пределах всех рабочих диапазонов (кроме 21 МГц).

QST №4 2002 год

Вертикальная антенна на 10. 15 метров

Несложную комбинированную вертикальную антенну для диапазонов 10 и 15 м можно изготовить как для работы в стационарных условиях, так и для загородных выездов. Антенна представляет собой вертикальный излучатель (рис.1) с заграждающим фильтром (трапом) и двумя резонансными противовесами. Трап настроен на выбранную частоту в диапазоне 10 м, поэтому в этом диапазоне излучателем является элемент L1 (см. рисунок). В диапазоне 15м катушка индуктивности трапа является удлиняющей и совместно с элементом L2 (см. рисунок) доводит общую длину излучателя до 1/4 длины волны на диапазоне 15 м.Элементы излучателя можно изготовить из труб (в стационарной антенне) или из провода (для походной антенны), закрепленного на фибергласовых трубах.«Траповая» антенна является менее «капризной» в настройке и эксплуатации, чем антенна, состоящая из двух расположенных рядом излучателей.Размеры антенны приведены на рис.2.Излучатель состоит из нескольких отрезков дюралюминиевых труб разного диаметра, соединенных одна с другой через переходные втулки. Питается антенна 50-омным коаксиальным кабелем. Для предотвращения протекания ВЧ тока по внешней стороне оплетки кабеля питание осуществляется через токовый балун (рис.3), выполненный на кольцевом сердечнике FT140-77.Обмотка состоит из четырех витков коаксиального кабеля RG174. Электрическая прочность этого кабеля вполне достаточна для работы с передатчиком с выходной мощностью до 150 Вт. При работе с более мощным передатчиком следует применять либо кабель с тефлоновым диэлектриком (например, RG188), либо кабель большого диаметра, для намотки которого, естественно, потребуется ферритовое кольцо соответствующего размера. Балун устанавливается в подходящей диэлектрической коробке:

Рекомендуется между вертикальным излучателем и опорной трубой, на которой крепится антенна, следует установить безындуктивный двухваттный резистор сопротивлением 33 кОм, который будет предотвращать накопление статического заряда на антенне. Резистор удобно разместить в коробке, в которой установлен балун. Конструкция трапа может быть любой.
Так, катушку индуктивности можно намотать на отрезке ПВХ-трубы диаметром 25 мм с толщиной стенок 2,3 мм (в эту трубу вставляются нижняя и верхняя части излучателя). Катушка содержит 7 витков медного провода диаметром 1,5 мм в лаковой изоляции, намотанного с шагом 1—2 мм. Требуемая индуктивность катушки — 1,16 мкГн. Параллельно катушке подключается высоковольтный (6 кВ) керамический конденсатор емкостью 27 пФ, и в результате получается параллельный колебательный контур на частоту 28,4 МГц. Точная настройка резонансной частоты контура проводится сжатием или растяжением витков катушки. После настройки витки фиксируются клеем, но следует иметь в виду, что излишнее количество нанесенного на катушку клея может значительно изменить ее индуктивность и привести к росту диэлектрических потерь и, соответственно, снижению КПД антенны. Кроме того, трап можно изготовить из коаксиального кабеля, намотав 5 витков на ПВХ-трубе диаметром 20 мм, но необходимо предусмотреть возможность изменения шага намотки для обеспечения точной настройки на требуемую резонансную частоту. Конструкция трапа для его расчета очень удобно воспользоваться программой Coax Trap, которую можно скачать из Интернета. Практика показывает, что такие трапы надежно работают со 100-ваттными трансиверами. Для защиты трапа от воздействия окружающей среды он помещается в пластиковую трубу, которая сверху закрывается заглушкой. Противовесы можно изготовить из неизолированного провода диаметром 1 мм, и их желательно разнести как можно дальше друг от друга. Если для противовесов применяется провод в пластиковой изоляции, то их следует несколько укоротить. Так, противовесы из медного провода диаметром 1,2 мм в виниловой изоляции толщиной 0,5 мм должны иметь длину 2,5 и 3,43 м для диапазонов 10 и 15 м соответственно. Настройку антенны начинают в диапазоне 10 м, предварительно убедившись, что трап настроен на выбранную резонансную частоту (например, 28,4 МГц). Минимума КСВ в фидере добиваются изменением длины нижней (до трапа) части излучателя. Если эта процедура окажется безуспешной, то придется в небольших пределах изменить угол, под которым противовес располагается относительно излучателя, длину противовеса и, возможно, его расположение в пространстве. Только после этого принимаются за настройку антенны в диапазоне 15 м. Изменением длины верхней (после трапа) части излучателя добиваются минимума КСВ. Если добиться приемлемого КСВ невозможно, то следует применить решения, рекомендованные для настройки антенны диапазона 10 м.В опытном образце антенны в полосе частот 28,0—29,0 и 21,0— 21,45 МГц КСВ не превышал 1,5.

Funkamateur

Настройка антенн и контуров с помощью генератора помех.

Для работы с данной схемой генератора помех можно использовать реле любого типа с соответствующим напряжением питания и с нор мальнозамкнутым контактом. При этом чем выше напряжение питания реле, тем выше уровень помех, создаваемых генератором. Для уменьшения уровня наводок на испытываемые устройства, необходимо тщательно заэкранировать генератор, а питание осуществлять от батареи или аккумулятора для предотвращения попадания помех в сеть. Кроме наладки помехозащищенных устройств, с таким генератором помех можно производить измерения и наладку высокочастотной аппаратуры и ее узлов.

Определение резонансной частоты контуров и резонансной частоты антенны.

При использовании обзорного приемника с непрерывным диапазоном или волномера можно определить резонансную частоту испытываемого контура по максимальному уровню помех на выходе приемника или волномера. Для устранения влияния генератора и приемника на параметры измеряемого контура их катушки связи должны иметь минимально возможную связь с контуром При подключении генератора помех к испытуемой антенне WA1, можно аналогично с измерением контура определить ее резонансную частоту или частоты.

И.Григоров, RK3ZK

Широкополосная аперищдическая антенна T2FD

Постройка антенн на НЧ в связи с большими линейными размерами вызывает у радиолюбителей вполне определенные трудности, связанные с отсутствием необходимого для этих целей пространства, сложности изготовления и установки высоких мачт. Поэтому, работая на суррогатных антеннах, многие используют интересные НЧ диапазоны в основном для местных связей с усилителем «сто ватт на километр». В радиолюбительской литературе встречаются описания довольно эффективных вертикальных антенн, которые, по заявлениям авторов, «практически не занимают площади». Но стоит вспомнить, что для размещения системы противовесов (без которых вертикальная антенна малоэффективна) требуется значительное пространство. Поэтому в отношении занимаемой площади выгоднее использовать линейные антенны, особенно выполненные по типу популярной «инвертированное V», так как для их сооружения требуется всего одна мачта. Однако, превращение такой антенны в двухдиапазонную намного увеличивает занимаемую площадь, так как излучатели разных диапазонов желательно размещать в различных плоскостях. Попытки использовать переключаемые удлиняющие элементы, настроенные линии питания и прочие способы превращения отрезка провода во вседиапазонную антенну (при доступных высотах подвеса 12-20 метров) приводят чаще всего к созданию «суперсуррогатов» настраивая которые можно проводить потрясающие испытания своей нервной системы. Предлагаемая антенна не является «сверхэффективной», но позволяет нормально работать в двух-трех диапазонах без всяких переключений, отличается относительной стабильностью параметров и не нуждается в кропотливой настройке. Имея высокое входное сопротивление при небольших высотах подвеса, она обеспечивает лучший к. п.д., чем простые проволочные антенны. Это несколько видоизмененная широко известная антенна T2FD, популярная в конце 60-х годов, к сожалению, почти не применяемая в настоящее время. Очевидно, она попала в разряд «забытых» из-за поглощающего резистора, на котором рассеивается до 35% мощности передатчика. Именно боясь потерять эти проценты, многие считают T2FD несерьезной конструкцией, хотя спокойно используют на ВЧ диапазонах штырь с тремя противовесами, к.п.д. которого не всегда «дотягивает» до 30%. Пришлось услышать множество «против» в отношении предлагаемой антенны, зачастую ничем не обоснованных. Попытаюсь кратко изложить те «за», благодаря которым была выбрана T2FD для работы на НЧ диапазонах. В апериодической антенне, представляющей собой в простейшем варианте проводник с волновым сопротивлением Z, нагруженный на поглощающее сопротивление Rh=Z, падающая волна, достигнув нагрузки Rh не отражается, а полностью поглощается. Благодаря чему устанавливается режим бегущей волны, для которого характерно постоянство максимального значения тока Iмакс вдоль всего проводника. На рис. 1(A) изображено распределение тока вдоль полуволнового вибратора, а на рис. 1(B) — вдоль антенны бегущей волны (потери на излучение и в проводнике антенны условно не учтены. Заштрихованная область называется площадью тока и применяется для сравнения простых проволочных антенн. В теории антенн существует понятие эффективной (электрической) длины антенны, которая определяется замещением реального вибратора мнимым, вдоль которого ток распределяется равномерно, имея такое же значение Iмакс, что и у исследуемого вибратора (т.е. так же, как на рис. 1(B)). Длина мнимого вибратора выбирается такой, чтобы геометрическая площадь тока реального вибратора была равна геометрической площади мнимого. Для полуволнового вибратора длина мнимого вибратора, при которой площади тока равны, составляет величину равную L/3.14 [пи], где L — длина волны в метрах. Не трудно вычислить, что длина полуволнового диполя с геометрическими размерами = 42 м (диапазон 3,5 МГц) электрически равна 26 метрам, которые и являются эффективной длиной диполя. Вернувшись к рис. 1(B), легко обнаружить, что эффективная длина апериодической антенны практически равна ее геометрической длине. Проведенные эксперименты в диапазоне 3,5 МГц позволяют рекомендовать данную антенну радиолюбителям в качестве неплохого варианта «затраты-отдача». Немаловажным достоинством T2FD является широкополосность и работоспособность при «смешных» для НЧ диапазонов высотах подвеса, начиная с 12-15 метров. Например, диполь 80-метрового диапазона при такой высоте подвеса превращается в «военную» зенитную антенну, т.к. излучает вверх порядка 80% подведенной мощности.Основные размеры и конструкция антенны показаны на рис.2, На рис.3 — верхняя часть мачты, где установлен согласующе-симметрирующий трансформатор Т и поглощающее сопротивление R Конструкция трансформатора на рис.4 Выполнить трансформатор можно практически на любом магнитопроводе с проницаемостью 600-2000 НН. Например, сердечник от ТВС ламповых телевизоров или пара сложенных вместе колец диаметром 32-36 мм. Он содержит три обмотки, намотанные в два провода, например МГТФ-0,75 кв.мм (использовался автором). Сечение зависит от подводимой к антенне мощности. Провода обмоток уложены плотно, без шага и скруток. В месте, указанном на рис.4, провода следует скрестить. Достаточно намотать 6-12 витков в каждой обмотк

Г-образная антенна на диапазон 80 метров

Г-образная антенна, она же антенна inverted L, представляет собой вертикал, укороченный изгибом. Антенну нередко применяют на радиолюбительских диапазонах 80 и 160 метров, где затруднено изготовление полноразмерных антенн, пригодных для DX. Давайте сделаем такую антенну и проверим, как она работает.

Важно! С этой антенной обязательно используйте дроссель для защиты от статики. Дроссель необходимо правильно заземлить.

По форме антенна действительно напоминает русскую букву Г или перевернутую латинскую L, отсюда и название:

Длина полотна антенны должна составлять около 1/4λ. Длина противовесов (радиалов) может быть от 0.1λ до 1/4λ. Число противовесов может быть от 4 до 120. Противовесы нужны не столько для обеспечения какого-то входного сопротивления антенны, сколько для экранирования земли. Чем больше противовесов, тем меньше антенна нагревает почву и тем больше излучает в эфир. Много коротких противовесов лучше, чем меньшее количество длинных. Подробнее о противовесах можно прочитать в книгах Антенны КВ и УКВ Игоря Гончаренко, The ARRL Antenna Book, а также в других источниках.

Г-образная антенна работает преимущественно как вертикал. Максимум тока приходится на вертикальную часть полотна, и она излучает сильнее всего. Но горизонтальная часть тоже излучает. Поэтому антенна одновременно работает и как NVIS с горизонтальной поляризацией. Это может быть как плюсом, поскольку антенна как бы заполняет провалы в ДН вертикала, так и минусом, поскольку ближние станции могут мешать приему DX.

Было решено сделать антенну на диапазон 80 метров. В качестве мачт нашлась пара телескопических удочек длиной по 10 метров. Таким образом, вертикальная и горизонтальная части полотна антенны будут равны. Исходя из доступного места и материалов, я решил использовать 16 противовесов по ~8 метров из провода П-274М, он же «полевка».

Изначально планировалось согласовать антенну тюнером MFJ-971. С помощью антенного анализатора EU1KY было измерено входное сопротивление антенны в режиме обхода тюнера. Оказалось, что антенна имеет резонанс на 3.7 МГц. Ее входное сопротивление на этой частоте составило чисто активные 25 Ом. Стало понятно, что тюнер не нужен. Антенна была немного удлинена и согласована трансформатором 2:1.

Окончательный график КСВ:

Поигравшись с длиной полотна и противовесов, антенну наверняка можно согласовать «в единицу». Но я решил оставить все как есть, поскольку антенна устанавливалась временно. Для сравнения я также попробовал настроить антенну при помощи тюнера. Она настраивается, но полоса получается раза в два уже.

Окончательный вид основания антенны:

Крепление для противовесов сделано из фольгированного стеклотекстолита, а также оцинкованных болтов и гаек M6. Если вы планируете постоянную установку антенны, плату нужно залудить. Медь и цинк образуют гальваническую пару, их контакт чреват коррозией. Припой для лужения нужен бессвинцовый. Свинец токсичен, и вы не хотите оставлять его лежать под открытым небом. Будет неплохой мыслью дополнительно покрыть конструкцию лаком.

Трансформатор 2:1 намотан на кольце FT240-43, 7 витков первичной обмотки, 5 витков вторичной. Квадрат отношения числа витков равен 1.96, что достаточно близко. В белом корпусе находится балун по току 1:1 на кольце FT240-31. Конструкция и принцип работы такого балуна подробно разбирались в статье Самодельный диполь: теория и практика.

А так выглядит полотно антенны:

Оно немного провисает под собственном весом. Само по себе это не проблема. Однако на ветру антенна гуляет из стороны в сторону, и вместе с ней гуляет график КСВ. Если вы планируете постоянную установку антенны, вам понадобятся нормальные мачты, и полотно нужно будет натянуть.

