Балконная антенна: Балконные КВ антенны для начинающих – Антенна на балконе: установка своими руками

Балконная антенна — Наш, радиолюбительский сайт!

                                            Бородин С.В. RA9SVY e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Антенна-удочка на 7 МГц, версия 1.0  Вашему вниманию предлагается простая однодиапазонная вертикальная антенна-удочка на 7 МГц. Опубликована в [1]. Эта антенна работает у автора в течение 15 лет. Особенностями этой антенны являются:

 

  • — отсутствие классических радиалов, роль противовеса играет панельный дом; 
  • — практически «нулевая» занимаемая площадь; 
  • — доступность точки подключения питающего фидера к антенне; 
  • — лёгкость установки и демонтажа (при необходимости). 

Проблема доступа на крышу в многоквартирных домах становится всё более актуальной. Даже если радиолюбитель смог установить антенну на крыше, трудно уберечь её от вандалов. Эта антенна лучше всего годится для установки на балконах верхних этажей многоэтажных домов. Сначала рассмотрим схему-прототип (рисунок 1). 

Как видно, это заземлённый вертикал высотой четверть волны (с учётом укорочения за счёт краевого эффекта). При такой высоте антенна настроена в резонанс (отсутствует реактивная составляющая во входном сопротивлении).  При некоторых линейных размерах, в точках ХХ входное сопротивление может быть точно равно сопротивлению питающего фидера, чаще всего это 50 или 75 Ом. При подключении коаксиального кабеля в этих точках, в антенно-фидерном устройстве устанавливается режим бегущей волны с КСВ=1,0. Длина кабеля в этом случае может быть любой минимально необходимой, а не быть полуволновым повторителем. Чем меньше длина кабеля и чем лучше кабель (чем ниже погонное затухание), тем с меньшими потерями будет передаваться энергия от антенны к трансиверу (и обратно).  Расчёт размеров антенны-прототипа для входного сопротивления 50 Ом в программе MMANA (рисунки 2 и 3)      
даёт результат: высота верхней части (от точек ХХ) составляет 6,36 м, нижней части 3,89 м. Если нижнюю часть антенны свернуть в виде небольшой бухточки, то получим почти полную схему антенны-удочки (рисунок 4). 

 

 

Теперь в схеме появилась индуктивность, потребуется коррекция размеров. 
Почему удочки? 

У автора эта антенна конструктивно выполнена так: в качестве несущей мачты применена удочка длиной 7 метров, без верхнего (самого «жидкого») колена. До недостающей высоты удочка снизу наращена деревянным бруском. 

Дерево желательно пропитать олифой и покрасить. Брусок в предыдущей антенне не был обработан и прослужил «всего» 12 лет. 

Звенья удочки закреплены изолентой от самопроизвольного складывания. Вдоль мачты снаружи проложен гибкий провод и закреплён той же изолентой. 

Нижняя точка мачты установлена на лоджии на уровне ограждения (рисунки 5, 6, 7).

 

 

 Заземление антенны сделано на металлоконструкцию ограждения. 

Вопреки мнению, что такая схема будет собирать электромагнитный «мусор» от бытовой техники всего дома, шум эфира не превышает 3…4 балла по S-метру (промышленный город, обычный микрорайон, обычная панельная девятиэтажка). 
Для наладки антенны желательно применение антенного анализатора. Графики моделирования антенны в программе MMANA Антенна-удочка 7 МГц версия 1.0.maa и измерения анализатором АА-330 приведены ниже (рисунки 8…13). 

 

   

 

  

 

  

 


После настройки антенны, для снятия статических зарядов в точки ХХ нужно установить резистор сопротивлением 10…100 кОм мощностью 2W. Лучший результат получается при включение в точки ХХ параллельного LC-контура, настроенного на середину диапазона. Это может быть и замкнутый четвертьволновой (с учётом коэффициента укорочения) отрезок коаксиального кабеля. Для частот диапазона 7 МГц это будет высокое сопротивление, которое не шунтирует антенну. Статика и частоты других диапазонов будут значительно ослаблены. 
Это не супер-антенна, но результат меня вполне устраивает. Легко достигнут КСВ=1,0 в середине диапазона, на границах диапазона КСВ лучше 1,3. При мощности трансивера 100W есть SSB QSO со всеми континентами, кроме (пока) Австралии и Антарктиды. Так как это вертикал, существует и «мёртвая» зона. 
При использовании возле антенны согласующего устройства, эта антенна-удочка работает на 80 и даже 160 метровых диапазонах. Конечно, «усиление» будет со знаком «минус», кто бы спорил. Но работает! 
Первая версия балконной антенны-удочки на 7 МГц опубликована в [1]. Несмотря на хорошую работу антенны, искались пути улучшения её характеристик, в первую очередь — усиления антенны. 

После компьютерного моделирования, доработок антенны и измерения реальных параметров, получилось ожидаемое совпадение с моделью Антенна-удочка 7 МГц версия 2.0.maa. 

А именно: входное сопротивление антенны 50 Ом, отсутствие реактивности в центре диапазона и невысокий КСВ на границах диапазона. 

Расчётное усиление антенны примерно на 3 dB выше предыдущей версии. Антенна замкнута по постоянному току и заземлена на металлоконструкцию ограждения балкона (которая, в свою очередь, приварена к закладным в железобетонных панелях дома). Это и есть противовес в балконной антенне-удочке.. 

Схема антенны представлена на рисунке 14. 

