Укороченные антенны НЧ диапазонов

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

 
QRZ.RU Callbook:
  
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
   

    Мысль о том, чтобы выдержать электрическую длину вибратора равной четверти волны (GP или или одно плечо диполя), но "свернуть"  её по спирали в меньший геометрический размер, не нова.   Её влияние можно заметить и в спиральных антеннах УКВ и в Helical антеннах на КВ и т.д.
     Чисто геометрически размеры считаются легко.  Для этого должны быть известны две исходные величины: длина проводника и диаметр оправки (каркаса) на которой всё и будет размещено.  Есть вариант, когда оправка представляет собой только физическую опору на которой витки крепятся принудительно с помощью неглубокого прореза и фиксатора (лески или эпоксидной смолы). В этом случае механическая прочность конструкции намного меньше и предполагается достаточный для удержания собственного веса диаметр провода.


    Тем не менее, очевидные преимущества с точки зрения экономии геометрических размеров, вновь и вновь толкают пытливый ум радиолюбителя к изыскам и экспериментам. Дабы не быть голословным, предлагаю набрать в строке любого поисковика "ЕH antenna".    Конечно, это не совсем то, о чём буду говорить я, EH антенна возбуждается и работает по другому, но  принцип расположения вибраторов в обоих антеннах родственный. Моя первая успешная  попытка уменьшить геометрические размеры при соблюдении электрической длины позволила разместить три полноразмерных противовеса для GP на 160 метров на площади в 18х18 метров. Как вы догадались, секрет в расположении проводников противовесов.
   Точно так же возможно значительное укорочение механических конструкций поддержки при укладывании проводника элемента по спирали. Естественно, уменьшается эффективность излучения, так как значительно возрастает индуктивность и антенна становиться сильно укороченным штырём с  удлинняющей катушкой "на всё тело".
   Не лишне будет вспомнить немного теории много диапазонных GP антенн. Как правило, это конструкции на 14-21-28 мгц. Из описания конструкции трёхдиапазонного штыря Фрэнка Рейджера, OD5GC (QST 1973 год), будет понятно почему именно так. (Просто это первое подробное описание попавшее под руку)  Неизменная часть, а именно  металлический штырь (труба) длиной 6,71 метра, представляет собой длину в 5/8 волны на 28,500 мгц. При этом волновое сопротивление равно 60 Ом и присутствует отрицательное реактивное сопротивление около 200 Ом, далее 1200 Ом и реактивность -500 Ом для частоты 21,350 и на 14,200   это 100 Ом и реактивность +200 Ом.
   Для того, что бы это всё работало, от основания штыря (и противовесов) идёт 8,47 метра 300-омной воздушной линии, после чего включен раектангер (устройство компенсирующее реактивные составляющие в импедансе антенны) из двух  переменных конденсаторов и индуктивности, после чего кабель 75 Ом любой длины.   Ну как? Голова не закружилась?
    Еще более сложные способы приходиться применять конструкторам (фирмам) выпускающим 5-ти и более диапазонные вертикальные антенны. Посмотрите на Bгtternut от DX Engeeniring (или вот HF9V :-) и у вас окончательно пропадёт желание связываться с многодиапазонными штырями :-)