Горизонтальная часть полотна не обязана быть параллельна земле. Она может идти под углом, что позволяет установить антенну на одной мачте. В пределе антенну можно вообще сложить вдвое — 10 метров полотна вверх и еще 10 метров строго вниз, с отступом в несколько сантиметров между половинками. Однако чем меньше угол между горизонтальной и вертикальной частями полотна, тем меньше входное сопротивление антенны. Измеренное сопротивление сложенной вдвое антенны составило 18 Ом. Входное сопротивление антенны равно сумме сопротивления излучения и сопротивления потерь. Потери фиксированы для данных противовесов. Это значит, что снижение входного сопротивления происходит за счет снижения сопротивления излучения, и, как следствие, за счет снижения КПД.

Пробные QSO с радиолюбителями из России и Европы проводились в телеграфе и SSB с мощностью 100 Вт. Наличие встроенного тюнера в Yaesu FT-991A позволило поберечь трансивер при работе на SSB-участке диапазона, где антенна имеет КСВ от 2 до 3. Были получены хорошие рапорты, в SSB даже с плюсами.

Укорочение изгибом применяют не только к вертикалам, но также к диполям и рамочным антеннам. Ничто не мешает использовать этот метод вместе с укорочением индуктивностью. Например, с противовесами по 16 метров и катушкой 44 мкГн в основании можно сделать антенну на 160 метров. Но для этого эксперимента нужно найти место посвободней и с уровнем шума пониже.

Метки: Антенны, Беспроводная связь, Любительское радио.

КВ антенны

Даже представить себе невозможно, сколько антенн становится вокруг нас: мобильный телефон, телевизор, компьютер, беспроводной роутер, радиоприемники. Есть даже антенные устройства для экстрасенсов. Что такое антенна кв? Большинство людей, не связанных с радио, ответит, что это длинный провод или телескопический штырь. Чем он длиннее, тем лучше приём радиоволн. Доля истины в этом есть, но ее очень мало. Так каких же размеров должна быть антенна?

Эффективная КВ антенна

Важно! Размеры всех антенн должны быть соизмеримы с длиной радиоволны. Минимальная резонансная длина антенны равна половине длины волны.

Слово резонанс означает, что такая антенна может эффективно работать только в узкой полосе частот. Большинство антенн именно резонансные. Существуют и широкополосные антенны: за широкую полосу приходится расплачиваться эффективностью, а именно коэффициентом усиления.

Почему же работает стереотип, что чем длиннее кв антенны, тем они эффективнее? На самом деле это так, но до определённых пределов, так как это характерно только для средних и длинных волн. А с увеличением частоты размеры антенн можно уменьшить. На коротких волнах (это длины примерно от 160 до10 м) размеры антенн уже могут быть оптимизированы для эффективной работы.

Диполи

Самые простые и эффективные антенны – это полуволновые вибраторы, их ещё называют диполями. Запитываются они в центре: в разрыв диполей подаётся сигнал от генератора. Радиолюбительские портативные антенны могут работать как передающие, так и как приёмные. Правда, передающие антенны отличаются толстым кабелем, большими изоляторами – эти особенности позволяют им выдерживать мощность передатчиков.

КВ диполь на крыше дома

Самое опасное место у диполя – это его концы, где создаются пучности напряжения. Максимум тока у диполя получается посередине. Но это не страшно, потому что пучности тока заземляют, тем самым, защищая приемники и передатчики от грозовых разрядов и статического электричества.

Обратите внимание! При работе с мощными радиопередатчиками можно получить удар от высокочастотных токов. Но ощущения будут не такими, как от удара от розетки. Удар будет ощущаться как ожог, без тряски в мышцах. Это получается из-за того, что высокочастотный ток течёт по поверхности кожи и вглубь тела не проникает. То есть от антенны можно

Простые самодельные приёмные антенны диапазонов ДВ, СВ, КВ волн.

— Берлин?! Брал!

Старое радио.

Париж?! Брал! Вашингтон?! Брал! А после того как ты там полазил, приёмник перестал принимать отдалённые радиостанции, — говорил мне отец ещё в детстве.

С тех пор прошло несколько десятков лет, а приемник, как ни в чём не бывало, продолжает брать города. Честно скажу, что с приёмником я ничего не делал. Эти советские ламповые агрегаты будут работать и после апокалипсиса. Просто всё дело в антенне.

Шкала приёмника.

Поздним вечером, в отблесках пламени камина, не включая электричества, жму клавишу старого лампового радиоприёмника, светящаяся шкала с городами уютно насытила полумрак комнаты, вращая верньер, настраиваюсь на радиостанции.
Длинноволновый диапазон безмолвствует. Правда, ровно в прямоугольнике шкалы светящегося окошка города Варшава на частоте около 1300 метров была взята радиостанция «Польское Радио», а это составляет дальность по прямой более 1150 км.
Средние волны берут местные и отдалённые радиостанции. А здесь взята дальность более 2000 км.
Вот уже почти 2 года в Москве и области на этих волнах (ДВ, СВ) прекратили работу центральные радиовещательные каналы.

Рис. 1. Журнал «Радиолюбитель» 1927 № 02.

Особенно живы короткие волны, здесь полный аншлаг. На коротких волнах радиоволны способны обойти вокруг Земли и радиостанции реально принимать из любой точки земного шара, но условия распространения радиоволн здесь зависят от времени и состояния ионосферы, от которой они способны отражаться.
Включаю настольную лампу и на всех диапазонах (кроме УКВ) вместо радиостанций сплошной шум, переходящий в рокот. Теперь настольная лампа, включая сетевые провода – передатчик помех, который мешает нормальному радиоприёму. Модные, в настоящее время, энергосберегающие лампы и другие бытовые приборы (телевизоры, компьютеры) превратили сетевые провода в антенны передатчиков помех. Стоило только сетевой провод от лампы отодвинуть на пару метров от провода снижения антенны, как приём радиостанций возобновился. Проблема помехоустойчивости была и в прошлом веке, и в диапазоне метровых волн её решали различными конструкциями антенн, которые так и назывались как «антишумовые».

Антишумовые антенны.

Описание антишумовых антенн я впервые прочитал в журнале «Радиофронт» за 1938 год (23, 24).

Статья написана в журнале «Радиофронт» 1938 г.
В стаье даётся полное описание конструкции такой антенны.

Рис. 2.

Рис. 3.

Аналогичное описание конструкции антишумовой антенны в журнале «Радиофронт» за 1939 год (06). Но здесь хорошие результаты получились в диапазоне длинных волн. Величина ослабления помех составила 60 дБ. Данная статья может представлять интерес для любительской радиосвязи на ДВ (136 кГц). Правда, в настоящее время лучшие результаты получаются при использовании согласующего усилителя непосредственно в антенне, который по коаксиальному кабелю подключён к согласующему усилителю на входе самого приёмника.

Антенна метёлка.

Рис. 4. г) антенна метёлка.

Это была моя первая самодельная антенна, которую я делал для детекторного приёмника. Первая антенна, об которую я обжёгся, залуживая каждый проводок, строго по чертежу с помощью транспортира выставляя углы наклона прутиков. Как я не старался, но детекторный приёмник с ней не работал. Поставь я тогда вместо метелки крышку от кастрюльки, эффект был бы аналогичный. Тогда, в детстве, спасла приёмник сетевая проводка, один провод которой через разделительный конденсатор был подсоединён к входу детектора. Вот тогда я понял, что для нормальной работы приёмника длина антенного провода должна быть хотя бы 20 метров, а всякие там электронные облачка, проводящие слои воздуха над метёлкой пусть останутся в теории. Старожилы будут ещё вспоминать, что метёлка, прикреплённая к печной трубе, исключительно хорошо ловила, когда дым шёл вертикально вверх. В деревнях обычно топили печь к вечеру и в чугунках готовили ужин. К вечеру, как правило, стихает ветер, и идёт столбом дым. В тоже время к вечеру происходит преломление волн от ионизированного слоя поверхности земли и приём в этих диапазонах волн улучшается.
Лучшие результаты можно получить с представленными ниже картинками антенн (рис 5 — 6). Это тоже антенны с сосредоточенной ёмкостью. Здесь проволочная рамка и спираль включает в себя 15 — 20 метров провода. Если крыша достаточно высокая и не из металла и свободно пропускает радиоволны, то такие композиции (рис. 5, 6) можно разместить на чердаке.

Рис. 5. «Радио всем» 1929 № 11

Рис. 6. «Радио всем» 1929 № 11

Рулеточная антенна.

Журнал «Радиолюбитель» 1928 № 03-04.

Антенна — рулетка.

Я использовал обычную строительную рулетку с длиной стального полотна 5 метров. Такая рулетка очень удобна в качестве антенны КВ диапазона, так как имеет металлическую клипсу, электрически связанную через вал с полотном ленты. Карманные приёмники с диапазоном КВ имеют чисто символическую штыревую антенну, в противном случае они бы не поместились в карман. Стоило мне только закрепить рулетку на штыревой антенне приёмника, как коротковолновые диапазоны в районе 13 метров стали захлёбываться от большого количества принимаемых радиостанций.

Приём на осветительную сеть.

Так называется статья в Журнале «Радиолюбитель» за 1924 год № 03. Теперь эти антенны вошли в историю, но при необходимости сетевыми проводами ещё можно воспользоваться в какой-нибудь затерянной деревушке, предварительно отключив все современные бытовые приборы.

Рис. 7. Конденсатор С 1 имеет номинал 200 пФ 400 В. Один из проводов осветительной сети и есть антенна (рис. 1). На рисунке 1 и 4 изображены конструкция и схема детекторного приёмника. На рисунке 2 — антенный провод наматывался на баллон осветительной лампы, обеспечивая, таким образом, емкостную связь с сетевыми проводами. на рисунке 3 антенный провод проложен вокруг сетевой проводки.

Журнал «Радио всем» 1925 г. № 05. Антенна подключена к сетевой розетке с помощью двух конденсаторов номиналом 200 пФ. 1 — розетка; 2, 3 — конденсаторы;

Антенны. Многодиапазонные вертикальные антенны

Ham Radio Site by UN7PPX

Антенны.

Главная Обо мне Гостевая книга Обратная связь Новости Космонавтика Софт Антенны Конструкции Схемы Модернизация Радиолюбительская технология Справочники QSL-bureau

Главная / Антенны / ..

Многодиапазонные вертикальные антенны

Григоров Игорь Николаевич, а/я 68, 308015, Белгород РОССИЯ
rk3zk (at) antennex.com

Дефицит свободного пространства в городе для размещения антенны и увеличение числа радиолюбительских диапазонов приводит к увеличению популярности многодиапазонных вертикальных антенн.

Многодиапазонные вертикальные антенны не занимают много места для своей установки. При помощи этих антенн возможна организация радиолюбительской связи в городских условиях.

Ниже рассмотрены способы построения и реальные конструкции многодиапазонных вертикальных штыревых антенн диапазона коротких волн. Все антенны просты в наладке, и обеспечивают высокие параметры при работе в эфире.

Трехдиапазонная вертикальная антенна

При недостатке места на крыше дома для установки отдельной вертикальной антенны на каждый верхний любительский КВ диапазон можно использовать комбинированную трехдиапазонную антенну. Схема такой антенны показана на рис. 1.

Рис.1. Комбинированная трехдиапазонная антенна

Три четвертьволновых вибратора подключаются параллельно к центральной жиле коаксиального кабеля. К оплетке коаксиального кабеля подключаются не менее двух четвертьволновых противовесов для каждого диапазона работы антенны. В табл. 1 приведено сочетание диапазонов, на которых параллельно включенные вибраторы антенны оказывают минимальное влияние друг на друга. Использование более трех вибраторов для выполнения многодиапазонной вертикальной антенны не целесообразно. Емкостная составляющая импеданса многодиапазонной вертикальной антенны будет сравнима с активной частью ее входного сопротивления на верхних диапазонах работы антенны, в результате чего эффективность работы антенны на них значительно падает.

Таблица 1. Сочетание диапазонов работы комбинированной трехдиапазонной антенны

6м	10м	15м
10м	15м	20м
12м	17м	30м
15м	20м	40м
15м	17м	20м
20м	30м	40м
30м	40м	80м
40м	80м	160м

Конструкция этой многодиапазонной антенны зависит только от реальных возможностей радиолюбителя. Вибраторы антенны могут быть жестко прикручены к металлическому уголку, как это показано на рис. 2. Если упругость вибраторов не позволяет достигнуть жесткости конструкции антенны, расстояние между вибраторами антенны относительно друг друга может быть зафиксировано при помощи пластиковых изоляторов, как это показано на рис. 3. Наоборот, достаточно жесткие вибраторы антенны могут располагаться веером, как это показано на рис. 4. Штыри для работы на высокочастотных диапазонах могут быть выполнены из медных или дюралевых трубок, могут быть растянуты из толстого медного провода. На конце коаксиального кабеля питания желательна установка высокочастотного дросселя.

Рис. 2. Расположение вибраторов антенны на металлическом уголке

Рис. 3. Фиксация вибраторов антенны

Рис. 4. Веерное расположение вибраторов антенны

Количество резонансных противовесов, используемых с многодиапазонной вертикальной антенной, должно быть не менее двух для каждого диапазона работы антенны. В случае размещения антенны на небольшой высоте над металлической крышей и хорошего контакта оплетки коаксиального кабеля с этой крышей, многодиапазонная вертикальная антенна может быть использована без противовесов.

Трехдиапазонная антенна для низкочастотных диапазонов

На низкочастотные КВ — диапазоны вибраторы антенны целесообразно выполнить из медного провода диаметром 1-2 мм. На низкочастотных диапазонах влияние окружающих антенну предметов на нее будет высоким. Следовательно, скорей всего потребуется подстройка длины каждого вибратора на каждом диапазоне работы антенны. При выполнении антенны необходимо предусмотреть конструктивную возможность для такой подстройки. Для этого вибраторы антенны целесообразно выполнить чуть больше чем четверть длины волны. Настройку вибраторов многодиапазонной вертикальной антенны в резонанс на каждый диапазон работы в этом случае целесообразно производить с помощью укорачивающих конденсаторов, как это показано на рис. 5.

Рис. 5. Настройка вибраторов антенны в резонанс при помощи укорачивающих конденсаторов

Конечно, настраивать антенну в резонанс при помощи укорачивающих конденсаторов можно не только на нижних коротковолновых диапазонах но и на верхних. Емкость укорачивающего конденсатора может быть до 100 пФ при работе вибраторов антенны в диапазонах 6-17 м, до 150 пФ при работе вибраторов антенны в диапазонах 20-30 м, 200 пФ при работе вибраторов антенны в диапазонах 40-80 м, и до 250 пФ при работе антенны на 160 м.

