Вертикальная антенна (Ground Plane) на диапазоны 14, 18, 21, 24 и 28 МГц
Довольно часто бывают обстоятельства, когда установитъ более одной антенны не удается. Но ведь кроме антенны для радиостанции на один диапазон нужны антенны на другие диапазоны. Решение проблемы — использовать многодиапазонную антенну.
Вертикальная антенна (Ground Plane), рассчитанная на работу в нескольких диапазонах, больше всего подходит для этой цели. В данной статье рассматриваются практические вопросы настройки и конструктивного исполнения штыревой антенны на диапазоны 14, 18, 21, 24и 28 МГц.
Зная особенности распространения радиоволны в каждом любительском диапазоне, нужно разумно этим пользоваться. Радиолюбители используют широкую сетку частот, чтобы обеспечить устойчивую связь в данное время с нужным корреспондентом, выбрав соответствующий диапазон, на котором вероятность связи будет максимальна.
Часто коротковолновики спрашивают: «Какую антенну выбрать?». Точно ответить на этот вопрос невозможно, так как все зависит от того, для какой цели строится антенна. Если предполагаются связи во всех направлениях, для проведения ближних и дальних радиосвязей, очень удобны антенны с круговой диаграммой направленности. Вертикальная антенна (Ground Plane) — одна из самых простых и популярных антенн. Начинающему коротковолновику следует начинать с постройки простейших антенн и по мере роста опыта и знании переходить к более сложным системам.
Настройка антенны даже для специалиста отнимает много времени. А так как настройку антенны нужно проводить на высоте ее постоянной эксплуатации, это создает большие проблемы с подъемом и опусканием антенны или с установкой быстросъемных лесов. Настройка предлагаемой
На радиостанции UR5LAK длительное время были в эксплуатации штыревая антенна для диапазона 14 МГц, и до сих пор прекрасно работающая. Хотя использование подобной антенны на один или два диапазона — это слишком расточительно. Вид антенны на диапазон 14 М Гц показан на рис. 1.При постройке антенны использована стандартная дюралевая труба диаметром 30 мм и длиной 5,2 м, как по соображениям механической прочности, так и для получения достаточной широкополосности.
Используются три противовеса такой же длины. Антенный изолятор является одним из конструктивных элементов антенны. Применен опорный изолятор от распределительных устройств с напряжением 380 В. Вид данного узла крупным планом показан на рис.2.
Антенна установлена на фронтоне летней кухни на высоте 4 м над землёй.
По КСВ-метру, встроенному в трансивер FT-950, получились следующие параметры, приведенные в табл. 1.
Широкая полоса в диапазоне 14 MГц объясняется большим диаметром вертикального вибратоpa. Антенна хорошо согласовывалась также в диапазонах 18 и 28 МГц. В диапазоне 21 МГц работа велась на телеграфном участке. Но в телефонном участке антенна имела высокое КСВ, и антенным
Проанализировав советы радиолюбителей, я понял, что заслуживает внимания возможность установки дополнительных вибраторов на разные диапазоны к уже имеющему вертикальному штырю (рис.1).
Доработка антенны
Со временем я модернизировал антенну для работы на диапазонах 14, 18,21,24и 28 МГц. Получилась многодиапазонная антенна с круговой диаграммой направленности. Один из вариантов такой антенны показан на рис.3. Решил добавить проволочный вертикал на 21 МГц и установил два противовеса на 21 МГц к трем имеющимся на
Полученные параметры антенны приведены в табл.2. Теперь модернизированная антенна могла быть успешно использована для работы в диапазонах 14. 18,21.24 и 28 МГц.
Вид узла с изолятором, противовесами и присоединенным коаксиальным кабелем крупным планом показан на
Диэлектрическую трубку для крепления дополнительных вибраторов лучше изготовить из стеклопластиковых лыжных палок или пластиковых труб, применяемых для
водопровода, или из оргстекла. Вертикальный вибратор диапазона 14 МГц и дополнительные вибраторы (рис.4) обеспечивают круговую диаграмму в горизонтальной плоскости. Угол между вибраторами и противовесами определяет волновое сопротивление антенны.