 

 

Отмечу, что схема не является чем-то новым и оригинальным. 

Например, в [2] описан тот же принцип согласующего устройства. Есть такие схемы у И.Гончаренко, Б.Степанова и других.

 Вертикальная часть высотой 5…10 метров (у автора 8,6 метра) представляет собой гибкий провод диаметром 1…5 мм, проложенный вдоль удилища снаружи и закреплённый изолентой. При увеличении диаметра провода незначительно увеличивается усиление антенны. 

Снижение высоты вертикальной части до 5 метров уменьшает широкополосность, а при высоте 9…10 метров проблематичной становится «балконность» антенны, усиление отличается незначительно. У основания антенны расположено согласующее устройство на катушках L1 и L2.

 В программе моделирования MMANA-GAL, в закладке «Геометрия», это нагрузки w3c и w2c соответственно (рисунки 15 и 16) . 

 

 

 

Почему согласующее устройство именно у основания? 

В моделях антенны, где «удлиняющая» катушка L1 расположена в середине вертикального провода, прироста усиления не было. 

При настройке будет затруднён доступ к L1, повышается парусность, поэтому нет заметных плюсов при таком расположении согласующего устройства. 

Конструктивно катушка согласующего устройства – одна, в ней L1 – это верхняя часть от отвода до вертикального провода, L2 – соответственно нижняя часть от отвода до заземления. 

Общая индуктивность равна сумме L1 и L2. 

Добротность катушки 100…300, с увеличением добротности растёт усиление антенны. 

Диаметр катушки 50…150 мм. 

Максимальная добротность получается при соотношении диаметра катушки к длине намотки около 2:1 и шагу намотки примерно равным двум-трём диаметрам провода. 

Для намотки используется медный провод (трубка) диаметром 2…5 мм или шина. У автора применена бескаркасная катушка диаметром 50 мм из шины 5х3 мм2. 

Серебрение и полирование поверхности провода увеличит добротность, однако прирост усиления антенны не будет пропорционален таким затратам, увы! 

Для предварительного расчёта индуктивности и добротности катушки удобно пользоваться программами расчёта (рисунок 17). 

 

 

При монтаже катушки реальные значения индуктивности и добротности могут немного измениться из-за влияния окружающих предметов. 

Для правильной настройки антенны желателен антенный анализатор, который в связке с компьютером представляет прекрасное сочетание. 

Настройка заключается в подстройке индуктивностей «удлиняющей» части катушки L1 и «согласующей» L2 путём перемещения по виткам (точки 1 и 2 на схеме) зажимов «крокодил», растягивания и сжатия витков. 

Конечная цель — достижение резонанса (отсутствие реактивности во входном сопротивлении на средней частоте диапазона) и полное согласование с волновым сопротивлением питающего фидера (рисунки 18 и 19). 

 

   

 

Процедура настройки проста и не занимает много времени. При отсутствии антенного анализатора можно ориентироваться на показания КСВ-метра. По окончании настройки в точках 1 и 2 обеспечивается надёжный постоянный контакт (рисунок 20). 

 


У настроенной и согласованной антенны длина фидера может быть любой минимально необходимой. Запорный дроссель на питающем фидере около точек подключения к антенне, только приветствуется. 
Для сравнения, в изготовленной и настроенной антенне при оперативном переключении согласующих устройств (с версии 1.0 на версию 2.0) заметно увеличение силы принимаемых сигналов. 
Некоторая разница модели и реальных измерений параметров антенны указывает на потери в железо-бетонном противовесе (около 8 Ом). Зато готовая конструкция! 



Версия 3.0 является логическим продолжением предыдущей версии, которая будет скоро опубликована в [3]. 

Это та же самая балконная антенна, только теперь двухдиапазонный вариант на 3,65 и 7 МГц. Вертикальная часть осталась без изменений, модернизация коснулась в основном согласующего устройства. 

 

Модель антенны называется Антенна-удочка 3,65 и 7 МГц версия 3.0. maa. 

Модель учитывает потери в «земле» (около 8 Ом). Это нагрузка w6c. 

Без учёта этих потерь расчётное усиление больше на 2 db. Необходимость учёта потерь осозналась при сравнении реальных (измеренных) параметров антенны и расчётных идеальных (без потерь) параметров. Так что это тоже элемент модернизации! 

Но и учёт потерь в земле не позволил получить полного совпадения расчётных параметров антенны с измеренными для диапазона 80 метров. Это видно из сравнения графиков Z и КСВ в программе MMANA-GAL и измерения АА-330 (папка «Измеренные параметры на 80-ке»). 

Но это так, для пущей точности. А в реальности антенна работает, да ещё как! 

На 80-метровом диапазоне при мощности 100W рапорт RS59 – обычное дело как на областном «круглом столе», так и при QSO на 2-3 тысячи км. 

И это при высоте балконного «штыря» 8,6 метров! 
На каждом диапазоне антенна настроена в резонанс и согласована с кабелем 50 Ом с КСВ близким к 1 (в середине диапазона или выбранного участка). 

Для смены диапазона применяется переключатель витков «удлиняющей» катушки согласующего устройства (у основания антенны). 

Пожалуй, это единственное неудобство в схеме. Для балконного варианта такое схемотехническое решение вполне оправдано. Зато антенна оптимальна на каждом диапазоне! 
Схема антенны Версии 3.0 представлена на рисунке 21. 