Следует обратить серьезное внимание на то, что на конце коаксиального кабеля питания вышеописанных антенн должен быть установлен высокочастотный дроссель. Этот дроссель препятствует затеканию высокочастотных токов на внешнюю оболочку коаксиального кабеля, которая в этом случае будет служить излучающей частью антенны. Это приведет к увеличению уровня помех при работе антенны на передачу. Наиболее простая конструкция такого высокочастотного дросселя — это 10 — 30 ферритовых колец, туго одетых на конце коаксиального кабеля.

Можно использовать ферритовые трубки, которые одеваются на шнуры мониторов компьютеров. Такие ферритовые трубки также вполне успешно можно использовать для создания высокочастотных дросселей на конце коаксиального кабеля антенны.

Вертикальный штырь в работе многодиапазонной антенны

Среди радиолюбителей распространено использовать один вертикальный вибратор для работы на нескольких любительских диапазонах. Однако простым подбором физической длины вибратора антенны невозможно подогнать его входное сопротивление к волновому сопротивлению коаксиального кабеля на нескольких любительских диапазонах. Следовательно, невозможно использовать коаксиальный кабель для прямого питания такой антенны. В этом случае для питания вертикальной антенны вполне возможно использовать двухпроводную открытую линию. Двухпроводная линия допускает работу с большим значением КСВ. В такой конструкции антенной системы двухпроводная линия на одном конце подключается непосредственно к штырю антенны, а другой конец двухпроводной линии через согласующее устройство подключается к трансиверу. Схема многодиапазонной вертикальной антенны с питанием по двухпроводной линии показана на рис. 6.

Рис. 6. Схема многодиапазонной вертикальной антенны с питанием по двухпроводной линии

Антенна состоит из штыря, длиной LА и минимум четырех противовесов длиной LС. Для эффективной работы вертикальной антенны, штырь которой не настроен в резонанс с излучаемым ей сигналом, необходимо, чтобы электрическая длина штыря была не менее 1/8 длины волны. При такой длине активное входное сопротивление штыря составляет около пяти Ом. Эта та крайняя величина входного сопротивления антенны, которое еще поддается удовлетворительному согласованию при питании штыревой антенны при помощи двухпроводной линии. Следовательно, для того, чтобы антенна работала в любительских диапазонах 6 — 80 метров, достаточно, чтобы длина ее вертикальной части была равна не менее 5 метров. Как указывается во многих радиолюбительских источниках, для работы такой суррогатной вертикальной многодиапазонной антенны необязательно использовать резонансные противовесы, которые, безусловно, улучшают работу антенны, но в то же время значительно усложняют ее конструкцию. Вполне достаточно четырех противовесов длиной равной высоте штыря.

До сих пор среди радиолюбителей нет единого мнения, какой длины штырь необходимо использовать для создания многодиапазонной вертикальной антенны с питанием по двухпроводной открытой линии. Есть два противоположных мнения о длине штыря. Первое, что штырь должен иметь резонансы на верхних любительских диапазонах, на которых используется антенна, и другое, что не обязательно, чтобы штырь имел резонансы на диапазонах работы антенны.

Теоретически, для работы этой антенны нет разницы, используется ли штырь резонансной длины, либо резонанс штыря лежит вне любительского диапазона и, следовательно, будет требоваться компенсация реактивной части импеданса антенны посредством согласующего устройства. На практике, однако, может даже оказаться, что эффективнее будет работать многодиапазонная нерезонансная штыревая антенна, питаемая по двухпроводной линии. Часто, используя двухпроводную линию, более просто осуществить согласование нерезонансного штыря, чем в случае использования штыревой антенны имеющей резонансы на нескольких любительских диапазонах.

Антенна резонансной длины обязательно будет иметь на каком-либо любительском диапазоне входное сопротивление равное несколько тысяч ом, т.е. будет узел напряжения на ее входе. Это может усложнить согласование штыря с линией передачи и далее с согласующим устройством на резонансном диапазоне. Поскольку все же число сторонников резонансных и нерезонансных штыревых многодиапазонных антенн почти одинаково, разберем оба эти варианта выполнения антенны.

Классической нерезонансной конструкцией многодиапазонного вертикального штыря, используемого радиолюбителями мира необходимо признать антенну WB6AAM, рассмотренную в литературе [1]. Штырь антенны и ее противовесы имеют длину равную 6,1 метра. В табл. 2 приведены значения коэффициента усиления антенны WB6AAM относительно четвертьволнового несимметричного вибратора работающего на сравниваемом диапазоне. Как видно из этой таблицы, параметры этой антенны весьма хороши на диапазонах 6 — 20 метров, удовлетворительны при работе в диапазонах 30-40 метров, и антенна может быть использована для вспомогательной работы на диапазоне 80 метров. В литературе [2] радиолюбителем DL2JWN приведено описание нерезонансной антенны с длиной вертикальной части и противовесов равной по 6,7 метра. Очевидно, что параметры антенны DL2JWN незначительно отличаются от параметров антенны WB6AAM. Практически, для работы антенны нет разницы, какая длина штыря используется для построения многодиапазонной вертикальной антенны, или 6,1 или 6,7 метра. Длина штыря зависит только от удобства использования тех или иных материалов для выполнения многодиапазонной антенны.

Таблица 2. Значения коэффициента усиления антенны WB6AAM

Диапазон, м	Электрическая длина антенны, L	Усиление по отношению к вертикалу длиной L/4, дБ
6	0,9	5
10	0,58	3
12	0,51	2
15	0,43	1,5
17	0,36	1
20	0,28	0.5
30	0,2	-0.5
40	0,15	-3
80	0,08	-6
160	0,037	-14

Давайте рассмотрим многодиапазонные вертикальные антенны с питанием по двухпроводной линии и имеющих штырь, резонансной длины для некоторых ее диапазонов работы. Антенна, с высотой вертикальной части и длиной противовесов по 508 см описана радиолюбителем с позывным W4VON в литературе [3]. Эта антенна работает в резонансном режиме на диапазонах 10 и 20 метров. Высота антенны W4VON меньше, чем высота антенны WB6AAM. Следовательно, антенна W4VON работает немного менее эффективно, чем антенна WB6AAM. Антенна W4VON питается при помощи двухпроводной линии, указывается на возможность ее работы в любительских диапазонах 10 – 80 метров.

Вертикальная многодиапазонная антенна с длиной вертикальной части 10 метров и тремя противовесами такой же длины описана радиолюбителем с позывным W1AB в литературе [4]. Антенна имеет резонансы на любительских диапазонах 10, 20 и 40метров. Эта антенна, вследствие относительно большой длины вертикальной части может обеспечить работу не только на диапазонах 10 — 80 м, как указано в ее описании, но и на диапазоне 160 метров. Усиление ее будет примерно в полтора раза выше по сравнению с вертикальной антенной WB6AAM (см. табл. 2). Конечно, при наличии достаточного места для размещения антенны, при наличии материалов, опыта установки высоких вертикальных антенн, лучше использовать многодиапазонную антенну с длиной вертикальной части составляющей 10 и более метров.

Двухпроводная линия передачи для питания многодиапазонных вертикальных антенн может быть использована с любым волновым сопротивлением. Это может быть самодельная двухпроводная линия имеющая случайное волновое сопротивление, можно использовать стандартный ленточный кабель, например типа КАТВ.

При мощности, подводимой к антенне не более 100 ватт, можно использовать в качестве двухпроводной линии передачи телефонный двухпроводный кабель типа ТРП, ТРВ, ПРПП, который среди радиолюбителей больше известен под названием «лапша». К сожалению, этот кабель при его эксплуатации под действием атмосферных условий обычно через несколько лет выходит из строя. Это происходит вследствие разрушения пластиковой наружной изоляции, и вследствие этого, окисления жил линии передачи. Линия передачи с окисленными жилами совершенно непригодна для использования в качестве линии передачи высокочастотной энергии.

Антенны с питанием по открытой линии передачи используются радиолюбителями все еще редко. Это, на мой взгляд, можно объяснить только отсутствием в продаже недорогих открытых линий передачи, которые могут работать достаточно долгое время под воздействием атмосферных условий. Использовать самодельные открытые линии передачи не всегда удобно. Доступный радиолюбителям телефонный кабель ТРП, ТРВ, ПРПП «живет» на открытом воздухе только 2 — 3 года. Это ограничивает его использование для построения антенн.

Однако в последнее время в широкой продаже и по приемлемым ценам начинают появляться двухпроводные импортные линии передачи (типа нашего КАТВ) различных волновых сопротивлений. Можно надеяться, что интерес к многодиапазонным вертикальным антеннам с питанием по двухпроводной линии среди радиолюбителей возрастет снова.

Антенна UA1DZ

Именно из-за дефицита открытых линий передачи, радиолюбители предпринимают попытки питать многодиапазонную антенну через коаксиальный кабель с использованием различных согласующих устройств, расположенных непосредственно на штыре антенны. Одна из наиболее удачных конструкций многодиапазонной вертикальной антенны была осуществлена радиолюбителем UA1DZ. Наиболее раннее описание этой антенны, данное самим радиолюбителем UA1DZ, было приведено в литературе [5]. Конструкция многодиапазонной вертикальной антенны UA1DZ и ее согласующих устройств показана на рис. 7.

Рис. 7. Конструкция многодиапазонной вертикальной антенны UA1DZ

Высота штыря антенны UA1DZ составляет 9,3 м. Эта длина выбрана не случайно. Для конструкции штыря антенны радиолюбитель UA1DZ использовал старую военную штыревую антенну, длина которой была равна 9,3 метра. Противовесы антенны имеют длину, равную по 9,4 м. Они выполнены из провода диаметром 1,5 мм и расположены противоположно друг другу.

Первоначальное согласование входного сопротивления штыря антенны и системы противовесов с волновым сопротивлением коаксиального кабеля питания осуществляется с помощью открытой линии «А», длиной примерно один метр и волновым сопротивлением 450 Ом. Она служит для предварительной трансформации входного сопротивления антенной системы в волновое сопротивление питающего коаксиального кабеля. Далее с помощью согласующего отрезка коаксиального кабеля «Б» волновым сопротивлением 75 Ом, производят дальнейшую трансформацию входного сопротивления антенной системы в волновое сопротивление коаксиального кабеля питания 75 Ом. Отрезок коаксиального кабеля «В» производит компенсацию реактивной составляющей в линии питания антенны. Антенна может работать на диапазонах 7, 14, 21, МГц с КСВ менее 2.

Следует обратить внимание, что в разных описаниях антенны UA1DZ приводились несколько отличающиеся друг от друга длины согласующих линий А, Б, В. Современные программы моделирования антенн позволили найти оптимальные длины для этих согласующих линий. Они были рассчитаны радиолюбителем VA3TTT (ex UA9XCD, UZ3XWB ). В литературе [6] приведены оптимизированные длины для этих согласующих линий. Оптимизированные длины линий приведены на рис. 7 в скобках. Как видно, только для линии В оптимизированная длина и длина согласующей секции, указанная радиолюбителем UA1DZ в первом описании этой антенны, приведенной в литературе [5] немного не совпадают.

Точную настройку антенны UA1DZ можно осуществить при помощи мостового измерителя сопротивления. Он должен быть расположен на входе согласующих устройств антенны. Уменьшая длину отрезка «А» добиваются минимального КСВ на диапазонах 7 и 21 МГц. Укорочение длины линии А на 5 сантиметров вызывает смещение резонанса вверх на 200 кГц на 21 МГц, и на 60 кГц на 7 МГц. Вполне можно настроить антенну так, что бы минимальный КСВ находился внутри диапазонов 21 и 7 МГц. При настройке антенны для работы на этих диапазонах КСВ антенны на 14 МГц должен стать “на свое место”. В качестве открытой линии можно использовать или самодельную открытую линию с волновым сопротивлением 450 Ом, или двухпроводную линию промышленного изготовления.

По сообщению радиолюбителя VA3TTT, на диапазоне 7 МГц эта антенна имеет усиление 3,67 dB, на диапазоне 14 МГц усиление 4 dBi, на диапазоне 21 МГц усиление 7,6 dB. В литературе [5] указывается на возможность работы антенны UA1DZ на диапазоне 28 МГц, однако, исследования, проведенные VA3TTT, не позволили достигнуть низких значений КСВ на этом диапазоне при использовании указанных здесь согласующих устройств на входе антенны.

Согласно рекомендациям радиолюбителя UA1DZ согласующая линия А должна быть удалена от крыши не менее чем на 50 см, она должна быть расположена прямолинейно в пространстве. Согласующая секция Б тоже должна быть расположена прямолинейно в пространстве, она должна быть удалена от крыши на расстояние 30-40 см. Согласующая секция В может быть свернута в бухту и размещены в небольшой коробке. Свернутая в бухту часть В практически не излучает. Следовательно, служит только как согласующее устройство, а не как часть антенны. При расположении части коаксиального кабеля В развернутом состоянии, от нее возможно паразитное излучение.

На конце коаксиального кабеля, питающего антенну UA1DZ, должен быть установлен высокочастотный дроссель, аналогичный тому, который описан в этой главе в параграфе о трехдиапазонных антеннах.

Многодиапазонные вертикальные антенны с заградительными контурами

Среди радиолюбителей широко распространены антенны с заградительными контурами, установленными в ее полотне. Впервые эта антенна была запатентована в США H. K. Morgan, патент №2229856 от 1938 (согласно источника [7]). В радиолюбительской литературе описание многодиапазонных антенн с заградительными контурами впервые появилось в литературе [8]. Давайте рассмотрим принцип работы антенны с заградительными контурами. Схема такой антенны показана на рис. 8.

Рис. 8. Вертикальная антенна с заградительными контурами

В этой антенне секция «А» настраивается для работы в диапазоне 10 метров. Заградительный контур L1С1, настроенный на диапазон 10 метров, «отключает» верхнюю часть антенны при ее работе в этом диапазоне. При работе антенны в диапазоне 15 метров секция «Б» удлиняет секцию «А» до длины, резонансной в этом диапазоне. Контур L2С2, настроенный на диапазон 15 метров, отключает верхнюю часть антенны при ее работе в диапазоне 15 метров. Для работы на диапазоне 20 метров антенна настраивается в резонанс изменением длины секции «В». Аналогично антенну можно настроить и на остальные радиолюбительские КВ диапазоны. На практике радиолюбители обычно не используют вертикальные антенны с заградительными контурами в полотне антенны числом более одного. Это связано с тем, что секции антенны должны быть электрически изолированы друг от друга, а на практике выполнить достаточно прочное для существования антенны изолирующее соединение затруднительно.

В 1955 году в литературе [9] появилась статья радиолюбителя W3DZZ об многодиапазонной антенне в которой использовался только один заградительный контур. Благодаря соответствующему распределению высокочастотного тока, который обеспечивал этот контур, эта антенна могла работать на нескольких диапазонах. Ниже мы разберем работу нескольких популярных многодиапазонных антенн, которые используют только один контур.

Одной из наиболее популярных вертикальных антенн с заградительными контурами, используемой на 10 и 15 метров, является антенна, описанная радиолюбителем WA1LNQ в литературе [10]. Схема этой антенны показана на рис. 9. Она выполнена из двух изолированных друг от друга трубок длиной 240,7 и 62,9 см. Длина изолирующей вставки 5,8 см. Вокруг этой вставки намотана катушка заградительного контура. Катушка выполнена из медной трубки диаметром 3 – 5 мм и содержит 2 витка провода с шагом 1 виток на 25 мм намотки. Средний диаметр катушки составляет 55 мм. В качестве конденсатора используется отрезок коаксиального кабеля волновым сопротивлением 50 Ом с начальной длиной 80 см, который в процессе настройки постепенно укорачивается по достижению минимального КСВ в диапазоне 10 метров. После этой настройки возможна небольшая подстройка длины верхней секции антенны по минимальному значению КСВ на диапазоне 15 метров. Для выполнения антенны могут быть использованы медные или алюминиевые трубки диаметром 18-25 мм.

Рис. 9. Антенна WA1LNQ

Другой популярной многодиапазонной вертикальной антенной с заградительными контурами является четырехдиапазонная вертикальная антенна K2GU, описание которой было приведено в литературе [11]. Антенна работоспособна в любительских диапазонах 10, 15, 20, 40 метров. Схема антенны показана на рис. 10. Для питания антенны используется 50-омный коаксиальный кабель. КСВ, реально достижимые с ним – 1,3:1 на 7,05 МГц; 1,1:1 на 14,1 МГц; 2,5:1 на 21,2 МГц; 1,1:1 на 28,5 МГц.

Рис. 10. Четырехдиапазонная вертикальная антенна с одним заградительным контуром

Рассмотрим работу антенны. На диапазоне 20м заградительный контур LC отключает верхнюю секцию антенны «А». Оставшаяся секция «Б» эффективно работает как четвертьволновый вибратор. На диапазоне 40м геометрическая длина антенны меньше четверти волны, но контур LC на этом диапазоне имеет индуктивный характер сопротивления, который компенсирует емкостную составляющую короткого штыря. Контур здесь работает как удлиняющая индуктивность которая увеличивает электрическую длину антенны до резонансной четвертьволновой в диапазоне 40 метров.

На диапазоне 10 метров контур LC имеет емкостной характер сопротивления, который приводит общую электрическую длину антенны к величине 3/4 длины волны. На диапазоне 15 метров антенна имеет КСВ больший 2,5:1, но в то же время при использовании совместно с трансивером внешнего согласующего устройства может на нем эффективно работать.

Рассмотрим конструкцию заградительного контура. Катушка, используемая в нем, бескаркасная, содержит 10 витков, диаметр ее провода равен 2 мм, диаметр намотки катушки 6 см, шаг намотки – 4 мм. Заградительный контур LC должен быть настроен в резонанс на частоту 14,1 МГц. Его предварительно настраивают с помощью ГИР. Во время настройки параллельно контурному конденсатору подключают добавочный конденсатор емкостью 2 – 3 пФ. Этот конденсатор имитирует емкость между изолирующей вставкой верхнего и нижнего конца антенны. Контурный конденсатор необходимо защищать от воздействия на него атмосферных воздействий. Настройку этой антенны производят изменением длины секций «А» и «Б» по наименьшему КСВ антенны на ее диапазонах работы.

На подобном принципе укорочения-удлинения полотна антенны до резонансного с помощью заградительного контура можно построить антенны, работающие и на других любительских диапазонах. В отечественной литературе [12] была описана вертикальная антенна с одним заграждающим контуром, работающая в диапазонах 10, 15, 20, 40, 80 метров. Схема этой антенны показана на рис. 11.

Рис. 11. Пятидиапазонная вертикальная антенна с одним заградительным контуром

Заградительный контур антенны составлен из катушки индуктивностью 8,3 мкГн и конденсатора емкостью 60 пФ. Это обычный контур, используемый в антенне W3DZZ, и его конструктивные данные неоднократно приводились в радиолюбительской литературе, например в [13]. Приведем здесь данные для его выполнения. Диаметр катушки равен 50 мм, число витков 19, длина намотки 80 мм, использован провод диаметром 1,5 мм.

Рассмотрим работу этой антенны. При работе на диапазоне 40 метров заградительный контур отключает верхнюю часть антенны «А», и электрическая длина антенны равна ?/4. На диапазоне 80 метров катушка заградительного контура имеет индуктивное сопротивление и удлиняет короткую антенну до электрической длины 1/4 длины волны в этом диапазоне. На диапазоне 20 метров заградительный контур имеет емкостный характер сопротивления, и электрическая длина антенны укорачивается до 3/4 длины волны. При работе на диапазонах 10 и 15 метров за счет емкостной составляющей заградительного контура антенна укорачивается соответственно до электрической длины 7/4 и 5/4 длины волны.

Для эффективной работы этой антенны необходима система из резонансных противовесов количеством не менее 4 противовесов для каждого диапазона работы антенны. Антенну можно питать через коаксиальный кабель волновым сопротивлением 50 или 75 Ом электрической длиной кратной половине длины волны в диапазоне 80 метров. При коэффициенте укорочения кабеля 0,66, его физическая длина при этом будет равна 27,9 метров. В этом случае КСВ антенны на диапазонах работы антенны не превышает 2. Для изготовления вертикального вибратора можно использовать алюминиевые трубы диаметром 40 -50 мм. Большой диаметр труб обусловлен значительной высотой антенны, и, следовательно, необходима механическая прочность ее конструкции.

На конце коаксиального кабеля, питающего любую из описанных здесь многодиапазонных вертикальных антенн с заградительным контуром, должен быть установлен высокочастотный дроссель. Конструкция этого дросселя может быть аналогичный дросселю, который был описан в этой главе в параграфе о трехдиапазонных антеннах.

Open Sleeve

В конце этой главы хочу остановиться на очень интересной многодиапазонной антенне известной под названием “Open Sleeve”. Эта антенна была разработана в 1946 году при Stanford Research Institute, известным исследователем Dr. J. T. Bollijahn [14]. В первое время эта антенна не получила широкого распространения. Но в последнее десятилетие к этой антенне возрос интерес, как среди радиолюбителей, так и среди профессионалов. Это вызвано тем, что, в настоящее при помощи широко распространенных компьютерных программ расчета антенн, можно смоделировать конструктивно простую многодиапазонную антенну.

Давайте разберем принцип работы антенны Open Sleeve. Предположим, мы установили четвертьволновую вертикальную антенну на диапазон 20 метров, как показано на рис. 12а. Такая антенна длиной 5,1 метра при расположении над идеальной проводящей поверхностью имеет входное сопротивление 36 Ом. Эту антенну можно сравнительно просто согласовать с коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50 или 75 Ом. А теперь давайте расположим рядом с этой четвертьволновой вертикальной антенной диапазона 20 метров провод длиной 2,5 метра. Этот провод подключен к земле (или к оплетке коаксиального кабеля), и расположен на расстоянии примерно 10 сантиметров от штыря антенны (рис. 12б).

Рис. 12. Переход от четвертьволновой антенны к антенне Open Sleeve

Что изменилось в работе этой вертикальной антенны на диапазоне 20 метров? Добавочный проводник, подключенный к земле и расположенный рядом с вибратором антенны, немного понизил резонансную частоту вертикальной антенны. Для того, что бы для диапазона 20 метров частоту настройки вибратора антенны «вернуть на место», его необходимо немного укоротить.

А что изменилось в работе этой антенны на других диапазонах, например, на 10 метров? Входное сопротивление “чистой” вертикальной антенны высотой 5,1 метров и электрической длиной для диапазона 10 метров длиной 0,5 длины волны является чрезвычайно высоким. Но с добавочным проводником, расположенным рядом с вибратором антенны, эквивалентная схема антенной системы будет соответствовать приведенной на рис. 13.

Рис. 13. Эквивалентная схема антенны Open Sleeve

На диапазоне 10 метров можно рассматривать, что часть вибратора антенны “L”, длиной 2,5 метра, которая имеет входное сопротивление Z1 в точке “А”, через четвертьволновую линию, имеющую волновое сопротивлением Z2, подключена к питающему коаксиальному кабелю, который имеет волновое сопротивление Z3. Соответствующим выбором Z1, Z2, Z3 можно провести согласование вибратора антенны для ее работы на диапазоне 10 метров. Входное сопротивление Z1 зависит от длины части антенны “L”, входное сопротивление Z2 линии образованной вибратором антенны и добавочным проводником около нее зависит от физических размеров этой линии, Z3 это стандартное волновое сопротивление коаксиального кабеля. Оно может быть равно 50 или 75 Ом. Следовательно, только при помощи добавления одного добавочного проводника около антенны, можно синтезировать двухдиапазонную антенну! В этой антенне основной вибратор принято называть Master- вибратор, а вспомогательные вибраторы, которые заставляют работать антенну на ее верхних диапазонах, принято называть Slave – вибраторы.

Ранее, практическое воплощение таких антенн было затруднено. Для создания таких антенн было два пути. Первый из них – макетирование антенны. Для того, что бы сконструировать антенну с удовлетворительными параметрами, необходимо было проделать множество экспериментов. Второй путь – расчет параметров антенны на бумаге. Однако, математическая оптимизация одной двухдиапазонной антенны требовала проделать сотни вычислений! В 50-60 годах эти вычисления производились с помощью логарифмической линейки, затем с помощью ЭВМ на лампах и транзисторах. Только быстрое развитие компьютеров в 80 — 90-х годах 20 века устранило сложность многочисленных расчетов, необходимых для оптимизации этой антенны. Теперь современная недорогая компьютерная программа для расчета и моделирования антенн и даже ее демонстрационная бесплатная версия могут рассчитать антенну Open Sleeve.

Конечно, радиолюбитель может сразу задать вопрос. Только ли двухдиапазонные антенны Open Sleeve можно построить по приведенной выше методике? Конечно, нет! На таком принципе можно построить трех, четырех и даже пяти диапазонные антенны! рассмотрим для примера построение трехдиапазонной антенны, рассчитанной для работы в диапазонах 10, 15 и 20 метров. Конструкция такой антенны показана на рис. 14, эквивалентная схема антенны показана на рис. 15 .

Рис. 14. Трехдиапазонная антенна Open Sl

Антенны

HF: вертикальные или горизонтальные?

Серж Строобандт, ON4AA

Дом
Конструкции антенн
Вертикально или горизонтально?

Если у вас может быть только одна антенна и вы можете выбирать между вертикальной ВЧ-антенной или относительно высокой горизонтальной ВЧ-антенной, выбирайте горизонтальную антенну! Широкополосные активные малые магнитные приемные петли (не путать с настроенными магнитными петлями) при установке вблизи земли обеспечивают улучшенную помехозащищенность при приеме.

В январе 2008 года, всего за три месяца до своей оплакиваемой кончины, Л. Б. Чебик, W4RNL (Словакия), опубликовал то, что должно было стать последней записью его основополагающей серии 10–10 News . ¹ Это оказалось интересным сравнением усиления одноэлементных антенн 28,4 МГц, смоделированных на различных типах земли, краткое изложение которого представлено здесь (Таблица 1). Его выводы, кажется, хорошо согласуются с тем, что Джон Деволдер, ON4UN, смоделировал и опубликовал для эквивалентных антенн на нижних КВ диапазонах.² Это побудило меня написать следующий синопсис.

Таблица 1: Коэффициент усиления и угол места одноэлементной антенны 28,4 МГц над различными типами грунта ¹
вертикальный	\ (\ frac {\ lambda} {4} \) монополь с 32 заглубленными радиалами	0	4,27 дБи 11 °	-0,56 дБи 24 °	-0,31 дБи 27 °	-1,69 дБи 29 °
вертикальный	\ (\ frac {\ lambda} {2} \) диполь	1 фут	5.64 дБи 8 °	0,69 дБи 17 °	0,55 дБи 18 °	0,15 дБи 21 °
вертикальный	\ (\ frac {\ lambda} {4} \) монополь с 4 приподнятыми радиалами	\ (\ frac {\ lambda} {4} \)	6,31 дБи 7 °	0,82 дБи 14 °	1,15 дБи 16 °	1,24 дБи 19 °
горизонтальный	\ (\ frac {\ lambda} {2} \) диполь	\ (\ frac {\ lambda} {2} \)	8,36 дБи 29 °	7.73 дБи 28 °	7,24 дБи 28 °	6,48 дБи 27 °

… выгода от ближайшего усиления земли

На высоте около λ / 2, ближнее отражение от земли горизонтальной ВЧ-антенны станет конструктивным при интересных углах взлета для дальних ионосферных контактов. Это обеспечит чистый выигрыш по сравнению с антенной в свободном пространстве.

… пострадать от потери земли поблизости

Это не относится к вертикальным ВЧ антеннам.Ближайшая земля только приносит убытки. Это тем более важно, когда земля является частью обратного пути излучающей конструкции. Даже когда отражения от земли на большом расстоянии могут привести к тому, что направленность вертикальной ВЧ-антенны при малых углах взлета будет намного выше, чем у горизонтальной ВЧ-антенны, ее чистое усиление все равно будет на меньше при этих углах . Это делает горизонтальную ВЧ-антенну явным победителем, по крайней мере, в том, что касается передачи. Обратите внимание, что усиление и направленность не синонимы; При усилении учитываются потери, направленность — нет.