Автор: Леонид Вербицкий (UR5LAK),
Максим Вербицкий (US4LP),
г. Балаклея, Харковская область
Источник:
Возможно, вам это будет интересно:
Эффективная антенна для QRP, на 14МГц — Антенны КВ
Итак, ближнюю зону мы накрыли антенной зенитного излучения, которая описана выше. Теперь займемся DX-ами. Описанная здесь антенна, идеальна для дальних связей маленькой мощностью, она выигрывает у четвертьволнового штыря с десятками противовесов, у полуволнового штыря и у высоко поднятого диполя. Разработал ее HB9SL и назвал »Vertical Polarized 2 Element».Антенна HB9SL имеет следующие особенности: она излучает под низким углом к горизонту, примерно 26° (эффективное 20 — 40°), у нее вертикальная поляризация, при этом усиление антенны, приблизительно 3дб!
Антенна не требует противовесов и самое главное — высоких мачт. Диаграмма направленности почти круговая, небольшой максимум будет проходить перпендикулярно полотну. Для моего варианта »Vertical Polarized 2 Element», я использовал мачту на основе удилища длиной 4.2 метра.
Кусок проволоки длиной 20.8 метров, точно по середине закреплен на верхней части мачты. Лучи спускаются вниз и крепятся оттяжками. С одной стороны, на расстоянии 6.3 метров от конца луча, делается разрыв, вставляется пластина из изолятора и туда припаивается 50-омный кабель, симметрирование не нужно, центральной жилой кабель подключен к длинному лучу, оплеткой к короткому. В моей конструкции, длина кабеля РК50-2-11 примерно 7 метров (это как раз ½λ с учетом К.У. для диапазона 20м.). Антенна HB9SL, была проверена в программе MMANA, которая показала что иногда точку питания лучше сместить немного выше, по сравнению с авторским вариантом.
Поскольку в походе важен вес конструкции, подберите провод из которого будет изготовлено полотно антенны, он должен быть легким, гибким, не путаться и не ломаться. Благодаря тому что антенне HB9SL не нужна высокая мачта, она ветроустойчивая, на практике оказалось достаточным использовать одну оттяжку (лучи используются как две другие). Обратите внимание, что мачта этой антенны должна быть только из изоляционного материала, удилище подходит идеально. Красными стрелками на диаграмме, показаны углы максимального излучения.
Замеры КСВ, сделанные прибором MFJ-259, дали следующее: 1.5 — 14.0, 1.1 — 14.1, 1.7 — 14.3МГц. Резонанс довольно острый, поэтому после изготовления антенну нужно настроить на частоту 14130кГц.
Размеры HB9SL на другие диапазоны
Для 7МГц, нужна мачта высотой 6 метров, общая длина полотна антенны составит 41.8 метра. Длина лучей до середины 20.9 метров. Точка запитки находится на расстоянии 15.4 метра от нижнего конца. Нижние концы лучей, должны быть приподняты на один метр над землей. Все остальное — как описано выше.
Для диапазона 3.7МГц, нужна мачта высотой 7 метров, общая длина полотна 79.8 метра. Длина лучей до середины 39.9 метров. Точка запитки находится на расстоянии 32 метра, от нижнего конца одного из лучей. Нижние концы лучей, должны быть приподняты на 1 метр над землей.
UA6HJQ
Северный Кавказ
Поделитесь записью в своих социальных сетях!
При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!
Вертикал на 14 и 28 МГц — Антенны КВ
Эта простая антенна, работающая в диапазонах 14 и 28 MHz без переключений, состоит (см. рисунок) из вертикального незаземленного излучателя высотой 6,35 м, согласующего контура L1С1 и системы резонансных противовесов: четыре длиной по 5,21 м и четыре — по 2,62 м.В диапазоне 14 MHz электрическая длина вертикального излучателя 0,311l, его полное входное сопротивление Za14 = 75+j150 Ом. А в диапазоне 28 MHz электрическая длина излучателя составляет 5/8>l и его входное сопротивление Za28 = 70—j200 Ом.
Для согласования в обоих диапазонах надо, чтобы последовательное реактивное сопротивление СУ на 14 MHz составляло бы -j150 Ом (т. е. равно реактивной части Za14 но с обратным знаком), а на 28 MHz реактивность СУ должна быть +j200 Ом.
Какая цепь у нас имеет на низкой частоте емкостное (отрицательное реактивное) сопротивление, а на высокой — индуктивное? Правильно, обычный последовательный LC на частоте ниже резонансной ведет себя как ёмкость, а на частоте выше резонансной как индуктивность. Вот собственно и всё СУ — контур L1С1, который обеспечивает нужные реактивности.
Поскольку резонансная частота контура L1С1 не совпадает с рабочими частотами (она где-то в районе 18 MHz), то к элементам контура не предъявляется высоких требований (как, например, к трапам).
Можно посмотреть и изучить файл модели этой антенны, в программе GAL-ANA (для просмотра и расчета данного файла достаточно демо-версии).
Настройка
Антенну сначала настраивают в диапазоне 14 MHz, регулируя конденсатор С1 (расчетное значение C1 — около 30 pF) до получения минимума КСВ.
Затем в диапазоне 28 MHz, не трогая C1 подстраивают (растягивая-сжимая витки витки) катушку L1 до минимума КСВ в этом диапазоне.
Эти операции повторяют несколько раз до получения оптимального согласования в обоих диапазонах. Это не очень долго, процесс, в принципе сходящийся, и пробежав два-три круга антенну Вы обязательно настроите.
Основные характеристики антенны в диапазоне 14 MHz соответствуют характеристикам удлиненной GP высотой 0,3l , а в диапазоне 28 MHz — вертикальной антенне высотой 5/8 l. При питании по кабелю 75 Ом в диапазоне 14 MHz КСВ меньше 1,2, в диапазоне 28 MHz — не превышает 1,3.
Если вы хотите применить кабель 50 Ом, то антенну придется слегка усложнить.
«Радио» N4/90 стр. 28
Поделитесь записью в своих социальных сетях!
При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!
Экспоненциальная антенна на 14…30Мгц | RUQRZ.COM
Общий вид антенны приведен на рисунке. Основные размеры антенны представлены ниже.
К верхушке деревянной мачты к точке А подходят 6 проводов. В точке А укрепляется пластиковая пробка от шампанского:
На хвостик пробки надевается латунное кольцо с припаянными к нему шестью проводами. В точке В мачта разрезана. В этой точке крепится диск из листовой стали толщиной 1,5-2,0 мм. Через центр диска проходит кусок дюралевой трубы диаметром 30 мм, скрепляемый с диском с помощью хомута. В верхнюю и нижнюю части трубы вставляются концы распиленной мачты.
На диске укрепляются через каждые 60° шесть брусков прямоугольной формы 20×20 мм, на обточенные концы которых надеты шесть пробок от шампанского с продавленными горячим стальным проводом углублениями, через которые будут проходить провода:
Внизу мачты в точке С укрепляется вставка из плексигласа с отверстиями для проводов. Все шесть проводов соединяются вместе и пропаиваются, чтобы в дальнейшем соединить их с центральной жилой коаксиального кабеля. Конец плексигласовой вставки вставляется в шестикиловольтный ребристый опорный изолятор от ЛЭП. На изоляторе устанавливается кольцо из оголенной медной проволоки диаметром 4 мм, к которому припаиваются 6 противовесов длиной 5..5,3 м каждый. Кольцо припаивается к оплетке кабеля.
Антенна хорошо согласуется с кабелями с волновым сопротивлением от 50 до 75 Ом в полосе 14…30 МГц при работе с антенным тюнером.