 

 

Для 7 МГц индуктивность «удлинняющей» катушки L1 около 2 микрогенри, для 3,65 МГц индуктивность «удлинняющей» катушки L3 около 21,8 микрогенри. 
«Согласующая» катушка L2 имеет индуктивность около 1,45 микрогенри. L1, L2 и L3 конструктивно представляют собой единую катушку с отводами. Разделение на L1, L2 и L3 чисто условное, для принципиальной схемы. 

Методика настройки антенны полностью повторяет методику для версии 2.0, конечно с учётом двухдиапазонного варианта. Величина L2 для диапазона 40 м такая же, как и для 80 м. Остаётся подобрать «удлинняющую» катушку на каждый диапазон. 
Конечно, можно пересчитать катушку на другую предпочтительную частоту 80-ти метрового диапазона или сделать 2-3-4 переключения отводов для полного перекрытия диапазона с оптимальностью на каждом переключении. 
Требования к катушке согласующего устройства прежние: высокая (в разумных пределах) добротность, диаметр каркаса 50…100 мм, намотка медным проводом (трубкой, шиной) диаметром не менее 2 мм. Это необходимо для повышения усиления антенны. Катушка может быть и бескаркасной при достаточной жёсткости провода. 

 


Хорошая работа антенны объясняется тем, что она расположена на верхнем этаже 9-ти этажного дома (есть ещё «технологический» этаж). 

Возможно, при другом расположении эффект будет другим. 
Заинтересованным радиолюбителям по запросу на e-mail автор предоставит расчёт антенны по Вашим конструкторским условиям (диапазон, высота вертикальной части, входное сопротивление, диаметр каркаса катушки согласующего устройства и т.п.). 

 

Литература: 
1. «Радиомир КВ и УКВ» № 7 (июль) 2012 год, стр. 33…36. 
2. Карл Ротхаммель. Антенны. Издание одиннадцатое, исправленное. 
Том 1, стр. 369…370; Том 2, стр. 185. 
3. «Радиомир КВ и УКВ» № 4 (апрель) 2013 год, стр 34…37.

Балконная антенна — диполь 14/21/28 МГц

Конструкция антенны навеяна статьей из журнала «Радио» 1987 год №05. Идея многодиапазонной антенны заключается в универсальном узле крепления и легко заменяемых укороченных вибраторов на разные диапазоны.  Антенна  представляет собой диполь из двух алюминиевых трубок диаметром 8 мм и длиной 2 метра каждая. Такая длина обусловлена тем, что в хозяйственных магазинам продают только двухметровые трубки. Вторая причина- ширина балкона 3 метра с небольшим.  Не хочется лезть на территорию соседей. А на своем балконе вешаю что хочу. 8 мм -это минимальный диаметр, который был в продаже. Для того, что бы настроить диполь в резонанс на рабочую частоту, применены удлиняющие катушки. Чем дальше катушка от точки питания- тем выше эффективность такой антенны и шире рабочая полоса, тем меньше требования к качеству исполнения катушки. Но одновременно с с этим растет индуктивность катушки (число витков, вес, трудность исполнения). Поэтому  была выбрана оптимальная точка установки удлиняющей катушки- и идуктивность в разумных пределах, и рабочая полоса уже широкая, и ток уже не такой значительный (снижаются требования к диаметру провода удлиняющей катушки).

 

От точки питания отмеряется 120 см, трубка отрезается, остается кусок 80 см. Как соединить два куска трубки и на чем намотать катушку? В продаже есть текстолитовые, фторопластовые, капролоновые стержни диаметром от 15 мм и длиной один метр. Был выбран текстолит, как самый дешевый. Можно применить провод в изоляции и намотать катушку виток к витку. Я заказал токарю нарезать канавку с шагом 3 мм на текстолитовой заготовке. Для самого низкочастотного диапазона 14 МГц достаточно  длины текстолитовой заготовки 70 мм. В торцах заготовки по центру сверлим отверстие диаметром 8 мм на глубину 25- 30 мм. Теперь две половинки луча диполя будут надежно зафиксированы в текстолитовом каркасе катушки. Для закрепления концов провода на алюминиевых трубках нам понадобятся автомобильные хомутики самого маленького размера. затягиваем хомутик на трубе, а к нему уже припаиваем провод. Удобное и недорогое решение. Для размеров моей заготовки было достаточно намотать 37 витков на каждой из двух катушек, что бы попасть в резонанс на телеграфном участке диапазона 14 МГц и 16 витков для диапазона 21 МГц. Более точный расчет под свои исходные данные можно выполнить с помощью программы, написанной RN6LLV.

 

 

 

Фото получившейся конструкции:

 

 

Как закрепить такой диполь за балконом? Из двухметрового стального уголка методом подрезания и сгибания пополам был изготовлен Г- образный кронштейн. Одна часть кронштейна с помощью анкерных болтов закреплена на наружной поверхности балконного ограждения.  Теперь нам нужен узел для крепления двух половинок диполя. Для этого подойдет текстолитовая пластина из электрощита толщиной 6 мм. Мой вариант крепления трубки к пластине выполнен по методу бутерброда. Две металлические пластины размером 50х50 мм, между ними прокладки толщиной 8 мм ( как раз на толщину трубок). Прокладки располагаются параллельно друг другу на расстоянии те же 8 мм. Вся эта конструкция стянута и закреплена на пластине болтами с резьбой М4.  подробно конструкцию можно разглядеть на фото:

 

 

Белая авторучка имитирует трубку диполя. К нижней пластине припаивается кабель питания антенны.

 

По фото видно, что лучи диполя располагаются под углом друг к другу около 120 градусов. Это сделано намеренно, что бы максимально удалить концы диполя от бетонной стены здания  и уменшить вредную емкость 

 

Как и предполагалось, входное сопротивление нашего укороченного диполя сильно отличалось от стандартных 75 Ом. При измерении антенным анализатором MFJ-259B  сопротивление составило около 35 Ом на диапазоне 21 МГц и 28 Ом на диапазоне 14 МГц. Рабочая полоса с приемлимой реактивностью в точке питания составила коло 40 кГц на диапазоне 14 МГц и около 100 кГц. Конечно, это очень мало. Но не стоит ожидать чудес от укороченного диполя. Это лишь компромисс, который дает возможность поработать в эфире.

 

Теперь встает вопрос с питанием. Так как антенна резонансная, ее можно было  бы запитать кабелем любой длинны. Но в связи с укорочением аж в 2,5 раза на 14 МГц, антенна получилась очень узкополосной. Поэтому выбираем способ питания через полуволновый повторитель. Пусть с реактивностью борется тюнер в трансивере.  Автоматически получаем согласование и на 21 и на 28 МГц. Не помешает запорный дроссель на ферритовом колечке непосредственно у точки питания антенны. Длина кабеля, потраченная на намотку дросселя, входит в те самые пол волны.

 

Немого фото для понимания конструкции:

 

 

Фото пластины, закрепленной на уголке:

 

 

Ну и общий план антенны:

 

 

Центральная часть удалена от балкона на 70 см. Это что бы было удобно дотянуться. Концы лучей удалены на 1,5 м.

 

Конечно, очень компромиссная антенна. Особенно на 14 МГц. Но когда нет ничего другого, то это выход из ситуации.

 

P.S. После установки , настройки нашел на 14023 работающего BG1WNU. На 50 Ватт ответил со второго раза, хотя между нами не было прямой видимости. Антенна располагалась на северной стене дома, а направление на корреспондента было точно на юг. Китаец был закрыт от меня стеной. Хорошо или нет, но антенна работает.

 


Комментарии

Отзывы читателей — Скажите свое мнение!

Оставьте свое мнение


Отзывы читателей — Скажите свое мнение!

Кв антенна на балконе своими руками: пошаговая инструкция

Балконная антенна является наилучшим вариантом в том случае, если установка уличного аналога на крыше здания по каким-либо причинам невозможна. Дело в том, что крыша многоквартирного дома является общедомовым имуществом и находится в ведении управляющей компании.

Поэтому доступ к ней может быть ограничен, а для установки антенны следует получить разрешение управляющей организации (что не всегда удаётся). Единственным вариантом уличного размещения принимающего устройства в этом случае остаётся балкон.

Преимущества уличных антенн перед комнатными

балконная антеннаС помощью балконной антенны можно не только принимать телевизионный и радиосигнал, но и связываться с радиолюбителями

Балконные КВ антенны могут использоваться как для приёма сигналов телевизионных и радиостанций, так и для передачи таковых. Также с помощью балконной КВ антенны можно устанавливать связь между любительскими радиостанциями.

Как давно замечено, антенны, вынесенные на улицу, работают гораздо эффективнее своих комнатных аналогов. Это связано с целым рядом физических особенностей распространения радиоволн в пространстве. Распространение радиоволны в замкнутом помещении значительно отличаются от их движения на открытом пространстве.

антенна на балконеВнутри помещения могут возникать помехи, поэтому балконная антенна принимает сигнал намного лучше

Внутри помещения, вследствие многократного их отражения от стен и предметов происходит эффект интерференции – наложения волн друг на друга. При этом часто наблюдается хаотичное усиление или уменьшение сигнала, в результате чего возникают помехи.

Влиять на качество приёма комнатных антенн могут самые незначительные, казалось бы, факторы – место установки ТВ или радиоприёмника, перемещение людей по комнате и т.д.

Также стены здания существенно гасят радиосигнал, особенно это касается монолитных железобетонных или панельных домов: входящая в конструкцию стен и перекрытий металлическая арматура создаёт экран, мешающий нормальному распространению радиоволн. Всех этих недостатков лишены антенны, установленные на открытом пространстве – вне помещений.

Однако установка принимающего устройства на крышах в последнее время значительно ограничена ввиду того, что они находятся в ведении управляющих компаний.

Несанкционированная установка тв-антенны может привести к нежелательному конфликту с эксплуатирующей организацией.

Как итог – всё больше жильцов современных многоэтажек размещают принимающие антенны на собственных балконах и лоджиях.

Особенности работы коротковолновых антенн

антенна на балконеКоротковолновую антенну сегодня можно либо приобрести в специализированных магазинах, либо смастерить своими руками. Правда, для того, чтобы созданное вами устройство отлично работало, следует обладать некоторыми познаниями в радиоэлектронике.

Короткие волны также именуются декаметровыми из-за длины волны в 10 — 100 м. Диапазон частот декаметровых волн составляет от 3 до 30 мегагерц. Главная их особенность состоит в том, что при отражении от ионосферы и земли КВ-волны несут минимальные потери. Как следствие они способны распространяться на достаточно большие расстояния, сохраняя хороший сигнал.

коротковолновая антеннаСреди особенностей КВ-волн можно отметить, что качество их приёма может зависеть от некоторых факторов:

  • уровня солнечной активности. Солнечное радиоизлучение может вносить незначительные помехи, ухудшая качество работы принимающей аппаратуры;
  • времени суток. Замечено, что короткие волны лучше всего распространяются в светлое время суток, в то время как ночью лучше всего происходит распространение волн длинного диапазона;
  • погодных условий. Низкая облачность и туман могут несколько ослаблять передающую мощность коротковолновых станций.

антенна на балконеВсе перечисленные факторы особенно заметно влияют на работу балконных антенн. Поэтому устанавливая принимающие КВ конструкции на свой балкон, следует быть готовым к некоторым особенностям их работы. Коротковолновые антенны также не могут использоваться для установки связи с космическими аппаратами из-за того, что КВ-волны не могут проникать сквозь ионосферу земли.

тв спутникПо этой причине такие устройства невозможно использовать для приёма сигнала от телевизионных спутников. Во время приёма сигнала в короткометровом диапазоне могут возникать некоторые проблемы также из-за того, что КВ-волны распространяются по различным траекториям. Как следствие – возникновение «замирания» или кратковременного исчезновения сигнала.

Но несмотря на все эти мелкие неудобства, коротковолновые устройства дают массу преимуществ, главное из которых – возможность приёма качественного сигнала от удалённых радиостанций и возможность устойчивого общения между удалёнными друг от друга радиолюбителями.

Сборка и монтаж коротковолновой антенны

коротковолновая антеннаЕсли вы имеете некоторый опыт в радиомеханике, то вполне возможно создать коротковолновую антенну своими руками. Допустим, нам нужно принимающее устройство на 7 МГц.

Для его создания в первую очередь нам понадобится ферритовая трубка. Найти её можно в отработавших свой век компьютерных клавиатурах или мониторах. В находящихся там кабелях ферритовая трубка используется для подавления помех.

Как было замечено неким радиолюбителем, подобные ферритовые трубки реагируют на волны КВ диапазона реактивным импедансом (ёмкостным и индуктивным сопротивлением) силой в диапазоне нескольких сотен Ом. Подробнее о сборке и монтаже простой антенны смотрите в этом видео:

Данные свойства ферритовых трубок позволяют создать своими руками КВ антенну на балкон. Из данной трубки собираем широкополосный трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1. Это будет основным элементом нашей будущей балконной антенны. В радиотехнике такой трансформатор обозначается английской аббревиатурой BALUN – от balanced-to-unbalanced transformer, что переводится как «сбалансированный – несбалансированный трансформатор».

BALUNЧтобы определить рабочий диапазон получившегося балуна, нагружаем его вторичную обмотку через 50-омный резистор высокочастотным мостом. Если диапазон не соответствует нужному нам (7 МГц), то берём другую трубку, пока не получим необходимый показатель частоты.

После этого заменяем резистор на две половинки диполя. В итоге у нас получается диполь полуволновой длины, лишённый центрального изолятора. В ферритовую трубку же продевается в виде петли питающий коаксиальный кабель.

Крепление КВ-антенны на балконе

Форма КВ-антенны может быть самой различной. Наиболее распространены:

  1. Мачтовый вариант. При этом антенна на балконе устанавливается на некой мачте («удочке»). Выглядит такой вариант, как стандартная антенная конструкция, в центре которой расположен трансформатор (балун), а в стороны от него расходятся диполи, улавливающие радиоволны. Мачта крепится к ограждению лоджии либо вертикально, либо выносится под некоторым углом за ограждения. Наиболее эффективное расположение вы сможете установить опытным путём.
  2. «Квадрат». Это самый эффективный вариант конструкции, позволяющий значительно повысить чувствительность устройства и уменьшить побочные шумы. Такая конструкция рекомендуется для «шумных» (в смысле радиопомех) районов, расположенных в центре города. Устанавливаться такая антенна КВ может на балконные ограждения, прикрепляясь к ним при помощи любых подручных креплений.

При этом нижняя часть «квадрата» (а если быть точнее – прямоугольника) соединяется с перилами ограждения, создавая контур заземления. Верхняя часть представляет собственно улавливающее полотно антенны. Общая длина его должна быть не менее семи метров. Для этого придётся смонтировать конструкцию, идущую по периметру проёма лоджии, вдоль её потолка и боковых стен. О том, как крепить антенну на балкон, смотрите в этом видео:

Если перила вашей лоджии лишены металлических поручней, нижнюю, «холодную» часть конструкции, будет необходимо заземлить на любую металлическую часть балконной арматуры. Если ничего металлического в конструкции лоджии найти не удалось, допустимо будет «найти» арматурный металл с помощью перфоратора. Другой вариант – провести провод заземления в квартиру и подключить его к контуру заземления электрической проводки.

При подключении заземления соблюдайте осторожность, во избежание короткого замыкания, либо поражения электрическим током.

антенна на балконНо поскольку уж вы взялись за самостоятельное изготовление такого достаточно сложного технического устройства, как КВ-антенна, то перепутать «землю» с «фазой» в схеме электропроводки вы вряд ли сможете.

В итоге мы получаем вполне надёжно работающую принимающую – передающую антенну, работающую в коротковолновом диапазоне на частоте 7 МГц. Основное её преимущество – это отличная работа в любом районе города, несмотря на наличие большого количества фоновых шумов. Ведь основное предназначение таких конструкций – улучшение качества приёма радиоволн.