   Куда более понятны и близки сердцу радиолюбителя однодиапазонные штыри :-) Особенно их укороченные версии на  НЧ диапазоны. Вот конструкция штыря для диапазона 80 метров от Гарри Элингтона, WA0WHE. Привычный нам размер для GP на 80 метров - это 19,8 метра Используя принцип helical он получил высоту антенны всего 6,1 м.! Правда с ёмкостной нагрузкой в конце проводника вертикальной части штыря, но всё-таки!  Если найдётся шестиметровая пластиковая труба диаметром 4"  (102 мм), то антенна может быть замаскирована под опору фонаря в саду (продолжая тему невидимого радиолюбителя :-) И диск ёмкостной нагрузки очень даже подойдёт для этой цели. Как вы уже догадались, вокруг трубы на раме будет расположена helical намотка провода длиной 41,1 метра 2-х миллиметровым проводом (#12 по американским стандартам). Если необходимость "невидимости" антенны отсутствует, то можно и не маскировать провод, если же такая нужда есть - просто покрасить всю конструкцию. Точно такой же длины должны быть и противовесы. Их должно быть не меенее трёх, но расположить их можно способом упоминавшимся выше (на манер нагревательной спирали в утюге). В статье автора не описано противоветровое крепление, возможно что при 6 метрах высоты его просто нет, но нам никто не запретит использовать для надёжности  один-два яруса растяжек. В этом случае можно упростить систему крепежа деревянных распорок внутри трубы  - просто подвесить их внутри трубы от вершины. На рисунке размеры (в дюймах) для частоты 4 мгц. Не забудьте пересчитать их на наши 3,7 мгц. Ну и труба, соответственно может оказаться не 4 дюйма. Зато простота то какая! Один единственный конденсатор  для компенсации реактивной индуктивности. Ёмкостная нагрузка в верхней части -диск диаметром 25,5 сантиметра может быть и алюминиевым, но при этом следует учитывать что в месте соединения меди и алюминия окислы начнут возникать в первую очередь. Ёмкостная нагрузка - обязательный элемент антенны, он снижает добротность получившейся гигантской катушки.  Если не удастся найти подходящий диск, его эквивалент  можно спаять из десятка толстых медных проводов большого диаметра и длиной по 50-60 сантиметров.
Для эффективной работы автор рекомендует использовать хорошее заземление - прикопанные проводники (штыри) заземления (2,5-3 метра), соединённые с радиалами описанными выше.
    Ну и, наконец, сама helical. При нашей длине провода в 41,1 метра и диаметре трубы в 102 мм на длине в 610 см размещаются 125 витков провода с шагом около 4,5 сантиметров. Для того, чтобы витки не сдвигались, в трубе через каждые 5 витков ножовкой следует сделать неглубокие надрезы, в которые поместить (натянув) провод. Думается дополнительная фиксация не потребуется.
  P.S. Д ля тех, кому брать в руки словарь в лом, сообщу главный секрет хорошей работы антенны:-) :  нижний конец трубы обязательно нужно оставить открытым!  Для слива воды :-)
Основательно прорисованный фундамент конструкции - вовсе не преувеличение. Это фундамент на котором будет стоять вся антенна (без растяжек). Саму коробку для конденсатора и проходного изолятора можно, конечно, сделать меньше, а вот лаги, на которых покоиться вся конструкция уменьшать не следует. Хотя, если растяжки в наличии, можно пренебречь и этим.
Со слов автора КСВ в 1,2-1,3 достигается легко. Во что я, при наличии переменного конденсатора, поверю. И вообще, электрически антенна действительно будет работать хорошо.  Конечно в эффективности на передачу она слегка будет уступать стандартному вертикалу, но зато на приём она будет вне конкуренции (в семействе вертикалов, конечно :-) !

    Спирали бывают большие и маленькие :-)  Выше  я рассказал про большую спираль, а теперь про маленькую. Вообще, всё то что я рассказываю, является любопытными сведениями и совершенно не обозначает, что это какие-то инновационные решения или даже то новое, "что хорошо забытое старое". Тем не менее все описанные конструкции могут быть повторены и, конечно, будут работать.   Думаю, что не удивлю вас рассказом о магнитной антенне.  Но вот что она может быть такой маленькой для диапазона 80 метров - это и правда любопытно. 

   Конечно же секрет в спирали. Вы можете спросить зачем спираль, если и так магнитная антенна самая маленькая из всех возможных для диапазона 80 метров?   Но ведь нет предела совершенству?   Такая маленькая РАБОТАЮЩАЯ loop расположенная на фотоштативе в саду может доставить удовольствие. Тем более, что её исполнение совсем не затруднительное и не материалоёмкое :-)   Сразу же следует оговориться: конденсатор должен быть серъёзным. И лучше если его ёмкость будет изменяться в предеалх 10-500 пф.  В конструкции автора модификации это вакуумный конденсатор, что является для этого случая идеальным вариантом - все токоведущие части, на которых может быть огромное напряжение, скрыты под стеклом. Проводник спирали желательно не менее 2-3 мм диаметров, что помимо полосы пропускания положительно скажется на прочности конструкции.  Ну и, конечно, на стабильности параметров настроенной антенны.      Дальше всё просто. Детский пластиковый обруч (обязательно любимого цвета :-) закрепляется в одной панели с конденсатором. Панель должна иметь механическое сопряжение с триподом, который имеется у вас в наличии. Далее достаточно рисунка, на котором всё прорисовано с точностью необходимой для аккуратного повторения. До момента требующего пояснения - поиска точки подключения фидера.  Способ крепления провода спирали на пластике хула-хуба описан выше. Для этой модели более удобными могут оказаться маленькие самозатягивающиеся хомуты. Но это не принципиально. Следует лишь помнить, что в точке подключения фидера текут огромные токи, а часть витков спирали близкая к конденсатору под большим напряжением. В соответствии с этими соображениями и выбирайте способ крепления из доступных вам вариантов.     Если верить утверждению журнала "Practical Wireles" №11 за 2003 год (John Hyes, G3BDQ), то КСВ в диапазоне от 80 до 17 метров не превышает величины в 1,2:1.   Достигается это выбором точки подключения в интервале от 5-го до 8-го витка с несколькими экспериментальными подключениями и настройкой антенны в резонанс.  Еще лучшего результата можно достичь применив какой-либо антенный анализатор. Оно  и понятно :-)  Несмотря на слабую зависимость от высоты расположения антенны, она всё-таки есть и её следует учитывать при настройке. Далее вё просто: выносите её в сад, поворачиваете в нужном направлении и получаете удовольствие.  К недостаткам антенны можно отнести её некоторую "детскосадовость", а к достоинствам - размер и невосприимчивость к уровням электрических шумов.

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Солнце светит

    lu1xu  В связи с хорошим состоянием дел с солнечной активностью продолжается отменное прохождение на диапазонах малозависящих (ну почти :-) от поглощающего слоя D. То есть  40 метров и выше. Наилучшее время от 15 UTC.  За вечер, если повезёт с Антарктидой, можно выполнить W6C (Р6К по старому :-) или WAC. У меня в коллекции первый аналогичный в моей жизни до сих пор висит на стене - японский HAC (на наблюдательский позывной, поэтому не WAC а HAC).  При наличии какой-нибудь, хоть двухэлементной, антенны практически всё слышно и практически всё отвечает. причём в связи с тем, что у более развитых стран народ давно понял истинное значение антенн, у них антенный парк на порядок лучше нашего. Тоесть нам уж очень напрягатся незачем: они хорошо слышат :-) Вчера я вообще получил полушок (положительные эмоции :-) работая на  один ватт с ZD8N и J69DS. Ну может не один ватт, плюс-минус погрешность моего показометра Daiwa. Но то что ручка "уровень мощности" на Icom была на минимуме это точно. Сегодня еще желаемое время не наступило, а я уже слышу Панаму, Аргентину иже то, что только-только выходит из GrayLine.  Появляется надежда что лето будет как ему и положено с открытой десяткой, а может даже  и 50 мгц. Но для меня этот диапазон закрыт нашей черниговской инспекцией из-за близости к первому TV каналу :-(  Я плачу, хотя антенны на 6 метров не делал. Хуже тому у кого антенна есть, а работать зась...  