Но у вертикальных КВ антенн
есть свои достоинства. В нижней части ВЧ-спектра требование к высоте λ / 2 для горизонтальных антенн может стать громоздким (даже несмотря на то, что горизонтальные фазированные решетки имеют менее строгие требования к минимальной высоте). Вертикальная ВЧ антенна может уйти с высотой всего λ / 4. Кроме того, если ток обратной проводимости вертикального радиатора протекает через соленую воду, потери будут ниже. Наконец, направленность вертикальной ВЧ-антенны может эффективно использоваться на приемной стороне для подавления помех под большим углом, вызываемых расположенными поблизости станциями. Вот почему некоторые станции используют фазированные решетки только для приема на НЧ диапазонах.
Поляризация не является проблемой на ВЧ. Это связано с тем, что ионосфера в основном является анизотропной средой, то есть нарушает поляризацию. Однако антенны с горизонтальной поляризацией снова предпочтительнее, чем антенны с вертикальными помехами из-за следующих соображений, касающихся поляризации шумовых сигналов:
Земля-облако молния (QRN) с вертикальной поляризацией.
Вертикально поляризованный техногенный шум (QRM) распространяется по земле на большие расстояния, чем горизонтально поляризованный техногенный шум. Следовательно, площадь захвата вертикально поляризованного антропогенного шума намного больше, чем площадь захвата горизонтально поляризованного антропогенного шума — фактически, в квадрат разницы в расстоянии распространения земной волны!
Входное сопротивление антенны различается для дифференциального и синфазного режима, а также для разных типов антенн.³ Дифференциальный и синфазный входной импеданс антенны можно определить, рассматривая антенну как двухпроводную или, соответственно, однопроводную линию передачи (рисунок 1). Моя статья о синфазных дросселях объясняет это более подробно. Антенны с высоким входным сопротивлением синфазного сигнала (см. Таблицу 2) будут получать на меньше шума от источников помех в ближнем поле.
Рис. 1. Определение входного импеданса синфазного кондуктивного сигнала полуволнового диполя с центральным питанием и двухполупериодного дельта-петли с фронтальным питанием. Источник: © 2007 Ян Симонс, PA0SIM
Таблица 2: Дифференциальные и синфазные входные сопротивления двух типов антенн
полуволновой диполь с центральным питанием низкий низкий
двухполупериодный контур низкий высокая
сложенный полуволновой диполь средний высокая
Вышеупомянутые пункты о поляризации шума также верны для широкополосных активных малых магнитных приемных контуров (не путать с настроенными магнитными контурами), когда они установлены близко к земле.
Однако есть еще одна причина, по которой активные небольшие магнитные приемные контуры так успешны в улучшении помехоустойчивости:
А именно, величина напряженности электрического поля \ (| \ mathbf {E} | \) в ближнем поле источников антропогенного шума часто намного превышает 376,37-кратную величину напряженности магнитного поля \ (| \ mathbf {H} | \).
Маленькие магнитные петли с окружностью \ (C <\ frac {\ lambda} {10} \) не чувствительны к более выраженной напряженности электрического поля, излучаемого близлежащими источниками шума.2} \): абсолютная диэлектрическая проницаемость свободного пространства
\ (Z_0 \): характеристический импеданс свободного пространства
1. Л. Б. Чебик, W4RNL. № 58: Теория Ревира об отпускных антеннах. 2008. Доступно на: http://www.cebik.com/.
Низкопрофильная вертикальная КВ антенна
В связи с приближающимся солнечным циклом, подталкивающим операции на ВЧ диапазонах к успеху на диапазонах от 20 до 10 метров, вы можете задаться вопросом, может ли вертикальная антенна быть правильным выбором для максимально эффективного использования этого времени.
Что ж, если честно, вы можете добиться такого же успеха с простым подвешенным горизонтальным диполем.
Диполи
довольно легко построить, и они не стоят слишком дорого, если вы предпочитаете покупать их у Alpha-Delta или Wireman.
Однако, если вы…
нет деревьев для поддержки вашего диполя
уже имеют диполь, но заинтересованы в том, чтобы увидеть, обеспечивает ли вертикальный луч более высокую производительность
У
нет антенны, но есть много возможностей попробовать что-нибудь новенькое
просто хочу попробовать что-нибудь другое
… тогда эта простая вертикальная антенна для вас.
Описание конструкции находится на страницах…
Это не что иное, как несколько секций медных водопроводных труб, доступных в любой торговой точке, такой как Home Depot, Lowes и т. Д.
Ключ к любой практичной наземной вертикальной антенне — это радиальные, радиальные и еще более радиальные антенны. Я выбираю пластину радиального концентратора от DX Engineering для организации своих радиальных насадок. В моем случае длина каждого радиала составляет 33 фута, но поскольку он установлен на земле, радиалы не настроены, что означает, что длина не является критичной.
Закопал коаксиал между домом и антенной.
Как видите…
Вертикальная антенна длиной 16 футов над радиальными проводами
… эта антенна имеет простой вид. Однако он неплохо работает на 20, 17 и 15 метрах. У меня тоже есть несколько 10-метровых контактов, но, возможно, это неправильный диапазон для отрезанной антенны на 20 метров.
Скоро я установлю и диполь, так как у меня действительно есть несколько деревьев скромной высоты. Я рассматриваю Alpha-Delta DX-CC, потому что у моего друга есть большой журнал.Кроме того, это даст мне возможность работать на 40 и 80 м, что на данном этапе солнечного цикла является хорошим местом для работы.
Когда у меня есть обе антенны, я сделаю несколько простых сравнений AB, спрашивая:
Вертикаль получает больше шума, как все предполагают?
Обеспечивает ли вертикальный луч лучшие характеристики при малых углах?
Обеспечивает ли какая-либо антенна преимущество для определенных диапазонов и расстояний?
Вертикальный радиатор для замены, такой как непрерывно настраиваемый вертикальный SteppIR BigIR или 43-футовый радиатор, требующий настройки тюнера, который несколько компаний продают, что-то стоящее?
Предполагая, что я получу вертикаль с большим количеством диапазонов вместе с диполем DX-CC, я закончил с антеннами для моего QTH?
Одна из вещей, которые мне нравятся в любительском радио, — это именно такой выбор.
Несмотря на то, что мои радиалы хороши и много, я понимаю, что характеристики под малым углом больше зависят от местных почвенных условий на расстоянии многих длин волн от антенны, а не от всего, что я делаю со своими радиалами. По-прежнему существуют радиальные антенны, чтобы обеспечить хорошую эффективность вашей антенны, так что у вас все еще должно быть много. Поищите прекрасные сведения на веб-сайте Cebik для получения дополнительной информации, прежде чем пытаться понять, что радиалы делают для вертикальных антенн.
Если вы хотите попробовать вертикальную антенну, рассмотрите эту простую версию с медной трубкой.Это дешево, но требует довольно много радиального провода. Однако, если вам нравится то, что вы получаете с вертикальной антенной, и вы хотите обновить ее до чего-то лучшего, инвестиции в вашу радиальную систему будут переведены прямо на вашу новую антенну… и эта антенна вам понравится.
ОБНОВЛЕНИЕ
2009:
Я сделал свой первый и пока единственный телефонный контакт с Австралией, используя эту антенну на 20 метрах. Я был в восторге. Это говорит о том, что простые антенны действительно работают. Тем не менее, я действительно признаю, что решетка из 20-метровых лучей, используемых австралийцами, была существенным фактором в наших QSO
Наслаждайтесь чтением этих похожих статей:
Коротковолновая антенна — как это работает
Я установил свою первую внешнюю коротковолновую антенну (A.k.a. SWL-антенна) еще летом 1971 года. Мы переехали из городской квартиры в дом с большим задним двором! Какая разница. До нашего переезда я использовал — и пробовал все виды — комнатные антенны с начала 60-х годов.
Я также получил лицензию на радиолюбители в 1972 году и с тех пор экспериментирую с ВЧ антеннами.
В результате я приобрел довольно большой опыт работы с проволочными ВЧ антеннами.
Я написал эту статью , чтобы поделиться своими знаниями, в частности, о коротковолновых проволочных антеннах.
Если вы хотите углубить свое понимание, вы можете получить гораздо больше справочной информации о том, как работают ВЧ антенны, в моей серии электронных книг о КВ антеннах для любительского радио .

Как работают антенны
Камертон
Антенна похожа на камертон — инструмент, используемый для настройки музыкальных инструментов, например фортепиано.
Камертон вибрирует только на одной базовой частоте. На практике он также издает гармоники — слабые звуки, кратные базовой частоте.Эти гармонические звуки намного слабее базовой частоты. Фактически, чем дальше они от базовой частоты, тем они слабее.
Два камертона , отключенные для вибрации с одинаковой частотой, могут « общаться » друг с другом!
Поместите два камертона на расстоянии нескольких футов друг от друга в одной комнате.
Ударьте по вилке, чтобы она начала вибрировать.
Другая вилка немедленно начнет вибрировать в ответ на звуковые волны, которые ударяют по ней после того, как она пересекла комнату от первого камертона.
Обратите внимание, что вилка « Receiver » будет только слегка вибрировать, потому что большая часть энергии звуковой волны будет потеряна на расстоянии, разделяющем две вилки.
Две коротковолновые антенны, которые вынуждены вибрировать с одинаковой частотой, будут вести себя как два камертона в моем примере.
Например, антенна коротковолновой радиовещательной станции Radio Marti будет вибрировать с частотой 11,930 МГц (11 930 000 раз в секунду). Эта радиостанция вещает на испанском из Майами, Флорида.
Если бы у вас была внешняя полуволновая дипольная антенна, обрезанная для вибрации с этой точной частотой, она была бы длиной 39 футов 2 3/4 дюйма (11,957 метра). Он будет вибрировать в ответ на радиочастотную (РЧ) энергию, которую он улавливает от Radio Marti. Его вибрации будут наиболее сильными на частоте 11,93 МГц.
Конечно, ваша антенна подвергается воздействию радиочастотной энергии других радиочастот, которые ее достигают! Но, поскольку он сокращен на 11,93 МГц, РЧ энергия (на этой частоте), достигающая вашего приемника, будет значительно сильнее, чем все другие радиочастоты, которым подвержена ваша антенна.
Когда вы настраиваете свой коротковолновый приемник на прием программ Radio Marti на 25-метровом диапазоне, его схема спроектирована так, чтобы исключить радиочастотные помехи, которые он принимает от антенны выше и ниже 11,93 МГц, — чтобы вы могли слышать только Radio Marti.
Напоминание: должны существовать, по крайней мере, хорошие или хорошие условия распространения радиочастотной энергии, достаточной для передачи от станции вещания к вашей антенне. При плохих условиях распространения радиочастотная энергия не достигает антенны, и вы не слышите ничего, кроме атмосферного шума — возможно, с примесью некоторых паразитных электромагнитных помех.
Плохие и хорошие новости

В идеале вы хотите, чтобы ваша коротковолновая антенна была одинаково эффективной на всех коротковолновых частотах.
Плохая новость в том, что такой антенны не существует! Почему?
Возвращаясь к аналогии с камертоном, коротковолновая антенна будет работать лучше всего на частоте, для которой она обрезана. Это называется его резонансной частотой.
Количество радиочастотной энергии, захваченной вашей антенной, будет быстро уменьшаться по мере удаления от ее резонансной частоты.Следовательно, при прочих равных, станции выше и ниже по частоте будут слабее.
Однако хорошая новость заключается в том, что есть способы установить коротковолновую антенну, которая обеспечит приемлемые характеристики во всем коротковолновом спектре. Качественный коротковолновый приемник часто может компенсировать недостатки антенны (каламбур;).
Коротковолновая антенна
Основные сведения

Диапазон частот
120 м 2.3–2.495 МГц
90 м 3,2–3,4 МГц
75 м 3,9–4 МГц
60 м 4,75–5,06 МГц
49 м 5,9–6,2 МГц
41 м 7,2–7,6 МГц
31 м 9,4–9,9 МГц
25 м 11,6–12,2 МГц
22 м 13,57-13,87 МГц
19 м 15,1-15,8 МГц
16 м 17,48-17,9 МГц
15 м 18,9-19,02 МГц
13 м 21,45-21,85 МГц
11 м 25,6-26,1 МГц
Коротковолновые частоты обычно считаются частью радиоспектра между 1.7 МГц и 30 МГц (от 1705 кГц до 30 000 кГц). Частоты от 525 кГц до 1705 кГц называются средними волнами.
Нижний и верхний пределы этих частотных диапазонов на Европейском континенте незначительно отличаются.
Коротковолновый приемник ровно настолько хорош, насколько хорош его антенна, какой бы сложной и дорогой она ни была! Поэтому стоит внимательно выбирать антенну, будь она самодельная или серийная.

Наружные антенны SWL

Наружная коротковолновая антенна всегда дает лучшие результаты, чем комнатная.Наружная проволочная антенна произвольной длины, установленная как можно выше над землей и как можно дальше от зданий и линий электропередач, обычно дает вполне удовлетворительные результаты.
Причина этого в том, что, как и камертон, антенна будет работать лучше всего, когда ее размер близок к длине волны радиосигналов, которые она предназначена для захвата. Например, полуволновая дипольная антенна, обрезанная для приема в нижней части 120-метрового диапазона (2,3 МГц), должна быть почти 204 фута в длину для максимальной эффективности и действенности!
Тем не менее, по возможности всегда предпочтительно использовать внешнюю антенну по двум причинам:
Она будет улавливать гораздо меньше помех от бытовых электрических и электронных устройств.
Она улавливает намного больше радиочастотной энергии, чем комнатная антенна, особенно если ее размер тесно связан с длиной волны коротковолнового диапазона, который вы хотите слушать.