самодельная, как сделать своими руками на балкон

Содержание статьи

Капитальные конструкции и ограждение балкона можно с успехом использовать для закрепления антенны в тех случаях, когда установка этого устройства на крышу здания по каким-либо причинам не представляется возможной. Конечно, балконная антенна КВ диапазона не сравнится по эффективности с базовой, но для многих задач ее возможности окажутся вполне приемлемыми. В данной статье мы подробно рассмотрим ряд вопросов, связанных с работой такого рода антенн, и научимся делать их самостоятельно.

Лови волну

Сегодня балконные антенны очень часто можно видеть на фасадах городских многоэтажек. Почти все из них сконструированы для работы в коротковолновом диапазоне. С помощью таких антенн можно принимать сигналы радио- и телевещания, они же позволяют пользоваться радиостанциями для любительской или коммерческой (профессиональной) радиосвязи. Следует отметить, что прием радиосигналов такие устройства осуществляют лучше, чем передачу.

Самодельную балконную КВ антенну всегда можно зафиксировать на элементах металлической обрешетки балконного ограждения, поскольку она имеет небольшой вес и малые габаритные размеры. Только сначала следует убедиться, что устройство достаточно четко получает необходимый вам сигнал. Дело в том, что из-за экранирующих свойств здания балконная антенна эффективно работает только в некоторых направлениях, и если ваш балкон или лоджия «смотрит» в противоположную от источника сигнала сторону, она может оказаться абсолютно бесполезной.

Вариант самодельной антенны

Какие радиоволны называют короткими? К этой категории относится электромагнитное излучение с длиной волны от 10 до 100 м. Этим длинам соответствует частотный диапазон 3 – 30 МГц. Замечательным свойством этих радиоволн является их способность отражаться от поверхности земли и верхних слоев атмосферы, практически не теряя при этом мощности. Благодаря этому волна как бы обтекает поверхность планеты, что дает возможность передавать сигналы на большие расстояния.

Если вы заметили ухудшение качества связи, не торопитесь сдавать антенну в утиль. Радиосвязь на коротких волнах весьма чувствительна ко многим факторам, среди которых основными являются время суток, погодные условия и характер солнечной активности. На прием и передачу сигнала балконной антенной, которая уступает по своим возможностям базовой, эти факторы влияют особенно заметно. Еще одна причина изменения уровня сигнала – интерференция. Волны от одного и того же источника достигают антенны по разным траекториям, имеющим, соответственно, различную продолжительность. Этим и обусловлено данное явление.

О том, как хранить велосипед на балконе, читайте на нашем сайте. Что обязательно нужно сделать перед длительным хранением.

Про самостоятельное изготовление шкафа на балконе читайте тут. Делаем шкаф из гипсокартона по шагам.

Различные способы самостоятельной сборки инфракрасного обогревателя описаны на этой странице.

Конструируем антенну для КВ-диапазона

Полуволновой диполь

Те, у кого рука поутру вместо зубной щетки тянется к паяльнику, наверняка заинтересуются тем, как сделать самодельную антенну из подручных материалов. Прежде всего, нам понадобится ферритовая трубка – экранирующий элемент кабелей от мониторов и клавиатур. Кто-то из радиолюбителей случайным образом обнаружил, что такие трубки реагируют реактивным импедансом в пределах нескольких сотен Ом на радиосигналы с длиной волны чуть менее 100 м. В то же время широкополосный трансформатор на подобных трубках демонстрирует неплохие частотные характеристики в рамках коротковолнового диапазона. Вот эти свойства ферритовых трубок и помогут нам сконструировать кв антенну на балкон или лоджию. Для этого необходимо следовать пошаговой инструкции:

  1. Из ферритовой трубки, находящейся в кабеле отжившего свое компьютерного девайса, делаем широкополосный трансформатор.
  2. Чтобы удостовериться, что трансформатор работает на частотах от 10 до 30 МГц, его вторичную обмотку следует подключить к 50-омному резистору. Если результат получился отрицательный, необходимо взять другую ферритовую трубку.
  3. Если трансформатор работает должным образом, вместо резистора подключаем половинки диполя. Таким образом, в нашем распоряжении окажется полуволновой диполь, состоящий из лишенного центрального изолятора провода, на который надета ферритовая трубка с витком связи от питающей «коаксиалки».
Самодельная антенна на балконе

После установки на балконе такая самодельная КВ антенна демонстрирует хороший прием сигналов с частотой от 14 до 28 МГц.

Про настенные сушки для белья читайте в нашей статье. В ней также представлены и другие модели, такие как напольные и потолочные.

Если вы задаетесь вопросом: «Что делать с пожарной лестницей на балконе?», то ответ на него вы найдете на нашем сайте.

Настраиваем любительскую связь

На территории Российской Федерации открытыми являются два радиочастотных диапазона:

диапазон CB (буквы латинские, маркировка читается как «си-би»), являющийся коротковолновым;

диапазон PMR или LPD, являющийся ультракоротковолновым.

Открытыми их называют потому, что ими можно пользоваться без специального разрешения. Правда, есть одна оговорка: коммерческое использование PMR-диапазона не допускается.

Волны CB-диапазона (27 МГц) способны огибать здания, естественные возвышенности и лесные массивы. Для них характерны незначительные потери, поэтому подключение антенны к радиостанции можно осуществить посредством даже дешевых марок кабеля. Установка базовых антенн для работы в CB-диапазоне не противоречит законодательству.

Для частот CB диапазона характерен эффект дальнего прохождения, который вызывается изменениями в солнечной активности или в состоянии магнитного поля нашей планеты. Он заключается в том, что сигнал от удаленного на 10 – 15 тыс. км источника принимается более четко, чем от станции, работающей в нескольких километрах.