     

     
  • Радиообмен для бойца

    boec   Сегодня с утра, раненый ностальгией по 1968 году ковырялся в интернете желая найти радио на котором провёл первую связь. Это была Караганда и радио Р105 (или модификация), ну да не это главное. Листая картинки, нашёл вот это: "Правила радиопереговоров в боевых условиях"  Первоисточник тут, хотя, скорее всего это тоже не автор.  Но суть изложенного очень полезна абсолютно для всех радиолюбителей.  Потому что отражает морально-этический кодекс радиста "заточенный" на минимальную продолжительность связи. Своеобразный " DX condact" Напомню тем кто забыл (или не знал) что такое "DX conduct" цитатой своего же материала на Гоше радисте столетней давности. Цитата:

    "       А в общем я просто хочу присоединиться к тем, кто считает что культура поведения в эфире упала ниже плинтуса.  Давайте вспомним о том, что иногда сами идём на ламмерские штучки, считая это мелочью... А зря.
    Правила DX Поведения  DX Code of Conduct
    Подробнее...  
  • A35X:Королевство Тонга

    9x0zm 3Еле докричался :-(  Все уже читали что GM3WOJ и GM4YXI будут активны из Королевства Тонга 4-18 апреля 2014 позывными A35V и A35X  Они будут активны на диапазонах 160-10м CW , SSB , RTTY В телеграфе и RTTY вряд ли они скоро появятся, потому что напор толпы не ослабевает. Я едва-едва докричался на фифтине. Из его (A35X)  комментариев я слышал, что они базируются в отельном номере, поэтому столкнулись с проблемой развёртыывания антенн, так что пока есть над чем работать.  Может быть ближе к концу они вспомнят про CW и RTTY, но пока, мне кажется, они будут "выжимать" максимум из SSB на ВЧ диапазонах.  Оператор молодец, UP SPREAD намного не растягивает, килогерц двадцать максимум, но шевелится очень быстро. И уши хороши.... :-)  QSL via N3SL.  Так что догоняйте. Удачи!

     
  • VHF/UHF SDR in London

    londonpr

    Вот ссылка на очень интересный ресурс в интернете - http://tempsdr.suws.org.uk:82  Уже знакомый нам WEB SDR радио, но на UHF/VHF и с хорошей чувствительностью.  Можно послушать как местные лондонские скеды, так и локальные пакетные сети. Для нас, наверное, самое интересное - можно "чужими ушами" правда, но самостоятельно попринимать телеметрию со всяческих спутников, которые там, в Лондоне, слышны.  Я, например, с интересом поковырялся в их PR сетях.  Хотя спутники тоже попробовать надо бы.  Давайте вместе?

     

     

     
  • Борьба за качество приёма 2

    В планах было:
    1. Зачистить питание для МШУ. Сделано
    2. Исключить помеху от работы роутера (Ethernet)
    3. Подать очищенное питание на приёмники (не от USB разъёма).
    Сегодня пункт 2 и отчасти 3 :-) Отчасти потому что успел только приготовить кабель. Но об этом завтра. Сегодня очищаем спектр от помехи которую создаёт подключение интернета с помощью Ethernet кабеля. Не секрет, что гальваническое соединение по RJ45 не только передаёт импульсную помеху на корпус ноутбука, но и весьма успешно излучает её в эфир.  Если антенны далеко, SDR c "землёй" ноутбука не связан, экранировка всех проводов от SDR хорошая, то и бог бы с ним. Но в моём случае антенны невысоко, соединение с роутером как раз Ethernet, экранировка сомнительная, хотя я старался. В моем случае использование гальванической связи с роутером сеет "торчки" с амплитудой +8-10 дБ и через каждые 60 килогерц.  Беда в том, что АРУ (AGC) в RTL820T начинает "поддавливать" сигнал  практически с уровня +3 дБ. Так что уж 10 точно уменьшает усиление. На первом скрине Ethernet подключен, палки поражённых частот прямо таки бросаются в глаза и видно что сигналы транспондера XW-2F невысокого уровня.