Два вышеуказанных преимущества означают, что отношение сигнал / шум антенны будет намного больше, чем у комнатной антенны. Любой коротковолновый приемник всегда будет лучше работать с высоким отношением сигнал / шум (сильные действительные радиосигналы и низкий уровень шума) на входе, чем с плохим отношением сигнал / шум (слабый сигнал и сильные помехи).
Наружная антенна компрометирует
Наиболее часто используется «провод произвольной длины» с концевой подачей, поскольку его можно натянуть в воздухе между приемником и высокой опорой на некотором расстоянии от здания, где расположен ваш коротковолновый приемник. Этот тип антенны иногда называют «наклонной», потому что она часто наклоняется вниз или вверх от положения приемника.
Я обнаружил, что внешняя коротковолновая антенна с торцевым питанием — длиной 138 футов (42.05 метров) — даст очень хорошие результаты на большей части коротковолнового частотного спектра.
Если у вас недостаточно места для уклона 138 футов с торцевой подачей, попробуйте укладчик длиной 67 футов. Даже если он будет примерно вдвое короче, его характеристики будут лишь немного хуже по сравнению с его более длинной сестрой. Это не идеальная длина на всех частотах. Это приемлемый компромисс.
Но не у всех есть свободное место, чтобы проложить такое количество проводов по прямой линии вне помещений. Еще один компромисс — согнуть его по размеру.Проволока может изгибаться зигзагообразно по горизонтали — или даже по вертикали — от вашего дома и при этом давать хорошие результаты. Это означает, что вам нужно будет поддерживать его несколько раз на пути к самой дальней опоре, которая у вас есть. Просто убедитесь, что ни одна из частей антенны не складывается сама по себе. В идеале угол между любыми двумя секциями никогда не должен быть меньше 90 градусов.
Изоляторы и трос

Используйте непроводящий материал для изоляторов, где вы прикрепляете антенну провод к опоре.Лучше всего подходят керамические или твердые пластмассовые изоляторы.
Керамические изоляторы
Обычно я использую высокопрочный трос из дакрона для проволочных ВЧ антенн для радиолюбителей. Однако я обнаружил, что 5/32 дюйма. полипропиленовый канат с алмазной оплеткой вполне подходит для менее требовательных коротковолновых антенн на открытом воздухе.
Меры безопасности
для наружных антенн

Устанавливайте внешнюю коротковолновую антенну
подальше от линий электропередач.
Убедитесь, что антенна не может касаться линий электропередач — во время установки — и что она не может упасть на линии электропередач в случае поломки (т.е.е. во время шторма или ледяной бури).
Коммерческие Наружные Антенны

Как объяснялось ранее, наружные коротковолновые антенны дают гораздо лучшие результаты, чем внутренние антенны. Вот краткий обзор коммерческих антенн. Не буду делать вид, что список полный. Модели антенн выпускаются и появляются регулярно. По крайней мере, это даст вам хорошее представление о том, что доступно.
Антенны с косым проводом с концевым питанием
Alpha Delta DX-SWL
Alpha Delta DX-SWLS
Hy-Power AB-SWL-SL
Princeton SkyWave SWL антенна
Дипольные наружные проволочные антенны

Alpha Delta DX-ULTRA
Hy-Power SWL-OCF
Princeton SkyWire OCF SWL диполь
QikZepp SWL-OCF1
Alpha Delta DX-Ultra (многодиапазонный многодипольный узел)
Вертикальные наружные антенны

Пассивные вертикальные антенны
Apex Radio 303WA-2
Активные вертикальные антенны
AX-81S Active HF (WinRadio)
AX-81SM Active LF-HF Antenna (WinRadio)
MF-1024 Outdoor MF Антенна
Следующие марки снятых с производства коротковолновых антенн все еще могут быть доступны в Интернете и на барахолках.
Антенна Антенны для супермаркетов
Антенны Miracle
Антенны RadioMaster
Антенны RF Systems
Коммерческие Внутренние Антенны SWL

Комнатная коротковолновая антенна — компромисс, когда вы не можете установить внешнюю антенну. Даже в этом случае небольшая комнатная рамочная антенна, которую можно временно установить на балконе, когда она вам нужна, лучше, чем комнатная.
Вот основные типы коммерческих коротковолновых антенн для дома — от наименее эффективных до наиболее эффективных.
внутри радиоприемника (проволока, намотанная на ферритовый стержень)
телескопическая антенна, прикрепленная снаружи радиоприемника (обычно для улучшения приема сигналов внутренней ферритовой антенной)
внутренний провод — в комнате или на чердаке
Sangean ANT-60 переносной рулон- вверх Антенна SWL
Компактная антенна Sony AN-71 (длина 16 футов в полностью выдвинутом состоянии)
внутренняя «пассивная» настроенная петля (предлагает некоторую направленность для устранения помех и / или максимального приема данной станции)
внутренняя «активная» антенна
Ameco TPA,
AOR LA390 Активная петельная антенна
Apex Radio 700DTA
Kaito KA33 Активная MW / SW антенна
Kaito KA35 Активная MW / SW антенна
MFJ-1020C Внутренняя активная антенна
MFJ-1022 Внутренняя активная антенна
Palstar AA30 Активный антенный переходник *
(AA30 может использоваться как настроенный входной усилитель
с наружной антенной)
Самодельная
Внутренняя Коротковолновая антенна

Для тех из вас, кто любит возиться с антеннами, позвольте мне предложить одну из моих любимых конструкций: небольшую настроенную рамочную антенну .Собственно, ее также можно было назвать настроенной катушечной антенной из-за ее габаритов и конструктивных характеристик.
Настроенная рамочная комнатная коротковолновая антенна
Я построил две такие антенны.
покрывает низкочастотные коротковолновые диапазоны от 120 метров до 41 метра.
другой покрывает верхние диапазоны от 41 метра до 11 метров.
Я описываю только один для нижних диапазонов здесь.
Обратите внимание, что две мои антенны перекрываются на 41-метровом диапазоне.Просто было практичнее построить две антенны, чтобы покрыть все диапазоны коротковолнового вещания. Для одного настроенного контура потребовалось бы сложное устройство переключения, которое было бы нелегко воспроизвести дома.
Настроенная рамочная антенна более эффективна в качестве коротковолновой антенны, когда ее размеры по ширине / высоте составляют большую часть длин волн, для которых она предназначена. Проще говоря, настроенная рамочная антенна большего размера улавливает больше радиочастотной энергии, чем меньшая.
Вот подробности внутренней настраиваемой рамочной SWL-антенны, которую я построил для нижних частотных диапазонов от 120 метров до 41 метра.
Компоненты
20 футов сплошного медного эмалированного провода калибра №22
(216 дюймов + 12 дюймов ввод + 12 дюймов = 240 дюймов)
два отрезка стекловолоконных трубок — каждый длиной 25 1/2 дюймов (утилизировано) от сломанных лыжных палок)
один односекционный воздушный переменный конденсатор 365 пФ (восстановлен от старого радиоприемника AM).
Переменный воздушный конденсатор настроенной рамочной коротковолновой антенны.
Этапы сборки

прочно прикрепите кронштейны антенны к куску масонитовой доски
просверлите три отверстия по на каждом дальних концов (провода будут на расстоянии примерно 1/4 дюйма друг от друга)
пропустите провод через отверстия, чтобы сделать большая квадратная катушка
соскоблите эмаль с концов проводов
припаяйте наконечники лопатки к оголенным концам медных проводов
закрепите наконечники лопаток маленькими металлическими винтами (сначала просверлите маленькие отверстия)
припаяйте два отрезка соединительного провода к конденсатору переменного воздуха (один провод к клемме статора одной секции, а другой провод к клемме ротора той же секции )
проденьте другие концы соединительных проводов под каждый винт клеммы настроенного контура и затяните (ровно столько, чтобы они имели хороший контакт — если вы затянете слишком сильно, винты ослабнут, а провода не будут иметь хорошего контакта с наконечниками лопаты).
Операция
Установка SWL с приемной антенной SW рядом с настроенной рамочной коротковолновой антенной.
Включите коротковолновое радио (у меня Sony ICF-SW 7600G).
Вытяните телескопическую антенну и поместите ее параллельно одной стороне самодельной настроенной рамочной коротковолновой антенны.
настройтесь на радиостанцию в пределах диапазона частот вашей антенны (моя покрывает от 2,3 до 7,6 МГц). Выберите слабую станцию, чтобы лучше наблюдать эффект настроенной рамочной антенны.
Медленно поверните ручку переменного конденсатора. Настройка очень резкая. Вы должны внезапно услышать сигнал станции pop в какой-то момент сильнее. Настройка антенны упрощается, если ваш коротковолновый приемник оснащен измерителем мощности сигнала.
Коротковолновое прослушивание
Дополнительное программное обеспечение

Вот действительно удобное приложение, которое я использую, чтобы сделать прослушивание на коротких волнах более продуктивным.
Информационное программное обеспечение расписания коротковолнового вещания
от Black Cat Systems (www.blackcatsystems.com)
Для iPhone, iPad, iPod Touch и Android
2,99 долл. США
Коротковолновое прослушивание
Онлайн

Если вы не можете установить внешнюю коротковолновую антенну и вас не устраивают рабочие характеристики комнатных антенн, даже активных, то вы можете удовлетворить свой интерес к SWL, прослушивая программно-определяемые радиомодули (SDR), которые позволяют слушателям настраиваться на станции коротковолнового радиовещания.
Эти приемные станции SDR разбросаны по всему миру.Вот некоторые примеры:

73 de VE2DPE
Claude Jollet
7, Rue de la Rive, Notre-Dame-des-Prairies, Québec, Canada J6E 1M9
QTH Locator: FN36gb