Сигналы ультракоротковолнового диапазона (PMR и LPD) передаются на частоте от 433 до 446 МГц. Мобильная радиостанция, работающая на LPD-диапазоне, отлично подойдет для организации связи, к примеру, между офисом и складом. В отличие от оборудования, «заточенного» под CB-диапазон, такие станции поддерживают многоканальный режим связи и оснащаются очень эффективными встроенными антеннами. Кроме того, LPD-станции могут использоваться для организации связи в пределах здания, причем их сигналы смогут достигать даже подвального помещения.

Совет: Для прослушивания сигналов, поступающих от радиостанций других радиолюбителей, и общения с ними наилучшим образом подойдет радиостанция с АМ/ЧМ и базовой антенной CB. Такое оборудование даст вам возможность слушать как местные станции, так и зарубежное радиовещание.

Установка балконной кв антенны

Балконная антенна является наилучшим вариантом в том случае, если установка уличного аналога на крыше здания по каким-либо причинам невозможна. Дело в том, что крыша многоквартирного дома является общедомовым имуществом и находится в ведении управляющей компании.

Поэтому доступ к ней может быть ограничен, а для установки антенны следует получить разрешение управляющей организации (что не всегда удаётся). Единственным вариантом уличного размещения принимающего устройства в этом случае остаётся балкон.

Преимущества уличных антенн перед комнатными

С помощью балконной антенны можно не только принимать телевизионный и радиосигнал, но и связываться с радиолюбителями

Балконные КВ антенны могут использоваться как для приёма сигналов телевизионных и радиостанций, так и для передачи таковых. Также с помощью балконной КВ антенны можно устанавливать связь между любительскими радиостанциями.

Как давно замечено, антенны, вынесенные на улицу, работают гораздо эффективнее своих комнатных аналогов. Это связано с целым рядом физических особенностей распространения радиоволн в пространстве. Распространение радиоволны в замкнутом помещении значительно отличаются от их движения на открытом пространстве.

Внутри помещения могут возникать помехи, поэтому балконная антенна принимает сигнал намного лучше

Внутри помещения, вследствие многократного их отражения от стен и предметов происходит эффект интерференции – наложения волн друг на друга. При этом часто наблюдается хаотичное усиление или уменьшение сигнала, в результате чего возникают помехи.

Влиять на качество приёма комнатных антенн могут самые незначительные, казалось бы, факторы – место установки ТВ или радиоприёмника, перемещение людей по комнате и т.д.

Также стены здания существенно гасят радиосигнал, особенно это касается монолитных железобетонных или панельных домов: входящая в конструкцию стен и перекрытий металлическая арматура создаёт экран, мешающий нормальному распространению радиоволн. Всех этих недостатков лишены антенны, установленные на открытом пространстве – вне помещений.

Однако установка принимающего устройства на крышах в последнее время значительно ограничена ввиду того, что они находятся в ведении управляющих компаний.

Несанкционированная установка тв-антенны может привести к нежелательному конфликту с эксплуатирующей организацией.

Как итог – всё больше жильцов современных многоэтажек размещают принимающие антенны на собственных балконах и лоджиях.

Особенности работы коротковолновых антенн

Коротковолновую антенну сегодня можно либо приобрести в специализированных магазинах, либо смастерить своими руками. Правда, для того, чтобы созданное вами устройство отлично работало, следует обладать некоторыми познаниями в радиоэлектронике.

Короткие волны также именуются декаметровыми из-за длины волны в 10 — 100 м. Диапазон частот декаметровых волн составляет от 3 до 30 мегагерц. Главная их особенность состоит в том, что при отражении от ионосферы и земли КВ-волны несут минимальные потери. Как следствие они способны распространяться на достаточно большие расстояния, сохраняя хороший сигнал.

Среди особенностей КВ-волн можно отметить, что качество их приёма может зависеть от некоторых факторов:

  • уровня солнечной активности. Солнечное радиоизлучение может вносить незначительные помехи, ухудшая качество работы принимающей аппаратуры;
  • времени суток. Замечено, что короткие волны лучше всего распространяются в светлое время суток, в то время как ночью лучше всего происходит распространение волн длинного диапазона;
  • погодных условий. Низкая облачность и туман могут несколько ослаблять передающую мощность коротковолновых станций.

Все перечисленные факторы особенно заметно влияют на работу балконных антенн. Поэтому устанавливая принимающие КВ конструкции на свой балкон, следует быть готовым к некоторым особенностям их работы. Коротковолновые антенны также не могут использоваться для установки связи с космическими аппаратами из-за того, что КВ-волны не могут проникать сквозь ионосферу земли.

По этой причине такие устройства невозможно использовать для приёма сигнала от телевизионных спутников. Во время приёма сигнала в короткометровом диапазоне могут возникать некоторые проблемы также из-за того, что КВ-волны распространяются по различным траекториям. Как следствие – возникновение «замирания» или кратковременного исчезновения сигнала.

Но несмотря на все эти мелкие неудобства, коротковолновые устройства дают массу преимуществ, главное из которых – возможность приёма качественного сигнала от удалённых радиостанций и возможность устойчивого общения между удалёнными друг от друга радиолюбителями.

Сборка и монтаж коротковолновой антенны

Если вы имеете некоторый опыт в радиомеханике, то вполне возможно создать коротковолновую антенну своими руками. Допустим, нам нужно принимающее устройство на 7 МГц.