    Подробнее...  
  • Метеоры. Часть 2

    ut9ur Аркадий Грабарник  UT9UR (ex UT5ER)      См. часть первую

     Будем считать, что мы соединили комп с трансивером через интерфейс для цифровых видов, или, на худой конец, подали НЧ сигнал с наушников на вход звука компа. Теперь надо скачать программу WSJT   http://www.physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wsjt.html  Мы не будем сейчас изучать работу программы, я постараюсь изложить общие  принципы.  Мой  опыт  говорит,  что  Вы, уважаемые читатели, должны   сами   прочесть  материал  и  задать  вопросы.  Это  намного эффективней. На упомянутом выше сайте есть и документация. Пока что запомним,  что  в  состав  WSJT  входит несколько программ для работы разными  модами.  Нас  интересует  пока  мода  FSK441 для работы МС. Используется  4-е  тональных  сигнала.  Они  должны  быть  НА  ВЫХОДЕ ПЕРЕДАТЧИКА  с одинаковыми уровнями. Вот почему должны быть выключены всякие эквалайзеры и др. обработчики звука в передающем тракте. Так  же  популярна  мода  JT65, предназначенная для связи со слабыми сигналами, в основном, отраженными от Луны(ЕМЕ) и при связи, сиспользованием тропосферного рассеивания. Последний вид прохождения радиоволн на УКВ требует отдельного рассмотрения и сейчас мы не будем это делать.

    Подробнее...  
  • Fox-1A новый спутник с ЧМ транспондером

    Андрей UR5XMM : Похоже у нас появится еще один ЧМ спутник. AMSAT анонсировала дату запуска нового спутника FOX-1A.  Событие произойдет совсем скоро - 27 августа 2015 года. FOX полетит на ракете United Launch Alliance Atlas 5 с базы ВВС США Vandenberg в Калифорнии. Время запуска будет сообщено дополнительно. По словам разработчиков этот сат будет очень похожим по параметрам к очень известном в прошлом АО-51 Echo. Частоты для работы через FOX-1A:

    Uplink 435.180 FM (67 Hz tone) // Downlink 145.980 FM.

    Уже создана своеобразная "методичка" для новичков и не только, как работать через FOX-1A. Качать тут FoxOperatingGuide Помимо Fox-1A в 2015-2016 годах будут запущены другие саты с  этой серии Fox-1B Fox-1C Fox-1D Fox-1E. Дополнительная информация будет обновляться здесь http://www.amsat.org/?p=3689

     

    73! Андрей UR5XMM

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !

Не секрет, что мы в Славутиче начали установку эхолинк узла. Протестировали на Kenwood TS2000 с антеннами дотягивающимися до Чернигова. работает, всем...
Всемирно известная картинка которую особенно любят смотреть те, кто в эфире бывает редко :-) Но она базируется на физических величинах и ей примерно...
Или деревенский RigExpert. У меня на УКВ работает Kenwood TS2000. И понадобилось мне устройство CAT и управления для него, но мой Уником Дуал должен был...
Продолжают поступать вопросы по эхолинку. Собрал их в кучу и отвечаю. Те кто всё про это знает могут отдохнуть :) Посмотреть...
Кто интересуется насколько можно верить прогнозу, сам смотрит прогноз. Но не прохождения, а солар флюкс и число вспышек. Как то выходит...
Все мы свидетели того что на Украину пришла переменчивая погода с грозами, дождями и ветрами. Всё это осложняет прогноз прохождения с одной...
Продолжени. Начало смотри - "Как сделать КСВ метр" Подытожим наши изыски. Самые простые индикаторы КСВ на проводках под оплётку коаксиала или полосковые...
Продолжая тему "Измеритель мощности" и "Конструкция послевыходного дня" я, сам того не ожидая, поднял фантомный вопрос - КСВ метр и измеритель мощности. И...
Или конструкция выходного дня. Правда :-) С того момента как у меня заработал первый скетч на Ардуино я вынашивал мысль сделать красивый КСВ метр и...
Физические величины определяющие качество прохождения наряду с данными статистики нас особо не радуют: solar flux и количество солнечных вспышек на минимуме. Слои E и F2...
Скорость решения задачи напрямую зависит от правильной постановки вопроса. В нашем городе есть разные радиолюбители. На днях был в гостях у одного...
Когда человек в зрелом возрасте то он теряет интерес не только к дамам репродуктивного периода. Он так же теряет зрение, желание выпить,...
Для того, чтобы оценить преимущества пенсионера, сначала надо вернуться на работу ..... Приготовил себе 1000 и одно задание, накупил плат, деталей и инструмента, но...
Всем доброго дня и мои поздравления с наступившими Новым Годом и Рождеством! В январском номере журнала CQ amateur-radio опубликованы результаты CQWW VHF контеста 2018 года.
Вчера Гугл прислал немного зелёных за то что вы, мои уважаемые читатели, иногда нажимаете рекламные баннеры на моём сайте. Я слежу за тем, чтобы...
kzaskbar

Подать телеграмму

Ведите короткий текст (до 256-ти символов.) телеграммы
Call (name)

 
            

HAMschool

HAM School
CW forever
Радиообмен для бойца
Украинская транслитерация
Детский RX TX KIT
Прогноз прохождения
Грозозащита радио
Метеорадары и грозы
Sat School
Спутники хочу :-)
SAT приёмные антенны
SAT QSO FM
SAT QSO CW - SSB
SDR, SAT и Orbitron
Oreos miniSat
Моргающий Niwaka
Space sound
УКВ тестеры
DX через спутник
Почему не слышно спутник
Как принимать FunCube1
Как принимать PolyItan1
Как принимать PSK QB50P1
Обзор программ SAT телеметрии
Практическое построение диаграммы направленности
Meteors School
Метеор QSO. Что это?
Предстартовый инструктаж
Как смотреть метеоры
Метеор сервис Virgo и Java
Изучаем CW
Изучаем CW дома 1
Изучаем CW дома 2
Изучаем CW дома 3
Изучаем CW дома. Q-код
Изучаем CW дома. Жаргон.
Тэн код. 10-код.
CW trening radios
Маэстро Morse Runner
Mouse-paddle
Видеоурок Vibroplex
ARRL: как урок в классе
Недостатки PC телеграфирования
Какая песня без баяна?
Интернет идёт к Морзе
Антенны КВ
Противовесы из рулетки
Эффективный диполь
Невидимые антенны
Волшебные проволочки
Антенны случайной длины
Калькулятор антенн
Простое согласующее
Просто про антенны
Какую антенну выбрать
Стэки КВ антенн
1 антенна на 3 трансивера
Модифицированные Inv V
Спайдер vs гексабим
Антенны УКВ
Даблполь 144
Квадрифиляр на 145
SAT квадрифиляр
UHF VHF без приборов
144 за полчаса
Колинеарная J антенна
Калькулятор J антенны
Рамочная KP4MD
"Ёлочка" 144/430
Невидимая на 144
Двойная Харченко
Широкополосная УКВ
Стэки на УКВ

Калькулятор расстояний и QTH
Калькуляторы перевода координат UTM DMS, координаты в QTH locator IARU и наоборот. Расчет азимута и расстояния по QTH локатору.


Online экзамен на категорию

exam

UY2RA/QSO/QSL/OQRS

 

HAM history QST PICTURES

Online SDR приёмник

 Тестовая версия WEB приёмника. Для прослушивания необходимо какой-нибудь SDR программой (или скачать SDR Console) подключиться к этому серверу по адресу uy2ra.ddns.net порт 50101 login guest password guest Приёмник на КВ с конвертором вверх и имеет гетеродин 50 мгц. Битрейт 1 мгбит или ниже. 73!
Как запустить такой приёмник у себя:

Запускаем WEB SDR сервер

Запускаем WEB SDR сервер 1

Запускаем WEB SDR сервер 2

Запускаем WEB SDR сервер 3

Запускаем WEB SDR сервер 4

Борьба за качество приёма SDR

Качество приёма SDR2

Качество приёма SDR3

Качество приёма SDR4

Сейчас работает версия 3. Не видна из программы версии 2.