Сравнение всенаправленной антенны и направленной антенны
В этом документе приводятся основные определения антенн и обсуждаются концепции антенн с акцентом на преимущества и недостатки всенаправленных и направленных антенн.
Требования
Для этого документа нет особых требований.
Используемые компоненты
Этот документ не ограничивается конкретными версиями программного и аппаратного обеспечения.
Условные обозначения
См. Раздел Условные обозначения технических советов Cisco для получения дополнительной информации об условных обозначениях в документе.
Антенна придает беспроводной системе три основных свойства: усиление, направление и поляризацию. Прирост — это мера увеличения мощности. Усиление — это количество увеличения энергии, которое антенна добавляет к радиочастотному (РЧ) сигналу.Направление — это форма диаграммы направленности. По мере увеличения усиления направленной антенны угол излучения обычно уменьшается. Это обеспечивает большее расстояние покрытия, но с меньшим углом покрытия. Зона покрытия или диаграмма направленности измеряется в градусах. Эти углы измеряются в градусах и называются шириной луча.
Антенна — это пассивное устройство, не обеспечивающее дополнительную мощность сигнала. Вместо этого антенна просто перенаправляет энергию, которую получает от передатчика.Перенаправление этой энергии дает больше энергии в одном направлении и меньше энергии во всех других направлениях.
Ширина луча определяется как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Ширина луча — это угловое расстояние между точками половинной мощности (точки 3 дБ) в диаграмме направленности антенны в любой плоскости. Следовательно, для антенны у вас есть ширина луча по горизонтали и ширина по вертикали.
Рисунок 1: Ширина луча антенны
Антенны
оцениваются по сравнению с изотропными или дипольными антеннами.Изотропная антенна — это теоретическая антенна с однородной трехмерной диаграммой направленности (похожая на лампочку без отражателя). Другими словами, теоретическая изотропная антенна имеет идеальную ширину луча на 360 градусов по вертикали и горизонтали или сферическую диаграмму направленности. Это идеальная антенна, которая излучает во всех направлениях и имеет коэффициент усиления 1 (0 дБ), то есть нулевое усиление и нулевые потери. Он используется для сравнения уровня мощности данной антенны с теоретической изотропной антенной.
Рисунок 2: Диаграмма направленности изотропной антенны
Антенны в широком смысле можно разделить на всенаправленные и направленные антенны, что зависит от направленности.
В отличие от изотропных антенн, дипольные антенны являются настоящими антеннами. Диаграмма направленности диполя составляет 360 градусов в горизонтальной плоскости и приблизительно 75 градусов в вертикальной плоскости (это предполагает, что дипольная антенна стоит вертикально) и по форме напоминает пончик. Поскольку луч слегка сконцентрирован, дипольные антенны имеют усиление по сравнению с изотропными антеннами 2,14 дБ в горизонтальной плоскости. Говорят, что дипольные антенны имеют усиление 2,14 дБи, что по сравнению с изотропной антенной.Чем выше коэффициент усиления антенн, тем меньше ширина луча по вертикали.
Представьте диаграмму направленности изотропной антенны в виде воздушного шара, который одинаково простирается от антенны во всех направлениях. Теперь представьте, что вы надавливаете на верх и низ воздушного шара. Это заставляет воздушный шар расширяться в направлении наружу, что покрывает большую площадь в горизонтальной диаграмме, но уменьшает зону охвата над и под антенной. Это дает более высокий коэффициент усиления, поскольку антенна расширяется на большую зону покрытия.
Рисунок 3: Диаграмма направленности всенаправленной антенны
Всенаправленные антенны имеют аналогичную диаграмму направленности. Эти антенны обеспечивают диаграмму направленности по горизонтали на 360 градусов. Они используются, когда требуется покрытие во всех направлениях (по горизонтали) от антенны с различной степенью покрытия по вертикали. Поляризация — это физическая ориентация элемента на антенне, который фактически излучает радиочастотную энергию. Например, всенаправленная антенна обычно представляет собой антенну с вертикальной поляризацией.
Рисунок 4: Поляризация антенны
Направленные антенны фокусируют радиочастотную энергию в определенном направлении. По мере увеличения коэффициента усиления направленной антенны расстояние покрытия увеличивается, но эффективный угол покрытия уменьшается. В направленных антеннах лепестки сдвигаются в определенном направлении, и на задней стороне антенны остается мало энергии.
Рисунок 5: Диаграмма направленности направленной антенны
Еще одним важным аспектом антенны является соотношение передней и задней части.Он измеряет направленность антенны. Это отношение энергии, которую антенна направляет в определенном направлении, которое зависит от ее диаграммы направленности, к энергии, которая остается за антенной или тратится впустую. Чем выше коэффициент усиления антенны, тем выше отношение переднего к заднему. Хорошее соотношение передней и задней антенны обычно составляет 20 дБ.
Рисунок 6: Типичная диаграмма направленности направленной антенны с калиброванными лепестками
Антенна может иметь усиление 21 дБи, отношение передней части к задней части 20 дБ или отношение передней части антенны 15 дБ.Это означает, что усиление в обратном направлении составляет 1 дБи, а усиление в боковом направлении — 6 дБи. Чтобы оптимизировать общую производительность беспроводной локальной сети, важно понимать, как максимизировать радиопокрытие с помощью соответствующего выбора и размещения антенны.
Беспроводное распространение может осуществляться за счет отражения, преломления или дифракции в определенных условиях. Дифракция — это изгиб волн вокруг углов. Радиочастотные волны могут иметь многолучевое распространение между передатчиком и приемником.Многолучевое распространение — это комбинация первичного сигнала и отраженного, преломленного или дифрагированного сигнала. Таким образом, на стороне приемника отраженные сигналы в сочетании с прямым сигналом могут искажать сигнал или увеличивать амплитуду сигнала, которая зависит от фаз этих сигналов. Поскольку расстояние, пройденное прямым сигналом, меньше, чем расстояние отраженного сигнала, разница во времени приводит к получению двух сигналов.
Эти сигналы накладываются друг на друга и объединяются в один.В реальной жизни время между первым принятым сигналом и последним отраженным сигналом называется разбросом задержки. Разброс задержки — это параметр, используемый для обозначения многолучевого распространения. Задержка отраженных сигналов измеряется наносекундами. Величина разброса задержки зависит от количества препятствий или инфраструктуры между передатчиком и приемником. Следовательно, разброс задержки имеет большее значение для производственного помещения из-за большого количества металлических конструкций по сравнению с домашней средой.В целом, многолучевость ограничивает скорость передачи данных или снижает производительность.
Рисунок 7: Эффекты многолучевого распространения в помещении
Распространение радиочастотного излучения внутри помещения отличается от распространения радиоволн вне помещения. Это связано с наличием твердых препятствий, потолков и полов, которые способствуют затуханию и потерям сигнала из-за многолучевого распространения. Следовательно, многолучевое распространение или разброс задержки больше в помещении. Если разброс задержек больше, помехи больше, что приведет к снижению пропускной способности при определенной скорости передачи данных.
Внутренняя среда также может быть классифицирована как ближняя видимость (LOS) и не LOS. В средах, близких к LOS, где вы можете видеть точки доступа (AP), например в коридорах, многолучевость обычно незначительна и может быть легко преодолена. Амплитуды отраженных сигналов намного меньше первичного. Однако в условиях отсутствия прямой видимости отраженные сигналы могут иметь более высокие уровни мощности, поскольку первичный сигнал может быть частично или полностью заблокирован, и, как правило, присутствует большее многолучевое распространение.
Многолучевость была полуфиксированным событием. Однако могут действовать и другие факторы, например движущиеся объекты. Конкретные условия многолучевого распространения изменяются от одного периода выборки к другому. Это называется изменением во времени.
Многолучевые помехи могут привести к очень высокой РЧ-энергии антенны, но данные невозможно восстановить. Не следует ограничивать анализ только уровнем мощности. Поскольку низкий уровень радиосигнала не означает плохую связь, но низкое качество сигнала означает плохую связь.Вы должны анализировать качество сигнала и уровень Rx бок о бок. Высокий уровень Rx и низкое качество сигнала означают, что есть много помех. В таком сценарии необходимо повторно проанализировать частотный план канала. Низкий уровень Rx и низкое качество сигнала означают, что есть много блокировок.
На распространение волн в помещении также влияет строительный материал. Плотность материалов, используемых при строительстве здания, определяет количество стен, через которые может пройти РЧ-сигнал, при этом сохраняя достаточное покрытие.Бумажные и виниловые стены мало влияют на проникновение сигнала. Массивные стены, полы и сборные бетонные стены могут ограничить проникновение сигнала одной или двумя стенами без ухудшения покрытия. Это может широко варьироваться в зависимости от стальной арматуры в бетоне. Стены из бетона и бетонных блоков могут ограничить проникновение сигнала до трех или четырех стен. Дерево или гипсокартон обычно позволяют проникнуть через пять или шесть стен. Толстая металлическая стенка заставляет сигналы отражаться, что приводит к плохому проникновению.Полы из железобетона ограничивают перекрытие между этажами до одного или двух этажей.
Чем выше частота, тем короче длина волны. Более короткие длины волн имеют большую вероятность поглощения и искажения строительным материалом. Следовательно, 802.11a, который работает в более высокой полосе частот, более подвержен влиянию строительных материалов.
Фактическое воздействие на РЧ должно быть проверено на месте. Поэтому необходимо обследование на месте. Вы должны сделать обзор площадки, чтобы увидеть уровень сигнала, который вы получаете по другую сторону стен.Изменение типа антенны и ее расположения может устранить многолучевые помехи.
Антенны
Omni очень просты в установке. Благодаря горизонтальному расположению на 360 градусов его можно даже установить в перевернутом виде под потолком в помещении. Также благодаря форме антенны очень удобно прикреплять к изделию. Например, вы можете увидеть антенны Rubber Duck, подключенные к точкам доступа беспроводной сети. Чтобы получить всенаправленное усиление от изотропной антенны, лепестки энергии проталкиваются сверху и снизу и выталкиваются наружу в форме пончика.Если вы продолжите нажимать на концы аэростата (изотропная диаграмма направленности антенны), получится эффект блинов с очень узкой шириной луча по вертикали, но с большим горизонтальным покрытием. Этот тип конструкции антенны может обеспечивать очень большие расстояния связи, но имеет один недостаток — плохое покрытие под антенной.
Рисунок 8: Всенаправленная антенна без зоны покрытия ниже антенны
Если вы попытаетесь охватить территорию с высокой точки, вы увидите большую дыру под антенной без покрытия.
Эта проблема может быть частично решена с помощью конструкции так называемого «наклон вниз». При наклоне вниз ширина луча регулируется, чтобы обеспечить большее покрытие под антенной, чем над антенной. Такое решение проблемы наклона вниз невозможно для всенаправленной антенны из-за характера ее диаграммы направленности.
Всенаправленная антенна обычно представляет собой антенну с вертикальной поляризацией, поэтому у вас не будет преимуществ от использования кросс-поляризации для борьбы с помехами.
Всенаправленная антенна с низким коэффициентом усиления обеспечивает идеальное покрытие для помещений.Он покрывает большую площадь рядом с точкой доступа или беспроводным устройством, чтобы увеличить вероятность приема сигнала в среде с многолучевым распространением.
Примечание: В дополнение к антеннам Cisco Aironet, которые подходят для более крупных развертываний, HGA9N и HGA7S являются всенаправленными антеннами с высоким коэффициентом усиления, поддерживаемыми Cisco для малых офисных сред.
С помощью направленных антенн вы можете направлять радиочастотную энергию в определенном направлении на большие расстояния. Следовательно, вы можете покрывать большие расстояния, но эффективная ширина луча уменьшается.Этот тип антенны полезен в зоне покрытия ближней зоны видимости, например, для покрытия коридоров, длинных коридоров, островных сооружений с промежутками между ними и т. Д. Однако, поскольку угловое покрытие меньше, вы не можете охватить большие площади. Это недостаток для общего покрытия внутри помещения, потому что вы хотели бы покрыть более широкую угловую область вокруг точки доступа.
Антенные решетки должны быть направлены в том направлении, где требуется покрытие, что иногда может затруднять установку.
Как 802.11 устройств работают в нелицензионных диапазонах, что делает его доступным для всех. Помехи WLAN исходят от других подобных устройств и других источников, таких как микроволновые печи, беспроводные телефоны, радиолокационные сигналы из ближайшего аэропорта и т. Д. Помехи также возникают от других технологий, которые используют тот же диапазон, что и Bluetooth или устройства безопасности. В нелицензируемом диапазоне 2,4 ГГц есть ограниченные каналы, которые можно использовать во избежание помех, и доступны только три неперекрывающихся канала.
Помехи и многолучевое распространение вызывают колебания принимаемого сигнала с определенной частотой.Это изменение сигнала называется замиранием. Затухание также зависит от частоты, поскольку затухание зависит от частоты. Канал может быть классифицирован как канал с быстрым замиранием или как канал с медленным замиранием. Это зависит от того, насколько быстро изменяется передаваемый сигнал основной полосы частот. Мобильный приемник, который перемещается в помещении, может принимать быстрые колебания сигнала, вызванные добавлением и отменой прямых сигналов с половинными интервалами длины волны.
Помехи повышают требования к соотношению сигнал / шум (SNR) для конкретной скорости передачи данных.Счетчик повторных попыток передачи пакетов увеличивается в области с очень высокими помехами или многолучевым распространением. Изменение типа антенны и ее расположения может устранить многолучевые помехи. Усиление антенны увеличивает коэффициент усиления системы и улучшает требования к соотношению сигнал / шум (SINR), как показано здесь:
Рисунок 9: Уровень шума и отношение сигнала и помехи к шуму
Хотя направленные антенны помогают сфокусировать энергию в определенном направлении, что может помочь преодолеть замирание и многолучевость, многолучевость сама по себе снижает фокусирующую способность направленной антенны.Количество многолучевого распространения, видимого пользователем на большом расстоянии от точки доступа, может быть намного больше.
Направленные антенны, используемые в помещении, обычно имеют меньшее усиление и, как следствие, имеют более низкие отношения между передним и задним лепестками и между передним и боковым лепестками. Это приводит к меньшей способности отклонять или уменьшать сигналы помех, принимаемых с направлений за пределами области первичного лепестка.
Хотя направленные антенны могут иметь большое значение для определенных применений внутри помещений, в подавляющем большинстве внутренних установок используются всенаправленные антенны по причинам, указанным в этом документе.Выбор антенны, направленной или всенаправленной, должен быть строго определен путем правильного и правильного обследования места.
Маленькая рамочная антенна для приема на КВ
Антенна с малой рамкой для приема на КВ
Мэтт Робертс — matt-at-kk5jy-dot-net
Опубликовано: 13.01.2017
Обновлено: 2019-09-26

Мой первоначальный интерес к небольшим приемным петлям был сосредоточен на двухэлементных массивах. таких элементов, используемых для формирования фазированной решетки для улучшения качества приема на ВЧ диапазонах.Отдельные элементы конструкции антенны были простыми проволочными петлями, очень маленькими по сравнению с принимаемыми длинами волн, не резонирующими и не настроен на любой из диапазонов, где он используется. Такие массивы могут конкурировать с огромными Напиток антенны во много раз больше их размера. Однако даже однопроводная петля этого типа может быть очень эффективной. Приемная ВЧ-антенна для длинных волн, предлагающая существенное преимущество перед многими типами передающие антенны для приема ВЧ.Таким образом, он заслуживает дополнительного обсуждения. самостоятельно.
Ненастроенная электрически малая антенна с потерями, будь то вертикальный, петлевой или горизонтальный диполь, поворачивается стать отличным преобразователем для ВЧ небесных волн. КПД такой антенны очень низкий, иногда порядка десятков дБ под изотропной антенной. Однако оказывается, что низкая эффективность действительно помогает улучшить общий соотношение сигнал шум полученных сигналов.В причины этого лучше всего обсудить в другой статье, но достаточно сказать, что операторы HF имеют известно о желаемых свойствах приемных антенн с потерями с первых дней развития радио, и Антенна Беверджа — всего лишь один пример семейства антенн, в которых низкая эффективность используется для улучшения ОСШ сигналов ионосферной волны.
Маленькая вертикальная ненастроенная (нерезонансная на желаемой частоте приема) рамочная антенна по существу компактная антенна с вертикальной поляризацией, которая является автономной и не требует радиалов или противовеса.Петлю можно разместить относительно близко к земле, хотя ее общая форма рисунка аналогично тому, что можно ожидать от диполя, который поднят почти до λ / 2 над землей. Зависимость элемента вертикальной петли от земли очень мала, при этом основным эффектом заземления является его влияние на усиление в дальней зоне (эффективность). Поскольку мы будем предполагать КПД антенного элемента быть уже низким, учитывая его небольшой размер по отношению к длине волны, это влияние на эффективность не критично к антенне.
Для целей этой статьи я буду ссылаться на такую ненастроенную электрически малую рамочную антенну, используемую только для приема, как «небольшая приемная петля» или SRL . Есть ряд типы антенн, которые можно рассматривать как небольшую приемную петлю, но здесь я имею в виду только те петли, которые соответствуют описанию выше.
Диаграммы дальнего поля для 40 м, 80м, и Диапазоны 160 м для SRL показаны на рис. 1 через Рисунок 9 .Моделируемая петля имеет ромбовидную форму, 30 дюймов (2,5 фута) с каждой стороны и подается с нижний угол. Основание петли находится примерно в пяти футах (5 ‘) над землей, поэтому ее верх угол на высоте около восьми футов (8 футов) над землей. Пример такого цикла показан на рис. 10 . Нажмите на каждую фигуру, чтобы увеличить.

Рисунок 10: Элемент контура
Шлейфы представляют собой «сбалансированные» антенны, и при питании от коаксиального кабеля они требуют тщательной развязки от внешней поверхности проводника фидерной линии. SRL, показанный на рис. 10 . приводится в действие с прямым приводом через коаксиальный фидер. дроссель в точке питания, чтобы предотвратить наводку RF от экрана коаксиального кабеля. Я позже заменил дроссель на антенный трансформатор Бевереджа с изоляцией по постоянному току ( Рисунок 11 ), как те, что используются в W8JI для его антенн Beverage. Это тот же тип трансформатора, который я использовал на конструкция «петля на земле», и эта же конструкция используется DXE для своих коммерческая версия W8JI’s устройство.Трансформатор напитка намного лучше справился с сохранением петли. довольно резкие нули — и в более широком диапазоне частот — чем дроссель. Трансформатор изолирует антенный элемент от фидерной линии и обеспечивает Закороченная по постоянному току точка питания, что удобно для предотвращения накопления статического электричества.
Рисунок 11: Изолирующий трансформатор
ручной работы
На первый взгляд, рельеф кажется ничем не примечательным; на самом деле они чем-то похожи к диаграмме «теплее облаков» антенны с низким диполем.График азимута тоже кажется чтобы поддержать эту оценку. Однако, если вы внимательно посмотрите на форму и подтверждающие данные о каждый сюжет, вы увидите, что это нетипично Выкройки NVIS. Фактически, углы возвышения -3 дБ для диапазонов 40 м, 80 м и 160 м составляют 10,3 °, 7,8 ° и 5,8 ° соответственно. Это не углы NVIS — это углы DX .
Что это означает в реальной жизни? Это означает, что SRL может принимать сигналы небесной волны. с постоянным усилением почти на всех углах прихода.Его реакция на низкие углы лучше, чем у большинства вертикальные монопольные антенны, что делает ее очень эффективной DX-антенной. Однако из-за большого угла Диаграмма также не повреждена, антенна также может слышать сигналы NVIS с очень похожими значениями усиления. Это делает антенну универсальным устройством для приема. Большинство антенн либо хороши прием под углом или под углом, но не то и другое одновременно. Те, кто слышит небесные волны под низким углом, имеют огромная разница в коэффициенте усиления между низкими углами и более высокими углами над ними.Это означает что сигналы DX появляются на приемнике с гораздо меньшей энергией, чем домашние сигналы под большим углом, что иногда затрудняет «откопать» DX-сигналы от гораздо более сильных домашних окружающие их станции. Более равномерное распределение усиления SRL имеет тенденцию выравнивать SNR принятых сигналов, чтобы представить их приемнику с более постоянной мощностью.
Но это еще не все. Азимутальная диаграмма SRL имеет два нуля, как у диполя. антенна.И, как дипольная антенна, эти нули излучаются со «сторон» антенна. Однако диполь с такой схемой низкого уровня должен быть очень высоким, между λ и λ / 2 над землей. Это помещает центральную ось нулей диполя также очень высоко в воздухе. Напротив, нулевая ось SRL находится близко к уровню земли, где он может наиболее эффективно отклонять локальные QRM. Высокий диполь будет вполне «хорошо» слышит QRM под отрицательными углами от его концов, например, из соседнего дома, в то время как SRL имеет больше шансов обнулить такие сигналы.
В чем действительно проявляется малый контур приема, так это в оптимизации отношения сигнал / шум для сигналов небесной волны. Четный в среде без помех (если такое место существует), природа ненастроенных небольшой приемный контур позволяет ему лучше слышать автокоррелированные сигналы, чем случайные шум вокруг этих сигналов. Пользователи коротких ненастроенных вертикальных антенн сообщают о подобных эффекты, когда они намеренно нагружают свои вертикальные антенны резистивными потерями. Результат заключается в том, что прослушивание сигналов в небольшом вертикальном контуре может дать лучшее соотношение сигнал / шум для сигналов, которые нам важны (CW, SSB, RTTY, PSK и т. д.).

Рисунок 12: Панадаптер на 40 м по часовой стрелке

Рисунок 13: Панадаптер на 40 м FT8

Рисунок 14: Покрытие 40 м (12 часов)
Рисунок 12 показывает пример работы SRL при использовании на 40-метровой дистанции. CW группа в особенно напряженный вечер. Антенна находилась в помещении, недалеко от многочисленные электронные устройства, и при этом обеспечивали отличное соотношение сигнал / шум и низкий уровень шума. По сравнению с другими антеннами, которые я имел в то время для 40 м, отношение сигнал / шум SRL был безусловно лучшим. Хотя в этой антенне нет ничего «волшебного», одно только улучшение отношения сигнал / шум приводит к естественному выходу сигналов из шума.
В конце 2018 года я провел несколько обширных экспериментов с FT8 и этой антенной. я переехал антенну в открытое пространство моего двора, и повернул ее, чтобы устранить некоторые помехи от того, что я подозреваю, это шумный световой балласт в доме соседа.Используя 33 ‘ вертикальная антенна для передачи и SRL для приема, я смог сделать около 4000 контактов всего за месяц, через 15, 17, 20, 30, 40, Диапазоны 80 м и 160 м. Антенна обеспечивала отличный уровень сигнала, используя только предусилитель 10 дБ, встроенный в мой TS-590SG. Я намеревался добавить на мачте предусилитель, но я так и не добрался до него, потому что его еще не было необходимо. Рисунок 13 показывает образец WSJT-X с FT8 на 40 м с SRL прилагается. Рисунок 14 показывает типичную карту покрытия с использованием SRL над примерно двенадцать часов.
Использование одинарного элемента цикла имеет определенные преимущества перед массивом из двух элементов. Во-первых, это позволяет одновременный прием с противоположных углов азимута. Здесь, в центральной части США, большинство любительские сигналы обычно приходят с востока и с запада. Один элемент SRL будет слышите одновременно сигналы NVIS и DX с востока и запада. Это обеспечивает широкий географическое покрытие от одной антенны, одновременно улучшая соотношение сигнал / шум и обеспечивая два почти горизонтальных нуля, которые можно повернуть, чтобы удалить определенный источник помех, который может быть рядом.
По характеристикам одиночный SRL во много раз приближается к неподключенной антенне Beverage его размер, а также дополнительное преимущество — возможность поворота. Напротив, двухэлементный антенна Beverage с оконечной нагрузкой, которая в значительной степени однонаправленный.
Существуют применения как одноэлементной версии SRL, так и версии с двухэлементной фазированной решеткой. Хотя двухэлементный массив обеспечивает дополнительную направленность, которую многие люди ищут от приема антенна, одноэлементная петля по-прежнему имеет много преимуществ перед большинством типов передающих антенн, типа полноразмерная вертикаль.Мое местоположение практически невозможно использовать на 160 м при использовании вертикальная антенна для передачи и приема. Однако при использовании выделенного приема антенны, 160 м оживает с сигналами во время основных рабочих событий. Полезность таких простых приемных антенн не следует недооценивать. В 30-дюймовом квадрате, который я использовал для своих прототипов, нет ничего особенного. Я выбрал размер, который был электрически мал для длин волн, на которых я хотел работать, а также размер, который легко было измерить, сконструировать и носить с собой.Меньший SRL приведет к меньшему уровни сигнала, но это обеспечит более глубокие нули по сторонам. Более крупный SRL создаст больше сигнала, но меньше затухания в нулях. Таким образом, размер можно выбрать сбалансируйте необходимый уровень сигнала с желаемой направленностью. Я предпочитаю иметь достаточно сигнал, чтобы «установить шум» в моем приемнике, когда я подключаю антенну. Если один предпочитает антенну с очень глубокими нулями и готов добавить предусилитель, может быть разработан контур меньшего размера, который будет обеспечивать аналогичные уровни сигнала на приемнике. Если используется предусилитель, следует выбирать модель с наименьшим практическим коэффициентом шума.
Комбинированные устройства, состоящие из SRL и широкополосного предусилителя, установленного на мачте, легко доступны от ряда производителей. К сожалению, большинство таких устройств довольно дорого, и как следствие Дизайн SRL не получает того внимания, которого он заслуживает. Я обнаружил, что правильно определив размер элемент петли, и используя качественный коаксиальный кабель с низкими потерями, я мог отказаться от предварительного усилителя, или используйте предусилитель, встроенный в радиоприемник, тем самым устраняя большую часть стоимости качественного коммерческий SRL.Это значительно снижает затраты на создание цикла, а также устраняет распространенная точка отказа, так как предусилитель, установленный на мачте, склонен к отказу из-за статического электричества, близлежащие удары молнии, экстремальные температуры и другие подобные нарушения окружающей среды.
Если материалы тщательно отобраны и собраны, одноэлементный качественный SRL может быть построен для всего несколько долларов, включая изолирующий трансформатор, и производительность каждый бит так же хорошо, как и его коммерческие собратья за 500 долларов.Используя качественный коаксиальный кабель, например, затопленный Коаксиальный кабель кабельного телевидения F6, потери могут быть минимальными, что устраняет необходимость в предварительном усилителе. Такой кабель широко доступен и очень недорог, потому что кабельная и спутниковая промышленность использует тонны материала для инсталляций клиентов, поэтому широко выпускается серийно. Помните, если уровень шума приемника повышается при установке любой приемной антенны, антенная система как все генерирует более чем достаточно сигнала для управления приемником, и предусилитель не нужен в любом месте на пути прохождения сигнала.Построение петли, которая может генерировать достаточные уровни сигнала, а затем комбинируя это с кабелем с низкими потерями, чтобы сохранить этот сигнал на всем пути к приемнику, обеспечит превосходные характеристики любой антенны с установленным на мачте предусилителем, потому что сам предусилитель повысит уровень шума, отменяя некоторые улучшения SNR, которые антенну предполагается обеспечить.
Когда я начал возиться с этой антенной, я почти отказался от ВЧ-радио из-за постоянная борьба с RFI и неравномерным уровнем шума, который я часто видел из-за всех электроника и линии электропередач, которые меня окружают.У меня нет места для антенн Beverage, и даже укороченный напиток должен был доходить почти до стен соседских домов. дома. Я построил первую небольшую вертикальную петлю по прихоти, просто чтобы посмотреть, что это может быть слышать, и был шокирован, обнаружив, что не только не глухой, но и мог слышу лучше, чем мои полноразмерные антенны. Уровни сигналов ниже, но SNR намного лучше. С тех пор я проводил большую часть своего радиолюбительского радио, экспериментируя с приемом без напитков. антенны.Этот проект привел меня к эксперименту с другой очень эффективной приемной антенной. конструкция, рамочная антенна, которую я успешно использовал на диапазонах от 160м до 20м. Эксперименты продолжаются, но я обнаружил, что все, что я думал, что я знал об антеннах, вылетает в окно при попытке принять небесные ВЧ волны, , особенно на длинных волнах . Возможность небольшого отрезка проволоки, когда правильно расположенный и сконструированный, чтобы улучшить прием ВЧ небесных волн, продолжает удивлять мне.Надо ли говорить, что без таких антенн я бы не попал на КВ.
Авторские права (C) 2017-2019, Мэтт Робертс, Все права защищены.
Антенны вертикальные: i1wqrlinkradio.com
99 вертикальная ВЧ-антенна, RW3XA9 A53 Petany11 с переключаемым диапазоном9 5-полосная вертикальная труба, KL7JR порт Подходящая антенна на 80, 40, 30, 20 и 15 м, VK7JJ 9 0038

Модиф.
Навигация по записям
Какие бывают фонари: полное руководство по типам, характеристикам и выбору
142Ен19. Линейные стабилизаторы напряжения: принцип работы, типы и применение
Похожие записи

21.11.2024 0
Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

19.11.2024 0
Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

19.11.2024 0
Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Рубрики
Автолюбителям
Датчик
Лайфхаки
Преобразователь
Своими руками
Схемы
Усилитель
Разное
Карта сайта
© M-Gen
$ 4 СПЕЦИАЛЬНЫЙ
2-элементный реверсивный вертикальный, N4JTE
20/40 40 метров вертикальный 900
Портативная антенна Lake Eyre Portable, 40 м / 80 м
Вертикальная антенна с ловушкой на 20 м и 40 м, VK3ZPF
7 МГц Вертикальная антенна, G3PTO
27 м Titanex вертикальная, F5OHS
A 60-футовая оросительная мачта / Вертикальная, N6RK
Антенна вертикальная, EA7LY
Антенна canna da pesca 1,8-30mhz copertura contina, IZ3DVO
Antenna con canna da pesca Портативная для HF canna da pesca, IK1QLD
Антенна вертикальный наклон 40/80 м, I1WQR
Антенна вертикальная многополосная с полупроводниковой многополосная антенна с полупроводниковой
Вертикальная антенна на 160 метров
Вертикальная антенна 5/8 de lambda
Вертикальная антенна с юбкой фу sil a 3 coup
Вертикальная однополосная антенна, 7 МГц
Увеличенная многополосная вертикальная 160-30 м, N3OX
Butternut 9088 HF
Широкополосная вертикальная антенна, G8JNJ
Вертикальный дуплет с емкостной нагрузкой, AJ8MH
Диполь вертикальный деми-онд
0
Дипольный вертикальный деми-онд
Эффективные мобильные КВ-антенны
Полевая дневная вертикальная антенна, KN5L
ce Вертикальный, W5TOM
Антенна наземной плоскости
Антенна наземной плоскости на разной высоте, DF3LP
Шестигранная решетка Вертикальная — 80/40 метров
Сколько радиалов действительно необходимо вертикальной антенне?
Многодиапазонная вертикальная ВЧ антенна
Новая укороченная вертикальная антенна для 17-20-30-40 метров, N0LX
Укороченная 160 метров вертикальная, PI4CC
Супер легкая антенна VHF 1/4 ONDA
Systeme d’antennes verticales en phase
Triband hf вертикальный, GW0FZY
перевернутая U-образная антенна с оконечной нагрузкой, G4HYG40
Un commutatore per sloper, IZ7ATH
Una array 40 mt verticale
Una Ground
Использование вертикальной антенны
Вертикальный 7 МГц, LU9DPD
40 9088 многополосная антенна-ловушка
Вертикальная открытая штыревая антенна 40/20 метров
Вертикальные полуволновые антенны на 4 м
Вертикальный блинный диполь, 10-20 метров, KL7JR
Вертикальная антенна с использованием антенны MFJ-1954 и бобина, IN3ECI
9
Вертикаль с винтовым креплением Вертикальная многополосная ВЧ антенна V8, 9A4ZZ
Verticale con circuito risonante alla base dai 160-ai 10mt, IW9GXQ
Verticale per 14 mhz 40 Verticale per i 40-17 метров, IK1PCB
Вертикальный диполь 10-40 м, ON4BAI

Особенности работы вертикальных КВ антенн без противовесов

Преимущества вертикальных КВ антенн без противовесов для радиолюбителей

Эффективные конструкции маловысотных вертикальных КВ антенн

Настройка вертикальной КВ антенны без противовесов для максимальной эффективности

Сравнение эффективности вертикальных антенн с противовесами и без них

Практические советы по изготовлению вертикальной КВ антенны без противовесов

Заключение: оптимальный выбор вертикальной КВ антенны без противовесов

Вертикал на 80м … без противовесов — КВ Антенны

КВ антенны

Г-образная антенна на диапазон 80 метров

КВ антенны

Диполи

Простые самодельные приёмные антенны диапазонов ДВ, СВ, КВ волн.

Антишумовые антенны.

Антенна метёлка.

Рулеточная антенна.

Приём на осветительную сеть.

Журнал «Радио всем» 1925 г. № 05. Антенна подключена к сетевой розетке с помощью двух конденсаторов номиналом 200 пФ. 1 — розетка; 2, 3 — конденсаторы;

Антенны. Многодиапазонные вертикальные антенны

Ham Radio Site by UN7PPX

Антенны.

Трехдиапазонная вертикальная антенна

Трехдиапазонная антенна для низкочастотных диапазонов

Вертикальный штырь в работе многодиапазонной антенны

Антенна UA1DZ

Многодиапазонные вертикальные антенны с заградительными контурами

Open Sleeve

HF: вертикальные или горизонтальные?

Серж Строобандт, ON4AA

Copyright 2013–2020, под лицензией Creative Commons BY-NC-SA

… выгода от ближайшего усиления земли

… пострадать от потери земли поблизости

Низкопрофильная вертикальная КВ антенна

Наслаждайтесь чтением этих похожих статей:

Коротковолновая антенна — как это работает

Как работают антенны

Плохие и хорошие новости

Коротковолновая антенна Основные сведения

Наружные антенны SWL

Наружная антенна компрометирует

Изоляторы и трос

Меры безопасности для наружных антенн

Коммерческие Наружные Антенны

Антенны с косым проводом с концевым питанием

Дипольные наружные проволочные антенны

Вертикальные наружные антенны

Коммерческие Внутренние Антенны SWL

Самодельная Внутренняя Коротковолновая антенна

Компоненты

Этапы сборки

Операция

Коротковолновое прослушивание Дополнительное программное обеспечение

Коротковолновое прослушивание Онлайн

Сравнение всенаправленной антенны и направленной антенны

Требования

Используемые компоненты

Условные обозначения

Маленькая рамочная антенна для приема на КВ

Мэтт Робертс — matt-at-kk5jy-dot-net

Опубликовано: 13.01.2017

Обновлено: 2019-09-26

Антенны вертикальные: i1wqrlinkradio.com

0

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ

Коротковолновая антенна
Основные сведения

Меры безопасности
для наружных антенн

Самодельная
Внутренняя Коротковолновая антенна

Коротковолновое прослушивание
Дополнительное программное обеспечение

Коротковолновое прослушивание
Онлайн