Для его создания в первую очередь нам понадобится ферритовая трубка. Найти её можно в отработавших свой век компьютерных клавиатурах или мониторах. В находящихся там кабелях ферритовая трубка используется для подавления помех.

Как было замечено неким радиолюбителем, подобные ферритовые трубки реагируют на волны КВ диапазона реактивным импедансом (ёмкостным и индуктивным сопротивлением) силой в диапазоне нескольких сотен Ом. Подробнее о сборке и монтаже простой антенны смотрите в этом видео:

Данные свойства ферритовых трубок позволяют создать своими руками КВ антенну на балкон. Из данной трубки собираем широкополосный трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1. Это будет основным элементом нашей будущей балконной антенны. В радиотехнике такой трансформатор обозначается английской аббревиатурой BALUN – от balanced-to-unbalanced transformer, что переводится как «сбалансированный – несбалансированный трансформатор».

Чтобы определить рабочий диапазон получившегося балуна, нагружаем его вторичную обмотку через 50-омный резистор высокочастотным мостом. Если диапазон не соответствует нужному нам (7 МГц), то берём другую трубку, пока не получим необходимый показатель частоты.

После этого заменяем резистор на две половинки диполя. В итоге у нас получается диполь полуволновой длины, лишённый центрального изолятора. В ферритовую трубку же продевается в виде петли питающий коаксиальный кабель.

Крепление КВ-антенны на балконе

Форма КВ-антенны может быть самой различной. Наиболее распространены:

  1. Мачтовый вариант. При этом антенна на балконе устанавливается на некой мачте («удочке»). Выглядит такой вариант, как стандартная антенная конструкция, в центре которой расположен трансформатор (балун), а в стороны от него расходятся диполи, улавливающие радиоволны. Мачта крепится к ограждению лоджии либо вертикально, либо выносится под некоторым углом за ограждения. Наиболее эффективное расположение вы сможете установить опытным путём.
  2. «Квадрат». Это самый эффективный вариант конструкции, позволяющий значительно повысить чувствительность устройства и уменьшить побочные шумы. Такая конструкция рекомендуется для «шумных» (в смысле радиопомех) районов, расположенных в центре города. Устанавливаться такая антенна КВ может на балконные ограждения, прикрепляясь к ним при помощи любых подручных креплений.

При этом нижняя часть «квадрата» (а если быть точнее – прямоугольника) соединяется с перилами ограждения, создавая контур заземления. Верхняя часть представляет собственно улавливающее полотно антенны. Общая длина его должна быть не менее семи метров. Для этого придётся смонтировать конструкцию, идущую по периметру проёма лоджии, вдоль её потолка и боковых стен. О том, как крепить антенну на балкон, смотрите в этом видео:

Если перила вашей лоджии лишены металлических поручней, нижнюю, «холодную» часть конструкции, будет необходимо заземлить на любую металлическую часть балконной арматуры. Если ничего металлического в конструкции лоджии найти не удалось, допустимо будет «найти» арматурный металл с помощью перфоратора. Другой вариант – провести провод заземления в квартиру и подключить его к контуру заземления электрической проводки.

При подключении заземления соблюдайте осторожность, во избежание короткого замыкания, либо поражения электрическим током.

Но поскольку уж вы взялись за самостоятельное изготовление такого достаточно сложного технического устройства, как КВ-антенна, то перепутать «землю» с «фазой» в схеме электропроводки вы вряд ли сможете.

В итоге мы получаем вполне надёжно работающую принимающую – передающую антенну, работающую в коротковолновом диапазоне на частоте 7 МГц. Основное её преимущество – это отличная работа в любом районе города, несмотря на наличие большого количества фоновых шумов. Ведь основное предназначение таких конструкций – улучшение качества приёма радиоволн.

Компактная балконная антенна | RUQRZ.COM

По различным обстоятельствам многие радиолюбители не имеют возможности установить на крыше дома полноразмерную антенну для работы на КВ диапазонах.
UR5WCA была изготовлена и опробована малогабаритная антенна на диапазоны 7. 10 и 14 мгц. Антенна была установлена на балконе второго этажа пяти этажного дома.
Антенна представляет собой укороченный диполь с вертикальными плечами.

Конструктивно эта антенна выполнена таким образом:

Конструкция антенны

— плечи диполя выполнены из ПВХ труб длиной по 1,5 М и диаметром 5 см
— по длине 1,35 м каждой трубы навито по 11,5 м провода диаметром 1мм
— расстояние между плечами 1 м
— согласующее устройство сделано по схеме G5IJ на ферритовом кольце диаметром 5 см с магнитной проницаемостью 10 ( более полная информация есть в статье F6BQU «Антенна конструкции G5IJ»)

Внешний вид согласующего устройства:

Согласующее устройство

Антенна была собрана за полдня и, естественно, первым желанием было сразу же попробовать ее без проведения измерений и настроек.
Поэтому есть возможность для проведения экспериментов и ее усовершенствования.

При работе на диапазонах КСВ был не хуже 1:1,1.

За две недели работы в эфире было сделано около сотни CW QSO почти со всеми странами Европы, Прибалтики, многими областями Украины а также Европейской части России. Оценка сигнала корреспондентами давалась в пределах 569 — 599.

Используемая аппаратура:
— трансивер 70 Вт на базе Р 250 — М2
— антенный тюнер MFJ-945E

UR5WCA

Что еще почитать по теме:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *