Широкополосная антенна T2FD — Радионаблюдатель (SWL)

Если симметричной линии придать форму, при которой токи не будут взаимно компенсировать друг друга, то такая линия будет излучать электромагнитные волны.

История появления T2FD

Антенна T2FD (Tilted Terminated Folded Dipole – наклонный укороченный петлевой диполь) была разработана в конце сороковых годов XX века для Военно-морского флота США. Радиолюбители узнали об этой конструкции из июльского номера журнала “QST” за 1949 год. В нашей печати первое упоминание я обнаружил в книге Владимира Павловича Шейко “Антенны любительских радиостанций”, издание ДОСААФ 1962 года (там она называется комбинированной). Эта антенна относится к антеннам бегущей волны (апериодическим антеннам, т.е. не резонансным).

В 3 номере журнала “Радио” за 1968 год опубликован небольшой отзыв о работе этой антенны. Следует подчеркнуть, что T2FD в рассматриваемом случае подключается к радиостанции через открытую двухпроводную линию и антенный тюнер.

Свойства антенны T2FD

Антенна работает в широком диапазоне частот (отношение крайних часто 1:5) без выраженной направленности (почти круговая диаграмма направленности, как у гитары). Усиление антенны T2FD практически соответствует полуволновому диполю (на нижних частотах проигрывает диполю).  Однако диаграмма T2FD более вытянута вверх. Следует также учитывать, что диаграмма направленности меняется с частотой и на высших частотах похожа на цветок, но все равно, большая часть излучения направлена вверх. Именно этот факт делает антенну T2FT непригодной для DX.

Диаграмма направленности антенны T2FD на 28 МГц

По конструкции эта антенна напоминает петлевой вибратор Пистолькорса (шлейф-вибратор), расположенный под углом 30 град к земле и нагруженный безиндукционным сопротивлением. При этом вдоль проводов антенны устанавливается режим бегущей волны, что теоретически обеспечивает независимость входного сопротивление антенны от рабочей частоты.

Характеристики моей антенны T2FD

Режим бегущей волны (как и ее симметричность) благоприятно сказывается на отношении сигнал/шум при приеме.

Несмотря на то, что T2FD уступает по эффективности диапазонным и направленным антеннам, из-за своей простоты и сравнительно скромных размеров, эта антенна стала популярной среди радиолюбителей. T2FD настолько популярна, что есть даже антенны промышленного изготовления, например, BROADCOM 3000, B&W BWD-90, Diamond WD330S, TENNADYNE TD-90, ICOM AH-710, Codan C411, Racal 3051-901, Comrod AH51, Giovannini 1830/DL-M или Yaesu YA-30.

Данная антенна имеет длину 25 метров и рассчитана на подключение коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом. Рабочий диапазон частот 2-30 МГц, максимальная мощность передатчика в режиме SSB – 150 Вт.

Сопротивление должно быть рассчитано на 35% подводимой к антенне мощности (именно трудность изготовления безиндуктивного сопротивления ограничивает мощность). Если антенна используется только для приема, то можно обойтись одним маломощным сопротивлением типа МЛТ-2.

Достоинства антенны T2FD

1. Простая в изготовлении. Однако стоит внимательно отнестись к изготовлению балуна и нагрузочного сопротивления.
2. Широкополосная. Работает во всем диапазоне рабочих частот.
3. Требует относительно мало места и небольшую высоту подвеса.
4. Не требует отдельной мачты, можно подвесить к дому.
5. Хорошее соотношение сигнал/шум на приеме.
6. Почти всенаправленная в горизонтальной плоскости.
7. Не требует антенного тюнера.

Недостатки антенны T2FD

1. Низкий КПД.
2. Большая часть излучения направленна вверх.

Сравнение характеристик T2FD и полуволнового диполя даны в статье RU3AX, написанной по материалам журнала QST.

Учитывая достоинства и недостатки надо признать, что эта антенна “ограниченных возможностей”, когда у радиолюбителя нет достаточного пространства, мачты или есть другие ограничения. Поэтому она в основном используется как широкополосная приемная антенна и для проведения местных радиосвязей.

Самостоятельное изготовление антенны T2FD

Я сделал антенну из полевого телефонного провода П-274. Провода расплел, длина антенны 14.3 метров (рабочий диапазон 7-35 МГц). Согласующий трансформатор 9:1 на ферритовом кольце M2000НМ. Высота подвеса верхнего конца 9,50 м (конек крыши), нижнего – 1,8 м (столб ограды).

Антенна T2FD на даче

Отдельно стоит сказать о согласующем устройстве. Для наилучшего согласования обычный ферритовый широполосный трансформатор (ШПТ) 9:1 (на кольце или стержне) не слишком подходит (появляются синфазные токи), лучше использовать симметрирующий ШПТ (на ферритовых трубках с гальванической развязкой, например).

Поделитесь с друзьями

Модифицированная широкополосная антенна T2FD | RUQRZ.COM

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

Что еще почитать по теме:

Так «работает» ли антенна T2FD? – Поговорим о радио?

Слово «работает» в заголовке этой статьи взято в кавычки не случайно. Оно очень часто встречается на радиолюбительских форумах по антенной тематике при оценке достоинств или недостатков той или иной антенны. А между тем, это слово нисколько не описывает реальные характеристики антенны — лишь отражает эмоции владельца конструкции. Равно как и информация типа «поставил эту антенну — сразу стали отвечать…». В радиолюбительских условиях измерение внешних характеристик антенн (диаграмм направленности, углов максимального излучения и тому подобное), особенно ненаправленных, практически никогда не проводится. По этой причине сравнительные характеристики двух антенн («работает лучше или хуже») всегда определяются каким-то набором внешних обстоятельств. Эти оценки, может быть, в какой-то мере и объективны, но только в рамках этих обстоятельств…

На радиолюбительских форумах время от времени возникают споры вокруг антенны, которая получила название T2FD от полного английского названия — Tilted Terminated Folded Dipole (наклонный петлевой вибратор с резистивной нагрузкой). В радиолюбительской литературе она впервые была описана W1BRK в 1949 году в американском журнале QST, и с тех пор практически без изменений кочует из одного радиолюбительского справочника в другой. Причина этому понятна — в конструктивном отношении эта антенна несложная и может быть использована без каких-либо переключений в относительно большой полосе рабочих частот.

Ясно, что содержащая резистивный элемент в излучателе (он-то как раз и обеспечивает её широкополосность) антенна будет работать на каждом из любительских диапазонов, которые попадают в её рабочую полосу частот, несколько хуже соответствующих классических однодиапазонных полуволновых вибраторов. Но объективные сравнительные характеристики T2FD и диполя в радиолюбительской литературе отсутствуют. Поэтому и затруднено принятие осознанного решения — использовать или нет такую антенну в конкретных условиях? Оправдываются ли некоторые потери в КПД простотой реализации многодиапазонной работы?

Компьютерное моделирование и сравнение полученных результатов позволяют получить объективные данные, которые можно использовать при оценке реальных характеристик антенн. Информацию по этому вопросу, касающуюся антенн T2FD и TFD (T2FD в горизонтальном исполнении), даёт появившаяся недавно статья технического редактора журнала QST Джоэла Халласа (W1ZR) (Joel R. Hallas. A Close Look at the Terminated Folded Dipole Antenna. — QST, 2010, September, p. 51, 52). Приведенные в ней данные позволяют принять осознанное решение тем, кого заинтересует эта антенна.

Исходный вариант антенны T2FD приведён на рис. 1. В зависимости от предпочтительной полосы рабочих частот W1BRK предложил два варианта её исполнения, различающиеся размерами петлевого вибратора и высотой установки правого (см. рис. 1) его конца. Для полосы частот 3,5…17 МГц он рекомендует L = 28,5 м, W= 0,86 м и Н = 17,1 м, а для полосы частот 7…35 МГц — L = 14,3 м, W = 0,46 м и Н = 9,8 м. Даже для низкочастотного варианта этой антенны её размеры представляются приемлемыми для ограниченных условий, с которыми сталкиваются на практике многие радиолюбители. Запитывают антенну двухпроводной линией с волновым сопротивлением 600 Ом, а в более поздних вариантах, появившихся в радиолюбительской литературе, — коаксиальной линией через широкополосный трансформатор. Мощность, которую должен рассеивать безындукционный резистор R1, — примерно треть от выходной мощности передатчика (при работе CW и SSB).

На рис. 2 приведена зависимость КСВ в полосе частот 3.. .30 МГц для низкочастотного варианта антенны. В большинстве любительских диапазонов КСВ не превышает комфортного значения 2, что соответствует максимум 11 % потерь из-за неполного согласования (как и у любой другой антенны с таким КСВ).

На рис. 3 приведены для диапазона 7 МГц диаграммы направленности в горизонтальной плоскости антенны TFD (на базе низкочастотного варианта антенны T2FD) и запитываемого в центре полуволнового диполя (CFD, синяя). Высота установки обеих антенн над средней «землёй» одинаковая. Максимумы излучения для них в этом случае соответствует углу 34° в вертикальной плоскости. Видно, что разница в диаграммах между двумя антеннами в направлении главного лепестка чуть меньше 4 дБ. Не так уж много и, естественно, не в пользу TFD.

На рис. 4 для этих же антенн приведены диаграммы направленности при работе на диапазоне 14 МГц. Поскольку частота повысилась вдвое, диаграммы у обеих антенн стали многолепестковыми, и в них появились довольно глубокие минимумы. Это явление известно (хотя о нём часто забывают) и присуще всем многодиапазонным антеннам, работающим на гармониках (Windom, LW и аналогичным). Для этого диапазона разница в диаграммах в направлении главного лепестка чуть больше — почти 6 дБ. Максимум излучения для обеих антенн в этом случае соответствует углу 17° в вертикальной плоскости.

В таблице приведены значения интенсивности поля антенн в дБи (т. е. по отношению к изотропному излучателю) для четырёх вариантов установки антенн — две наклонные или две горизонтальные. Данные относятся к максимуму главного лепестка диаграммы направленности и к низкочастотному варианту антенны. Из неё видно, что разница между двумя антеннами лежит в пределах 3…6 дБ на диапазоне 7 МГц и выше, и только на низкочастотном крае рабочей полосы — на диапазоне 3,5 МГц — она достигает примерно 9 дБ. Конечно, потери мощности 6 дБ — это уже заметная величина. Но следует помнить, что подобный КПД могут иметь и GP при плохой «земле» и «антенна Фукса» с питанием через кабельный шлейф, но и некоторые другие антенны… Иными словами, радиолюбитель сам должен решать на основании объективных данных, являются ли подобные потери допустимыми в его конкретных условиях и оправдывают ли они простоту конструкции выбранной многодиапазонной антенны.

Литература: Радио 11.2011. Борис СТЕПАНОВ (RU3AX), г. Москва.

Наша группа в ВК: https://vk.com/radioreceiver

О широкополосной приёмо-передающей антенне T2FD — R3RTambov

Здесь предложен видеосюжет о широкополосной приёмо-передающей антенне T2FD. Это не её имя собственное, не название какой-то определенной модели, а это аббревиатура слов Tilted Terminated Folded Dipole, то есть в переводе — наклонный сложенный нагруженный диполь. Разработана такая антенна была для профессиональной связи, но потом стала популярна и у радиолюбителей.

В зависимости от длины конструкции такая антенна может работать в диапазоне частот вплоть до 2 — 30 МГц, то есть практически во всём КВ диапазоне. При этом какая либо подстройка антенны на частоту не требуется, она одинаково работает во всём диапазоне частот.

Антенны T2FD делают различной длины. Наиболее популярны длины 28 м (обычная) и 14 м (укороченная). Но бывают и другие варианты длины. Антенна T2FD длинной 28 м работает в диапазоне частот от 3 до 30 МГц, перекрывая все коротковолновые любительские диапазоны частот кроме 160 м.

Но существует и удлинённый вариант антенны длиной 56 м. Такая антенна немного менее популярна среди любителей из-за своих больших размеров. Но благодаря таким своим размерам она перекрывает весь КВ диапазон и позволяет работать и на приём и на передачу во всех любительских диапазонах.

Эффективность таких антенн немного меньше, чем у резонансных диполей. Но зато очень широкая полоса частот, отсутствие необходимости подстройки антенны делают её незаменимой во многих случаях.

В этом видео рассказано об антенне T2FD имеющей длину 56 м изготовленной фирмой Радиал. В видео показана сама антенна, измерение её КСВ антенным анализатором RigExpert AA-35, проведение любительских радиосвязей в диапазонах частот 7 МГц (40 м), 3.6 МГц (80 м) и 1.8 МГц (160 м) с помощью трансивера Yaesu FT-991A, и приём различных сигналов в КВ и СВ диапазонах.

Приятного прсмотра:

Источник: https://www.youtube.com

73!

Простейшая DVB-T2 антенна из кабеля своими руками

Всем привет! В этом видео я покажу, как сделать самую, что ни на есть простейшую антенну для приема цифрового телевидения.

Нам понадобятся:
— Кусок антенного кабеля, длиной около 25-30 см
— Антенные разъемы, так называемый F – разъем и разъем папа – мама.
— Нож, кусачки и обязательно линейка

Теперь нам нужно рассчитать длину самой антенны и после приступать к ее изготовлению. Для этого переходим на сайт цифрового телевидения, выбираем страну, в моем случае это Украина и ищем ближайшую станцию для своего города.

Смотрим, что минимальная частота нашей вышки 490 MHz (23 канал), а максимальная 586 MHz (35 канал)

Теперь вычисляем длину антенны. Не буду вдаваться в сложные технические формулы и термины, они нам не совсем нужны. Но для вычисления антенны, нужно 7500 разделить на наши частоты.

Тоесть: 7500/490=15,31 см (23 канал),
7500/586=12,80 см (35 канал)

Плюсуем две эти длины и делим на 2: (15,31+12,80)/2= 14,1 см

Длина нашей антенны 14,1 см

Изготовление
1) Берем кусок антенного провода и для начала приделываем F-разъем на конце. Просто зачищаем кабель и накручиваем разъем, так чтобы центральный провод был посередине, а экран в креплении.

2) Откладываем от нашего разъема пару сантиметров (это будет своего рода отступ), далее отмеряем 14,1 см и отрезаем ненужный кабель.
3) Теперь с этих 14,1 см, нам нужно снять пластиковый оплетку и удалить «экран» (фольгу и мелкие проводки). Дальше трогать не нужно, оставляем кабель в изоляторе.
4) Отмеряем ровно 14,1 см и лишнее отрезаем
5) Подгибаем нашу антенну под 90 градусов для удобства и вставляем в приставку.

P.S. Длину кабеля можно сделать и несколько метров. Если антенна плохо ловит сигнал ее нужно размещать поближе к окну.

Видео: Простейшая DVB-T2 антенна из кабеля своими руками. Изготовление цифровой антенны для чайников

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных