Антени на діапазон 144430 мгц

Я люблю гори. Люблю самі по собі та люблю працювати з них на УКХ. А для успішної роботи потрібні добрі антени. Але антена для роботи з високої гори має бути перш за все легкою . Адже нести на собі конструкцію вагою, скажімо, 5-6 кг на висоту 1400-1800 метрів якось не дуже хочеться – крім антени доводиться тягнути з собою трансівер, акумулятори та інше туристичне обладнання. До того ж, часто з собою догори доводиться піднімати навіть воду - в горах вона буває рідко.

І ось, чітко уявивши собі, що саме я хочу (мені потрібна була легка яга з харчуванням по одному кабелю на 144 і 430 МГц, на 1200 МГц вирішив все ж таки робити окрему антену), я взявся за пошуки.

Насамперед виявив, що багато фірм вже давно випускають потрібні мені моделі. Наприклад, відома американська фірма Cushcraftвипускає 2 таких антени - A270-6Sі A270-10S:

На перший погляд непогані антенки, навіть начебто за описом з нержавіючої сталі. Але обидві мають напрочуд безглуздий тип харчування (і це взагалі характерно для більшості речей з американського континенту): 2 активні елементи цих антен запитані тупо через спліттер. Так-так, не через дуплексер, а саме так – через спліттер. Тобто. для нормальної роботи доведеться ці антени допрацьовувати.

До того ж, є ще й нераціональне використання траверси - як в одній, так і в іншій конструкції елементи на 430 МГц займають не всю її довжину. А це на мій погляд – серйозний недолік.

Загалом, незважаючи на смачну ціну ($110 і $150 у США за A270-6S та A270-10S відповідно), Cushcraft отримує 2 жирні мінуси і бажання купувати антени їхнього виробництва у мене зникає.

У японської фірми Cometтеж є 2 моделі: CYA2375і CYA25711. Хороші антени, але ціна... Не просто надхмарна, а взагалі - космічна! Щось близько 12 і 18 тис. рублів "тут" за CYA2375 та CYA25711 відповідно. Залишається тільки подивитися картинки, облизнутися і забути про них. Ось CYA2375 і CYA25711:

Так, ну, хто там ще у нас залишився? Ага, лишився в нас Diamond. На даний момент випускає лише одну модель - A1430S7:

Недорога хороша антенка - близько 6500 грн. "Тут" нова в коробці, і коефіцієнт заповнення траверси хороший. Але – мало елементів, а відповідно, і посиленням вона не блищить. Подумав-подумав – і вирішив не брати.

Тут знаючі люди підказали мені ще одну антену. Maspro WH59SK. 5 елементів на 144 та 6 на 430 МГц. Посилення на 144 МГц приблизно 5Дбд, на 430МГц приблизно 8Дбд, довжина 1.35м, вага 1кг, діаметр щогли 22-32мм, вхід максимум 50 Ватт (FM). Компактна, складана, легка. Ну всім хороша ця антенка. Але були і 2 проблеми: 1) Її практично неможливо купити нову, бо вона років 5 як знята з виробництва. 2) Якщо і купиш, то тільки б/в, а у б/у починає виявлятися їхня головна вада - через оксиди погіршується контакт у заклепках і росте КСВ, погіршується посилення і діаграма.

Ось фото антени Maspro WH59SK:

Загалом, пошукав-пошукав я більш-менш нову WH59 – і не знайшов. І вирішив робити 2-діапазонну ягу сам. Про що потім жодного разу не пошкодував.

Недовгі пошуки в інтернеті привели мене до Сергія, RZ9CJ. Підкупувало те, що конструкцій було багато, під різні діаметри дроту і траверси, на різні діапазони, з різним посиленням. Розраховані в Мамані та перевірені десятками людей на практиці. Ну, не могли вони не працювати!

З усього цього багатства вибрав цю конструкцію - "5 + 7 - 5мм", оскільки 5-мм алюмінієвий дріт досить жорсткий і він мав:

Але, як завжди, треба було спочатку вирішити кілька інженерних головоломок. Наприклад, із чого зробити траверсу? Як зробити елементи антени, що міцно сидять на траверсі, не виховуються з боку в бік і не їздять туди-сюди по ній? І при цьому одночасно елементи повинні бути швидкознімними (або складними). Якщо робити їх складними, то як забезпечити хороший електричний контакт у них? Мдя, завдання не з простих...

Я трохи зажурився. Не спав 2 чи 3 ночі, багато думав:) Нарешті дійшов висновку, що багато думати шкідливо, від цього мозку боляче. І все просто проїхатися сантехнічними магазинами, може щось і потрапиться. І воно попалося:

Ось такий чудовий кронштейн для кріплення метастатевих труб до стіни я знайшов в одному з незліченних кіосків на кільці Багратіона (владивостокам, я думаю, не треба пояснювати, де це і що це). А ціна – ну просто пісня! Усього 9 (дев'ять) рублів за штуку!

Перевірив, як сидять ці кронштейни на 20-мм трубі-траверсі – виявилося, що просто чудово сидять. Рукою зняти важко, доводиться силоміць нахиляти цей кронштейн вздовж труби, щоб відірвати його. Взявши пару десятків, таки задумався про тип траверси. Вибір був із 2 варіантів труби – метастатева або поліпропіленова. Вибрав другу - вона здалася мені трохи легшою і міцнішою на вигин, ніж метастатева. До того ж, у поліпропіленової труби вздовж неї була рівна червона лінія, ніби спеціально проведена кимось для полегшення мені процесу кріплення елементів:)

Спилив у кронштейнів непотрібні мені "усики", просвердлив отвори 5 мм під елементи антени. За рахунок того, що пластмаса кронштейна трохи відіграє, отвір виходить трохи менше десь 4.8...4.9 мм і елемент тримається в ньому дуже міцно. До того ж, вставляв елементи на гарячу - перед такою операцією розігрівав і кронштейн і елемент звичайним феном для сушіння волосся. Після остигання висмикнути елемент із кронштейна - дуже нелегке завдання.

Далі вже зовсім все просто: щоб кронштейни з елементами не їздили туди-сюди і не проверталися навколо траверси, в потрібних точках гвинтами-саморізами, що нержавіють, притягнув до траверси гайки М5 (теж з нержавіючої сталі):

Кронштейн з елементом антени своїм отвором кріплення по центру щільно сідає на цю гайку і практично нерухомий.

Ось як виглядає готова антена у зборі:

А ось більший план:

Для кріплення активного елемента застосував таку штуку з текстоліту:

Тут потрібно дати деякі пояснення. По центру цієї пластини із текстоліту просвердлив отвір 5 мм. під активний елемент, далі зробив пропил 15 мм шириною по центру приблизно на 1/4 товщини пластини, так, щоб злегка "зачепити" це 5-мм отвір.

Далі я просто забив молотком половинки активних елементів з кожного боку текстолітову пластину так, щоб між ними вийшов зазор в 5-6 мм. Так що половинки активного елемента тримаються лише за рахунок тертя (і міцно тримаються, треба сказати).

Залишилося сточити напилком усередині пропилу бічні поверхні половинок активних елементів для надання їм плоскої форми і прикрутити до них кабель через монтажні пелюстки.

А ось як виконано кріплення текстолітової пластини до кронштейна для кріплення до траверси:

Ось вид на хрестовину для кріплення до щогли. Думаю, тут і так все ясно без коментарів:

Хоча, все ж ст проит згадати технологію виробництва U-образных скоб. У продажу вони, в принципі, є, але є одне маленьке "але" - це їхня дика ціна. 400 (чотириста) рублів за штуку. А потрібно їх 4. Ну якось це вже зовсім занадто...

Що ж, зроблю сам! Оцинкований пруток метрової довжини з вже нарізаним різьбленням М5 і вартістю 50 рублів, болванка для загинання, лещата, червона термозбіжна трубка плюс некриві руки - ось, загалом, все що потрібно для виготовлення таких дужок. На мою думку, непогано вийшли. До того ж, трубка-термоусадка не дає провертатися траверсі в таких скобах навіть при слабкій затяжці гайок М5 від руки.

Ну і насамкінець ще два фото: розібраної антени і вже складеної в чохол для перенесення (пошитий Катей, UB0LAE):

Загалом кілька сотень рублів і пара вечорів, витрачених на цю антену - ось ціна питання 2-діапазонної яги:)

І насамкінець щось типу програми:

А ось графіки КСВ у описаної вище антени. Знімав КСВ-метр Kuranishi Instruments RW-211A. Значення КСВ перевершили всі очікування (у хорошому значенні слова):

Вадим, UAØLTB
м.Владивосток
14.10.2011р.

На момент написання цієї статті використав цю антену вже 3 рази за різних умов. Нарікання є, мабуть, тільки на траверсу - все-таки поліпропіленова труба недостатньо жорстка. При транспортуванні вона часто згинається і доводиться випрямляти.

Дмитро RV9CX, запропонував відмінну антену, що виготовляється просто та з мінімумом деталей

X-200 - це дводіапазонна (144/430) колінеарна антена з круговою діаграмою спрямованості та високим коефіцієнтом посилення.

Перша така антена була виготовлена ​​наприкінці 90-х і навіть досі працює.

Антена виготовлена ​​повністю (включаючи всі котушки) із суцільного мідного дроту діаметром 2мм без проміжних пайок. Усі котушки безкаркасні. Конденсатор С1 виконаний з відрізка коаксіального кабелю SAT-703 довжиною 2см – він для можливості роботи системи на 70см діапазоні. Конденсатор С2 - повітряний, підстроювальний - їм і робимо налаштування антени.

Ну, з електричною частиною все зрозуміло – перейдемо до технічної реалізації.

Силове навантаження ніс дерев'яний держак від лопати (тільки дещо потужніший, ніж у магазинах продають).

До нього на ізоленту (зараз питання можна вирішити красивіше, безумовно) несильно (щоб не перетиснути) примотувати склопластикова вудка, всередину якої і містилося все, що було намотане непосильною працею, тобто. сама антена, прокладена поролоновими прокладками від брязкоту з усіма котушками (крім L4 та конденсаторів).

У живці на 5см нижче котушки L4 перпендикулярно, але з різницею по висоті 5мм було просвердлено два наскрізні отвори - для майбутніх противаг. Вставлялися і пропаювали противаги. Схематично їхнє кріплення можна побачити нижче

Схема кріплення противаг (вид зверху)

Тепер налаштування.

Насамперед, потрібно налаштувати паралельний контур C1/L4 на середню частоту 70см діапазону - саме він дозволяє живити всю конструкцію на цих частотах. Місце відведення L4 визначає коефіцієнт трансформації. Ну, якщо нема чим перевірити, то залиште, як є. Я теж жодного разу не перевіряв, т.к. на той час і не було чим.

Я робив налаштування лише за показаннями КСВ-метра прямо в приміщенні, помістивши антену горизонтально. Високі стелі дозволяли це зробити. Налаштування здійснюється обертанням ротора С2. Потрібно відзначити, що якщо не вдається "відразу" отримати потрібні показники за погодженням одночасно в обох діапазонах, потрібно підібрати відвід від котушки L4.

У результаті я отримав дуже хороші показники за погодженням:

145МГц - КСВ = 1.03

435МГц - КСВ = 1.02

Після налаштування, зверху на вузол погодження була надіта порожня пляшка з-під "Спрайту", яка оберігала всі відкриті частини від вологи. Через 10 років ця пляшка втратила свій зелений колір.

Практична робота у ефірі показала повну працездатність системи, зокрема. та порівняно з фірмовими продуктами. У зв'язку з чим повторювалася ця конструкція неодноразово. Тим більше, що коефіцієнт її повторюваності дуже високий за вказаної технології її виготовлення.

Китайську колінеарну УКХ-антену стаціонарної установки. Судячи з відгуків, антена непогана.

Розтин показало, що при бажанні таку конструкцію можна виготовити самостійно.

Спершу розглянемо заявлені характеристики

Комплект поставки включає антену, противаги, металеву трубку і кронштейни для установки на щоглу

Інструкція із встановлення

Фото у зборі

Тепер найцікавіше. Відгвинчую болтик-зірочку і дістаю елементи антени із пластикової труби. Фото клікабельно

Фазозсувна котушка

Узгоджуючий контур на підставі антени. Хотілося вірити, що котушка намотана на фторопласті, але все-таки це поліетилен. Захист від статики забезпечується тим, що елементи антени заземлені постійному струму. Центральна жила кабелю підключається через конденсатор

Антена приїхала з відпаяним від котушки виводом конденсатора. Довелося підпаяти

Найскладніший у виготовленні елемент

Противаги у кількості 6 штук

Як показав замір КСВ, антена відмінно налаштована. Значення КСВ на межах 2м та 70 см діапазонів не перевищує 1.2, у центрі - 1.

Ще короткий час тому для роботи на діапазоні 144-145 МГц використовувалася в основному саморобна апаратура. Серед радіоаматорів були популярні УКХ - трансвертери, багато з яких своїми розмірами були порівняні з самим трансівером, що використовується з ним. Радіоаматори переробляли списані промислові УКХ-радіостанції типу "Пальма" на аматорський УКХ діапазон 145 МГц, отримуючи радіостанцію, що працює на декількох каналах. Потім радіоаматорам стали доступні «Віоли», а потім і «Маяки», що працюють на сорока каналах. Ці радіостанції тоді виглядали просто фантастично за своїми можливостями!

В даний час можна порівняно недорого придбати багатоканальні переносні УКХ трансівери всесвітньо відомих фірм - YAESU, KENWOOD, ALINCO, які за своїми параметрами і зручністю роботи значно перевершують як саморобну апаратуру діапазону 145 МГц, так і перероблену промислову - Пальми. », «Маяки», «Віоли».

Але для роботи через репітер з дому, офісу, під час руху при роботі з автомобіля, необхідна антена ефектніша, ніж використовувана спільно з переносною радіостанцією «гумка». При використанні стаціонарної «фірмової» УКХ станції часто буває доцільно використовувати з нею саморобну УКХ-антену, оскільки пристойна «фірмова» зовнішня антена діапазону 145 МГц коштує недешево.

Виготовленню простих саморобних антен, придатних до використання зі стаціонарними та переносними УКХ - радіостанціями та присвячений цей матеріал.

Особливості антен діапазону 145 МГц

Зважаючи на те, що для виготовлення антен діапазону 145 МГц зазвичай використовують товстий провід – діаметром від 1 до 10 мм (іноді застосовують і товстіші вібратори, особливо в комерційних антенах), то антени діапазону 145 МГц широкосмугові. Це часто дозволяє при виконанні антени точно за вказаними розмірами обійтися без додаткового налаштування на діапазон 145 МГц.

Для налаштування антен діапазону 145 МГц необхідно мати КСВ – метр. Це може бути як саморобний пристрій, так і промислового виробництва. На діапазоні 145 МГц радіоаматори практично не використовують мостові вимірювачі опору антен, через складність їх коректного виготовлення. Хоча при акуратному виготовленні мостового вимірювача і, отже, коректної роботи на цьому діапазоні, можна точно визначити вхідний опір УКХ антен. Але навіть використовуючи лише КСВ – метр прохідного типу, цілком можливо налаштовувати саморобні УКХ-антени. Потужності 0,5 Вт, яку забезпечують імпортні переносні радіостанції в режимі «LOW» і вітчизняні радіостанції УКХ діапазону типу «Дніпро», «Віола», «ВЕБР», цілком достатньо для роботи багатьох типів КСВ метрів. Режим «LOW» дозволяє налаштовувати антену, не побоюючись виходу з ладу вихідного каскаду радіостанції при будь-якому вхідному опорі антени.

Перед початком налаштування УКХ антени бажано переконатися у правильності показань КСВ-метра. Непогано мати два КСВ-метри, розрахованих до роботи в трактах передачі 50 і 75 Ом. При налаштуванні УКХ антен бажано мати контрольну антену, якою може бути або «гумка» від переносної радіостанції або саморобний чвертьхвильовий штир. При налаштуванні антени вимірюють рівень напруженості поля створюваний антеною щодо контрольної. Це дає можливість судити про порівняльну ефективність роботи антени, що настроюється. Звичайно, якщо при вимірюваннях використовувати стандартний калібрований вимірювач напруженості поля, можна отримати точну оцінку ефективності роботи антени. При використанні каліброваного вимірювача поля легко зняти і діаграму спрямованості антени. Але навіть використовуючи при вимірюваннях саморобні вимірники напруженості поля і отримавши тільки якісну картину розподілу напруженості електромагнітного поля, можна зробити висновок про ефективність роботи антени, що налаштовується, і приблизно оцінити її діаграму спрямованості. Розглянемо практичні конструкції УКХ-антен.

Прості антени

Найбільш просту зовнішню УКХ антену (рис. 1) можна виконати з використанням антени, що працює спільно з переносною радіостанцією. На рамі вікна із зовнішньої (мал. 2) або з внутрішньої сторони на дерев'яному бруску, що подовжує, кріпиться металевий куточок, в центрі якого встановлено гніздо для підключення цієї антени. Необхідно прагнути до того, щоб коаксіальний кабель, що йде до антени, був мінімально необхідною довжиною. По краях куточка кріпляться 4 противаги довжиною по 50 см. Необхідно забезпечити хороший електричний контакт противаг, антенного роз'єму з металевим куточком. Укорочена кручена антена радіостанції має вхідний опір у межах 30-40 Ом, так що для її живлення можна використовувати коаксіальний кабель хвильовим опором 50 Ом. За допомогою кута нахилу противаг можна в деяких межах змінювати вхідний опір антени, і, отже, провести узгодження антени з коаксіальним кабелем. Замість фірмової «гумки» тимчасово можна використовувати антену з мідного дроту діаметром 1-2 мм завдовжки 48 см, який вставляється в антенне гніздо своїм гострим кінцем.

Рисунок 1. Проста зовнішня УКВ антена

Малюнок 2. Конструкція простої зовнішньої УКХ антени

Надійно працює УКХ антена, виконана з коаксіального кабелю зі знятим зовнішнім обплетенням. Кабель закладається в ВЧ-роз'єм аналогічний до роз'єму «фірмової» антени (рис. 3). Довжина коаксіального кабелю, що використовується для виготовлення антени, дорівнює 48 см. Таку антену можна використовувати спільно з переносною радіостанцією замість поламаної або втраченої штатної антени.

Рисунок 3. Проста саморобна УКХ антена

Для швидкого виготовлення виносної УКХ антени можна використовувати з'єднувальний коаксіальний кабель довжиною 2-3 метри, який кінець роз'ємами, що відповідають антеному гнізду радіостанції та антени. Антену до такого шматка кабелю можна підключити за допомогою високочастотного трійника (рис. 4). В цьому випадку з одного кінця трійника підключається антена-«гумка», а з іншого кінця трійника накручуються противаги довжиною по 50 см або через роз'єм підключається інший тип радіотехнічної «землі» для УКХ антени.

Рисунок 4. Проста виносна УКХ антена

Саморобні антени переносної радіостанції

При втраті або поломці штатної антени переносної радіостанції можна виконати саморобну кручену УКХ антену. Для цього використовують основу – поліетиленову ізоляцію коаксіального кабелю, діаметром 7-12 мм та довжиною 10-15 см, на який намотано спочатку 50 см мідного дроту діаметром 1-1,5 мм. Для налаштування кручений антени дуже зручно використовувати вимірювач частотних характеристик, але можна використовувати і звичайний КСВ - метр. Спочатку визначають резонансну частоту зібраної антени, потім, відкушуючи частину витків, зрушуючи, розсовуючи витки антени, налаштовують кручену антену в резонанс на 145 МГц.

Процедура ця не дуже складна, і, налаштувавши 2-3 кручені антени, радіоаматор може робити налаштування нових кручених антен буквально за 5-10 хвилин, звичайно, за наявності вищевказаних приладів. Після налаштування антени необхідно зафіксувати витки або за допомогою ізоленти, або за допомогою кембрика, розмоченого в ацетоні, або за допомогою трубки, що термоусаджує. Після закріплення витків необхідно ще раз проконтролювати частоту антени і, якщо необхідно, підлаштувати її за допомогою верхніх витків.

Слід звернути увагу, на те, що у «фірмових» укорочених кручених антенах використовують термоусаджувальні трубки для фіксації провідника антени.

Напівхвильова польова антена

Для ефективної роботи антен довжиною чверть хвилі необхідно використовувати кілька чвертьхвильових противаг. Це ускладнює конструкцію для польової чвертьхвильової антени, яка має бути винесена у просторі щодо УКХ трансівера. У цьому випадку можна використовувати УКХ антену електричною довжиною L/2, яка не вимагає для своєї роботи противаг, і забезпечує притиснуту до землі діаграму спрямованості та простоту установки. Для антени електричної довжиною L/2 стоїть проблема узгодження її високого вхідного опору з низьким опором опір коаксіального кабелю. Антена довжиною L/2 та діаметром 1 мм матиме вхідний опір на діапазоні 145 МГц близько 1000 Ом. Узгодження за допомогою чвертьхвильового резонатора, оптимальне в цьому випадку, не завжди зручне практично, оскільки вимагає підбору точок підключення коаксіального кабелю до резонатора для ефективної роботи і точного налаштування штиря антени в резонанс. Також відносно великі розміри резонатора для діапазону 145 МГц. Дестабілізуючі фактори на антену за її узгодження за допомогою резонатора будуть проявлятися особливо сильно.

Однак при невеликих потужностях, що підводяться до антени, цілком задовільне узгодження можна досягти за допомогою П-контуру, аналогічно як описано в літературі. Схема напівхвильової антени та її узгоджувального пристрою показано на рис. 5. Довжина штиря антени вибирається трохи коротше або довше за довжину L/2. Це необхідно для того, що при невеликій відмінності електричної довжини антени від L/2 активний опір імпедансу антени помітно знижується, а реактивна його частина на початковому етапі зростає незначно. Внаслідок цього можливе узгодження за допомогою П - контуру такої укороченої антени з більшою ефективністю, ніж узгодження антени завдовжки рівно L/2. Переважно використовувати антену довжиною трохи більшою ніж L/2.

Рисунок 5. Узгодження УКХ антени за допомогою П – контуру

У узгоджувальному пристрої були використані повітряні підстроювальні конденсатори типу КПВМ-1. Котушка L1 містить 5 витків срібного дроту діаметром 1 мм, намотаного на оправці діаметром 6 мм та кроком 2 мм.

Налаштування антени не складне. Включивши в тракт кабелю антени КСВ - метр і одночасно вимірюючи рівень напруженості поля, створюваного антеною, за допомогою зміни ємності змінних конденсаторів С1 і С2, стиснення-розтягування витків котушки L1 домагаються мінімальних показань КСВ-метра і відповідно максимальних показань поля вимірювання. Якщо ці два максимуми не будуть збігатися, необхідно трохи змінити довжину антени і знову повторити її налаштування.

Узгоджуючий пристрій був розміщений у корпусі, спаяному з фольгованого склотекстоліту розмірами 50*30*20 мм. При роботі зі стаціонарного робочого місця радіоаматора антена може бути розміщена у вікні. При роботі в польових умовах антена може бути підвішена за верхній кінець на дерево за допомогою волосіні, як показано на рис. 6. Для живлення антени можна використовувати 50-омний коаксіальний кабель. Використання 75-омного коаксіального кабелю дещо збільшить ККД узгоджувального пристрою антени, але в той же час вимагатиме налаштування вихідного каскаду радіостанції для роботи на навантаження 75 Ом.

Рисунок 6. Установка антена для роботи в польових умовах

Віконні антени на основі фольги

На основі фольги, що клеїться, що використовується в системах охоронної сигналізації можна побудувати дуже прості конструкції віконних УКХ антен. Таку фольгу можна придбати вже з клейовою основою. Тоді звільнивши один бік фольги від захисного шару, його досить просто притиснути до скла і фольга моментально надійно приклеюється. Фольгу без клейової основи можна приклеїти до скла за допомогою лаку або клею типу "Момент". Але для цього необхідно мати певну навичку. Фольгу можна закріпити на вікні за допомогою липкої стрічки.

При відповідному тренуванні цілком можливо здійснити якісне паяне з'єднання центральної жили та обплетення коаксіального кабелю з алюмінієвою фольгою. Виходячи з особистого досвіду, кожен тип такої фольги вимагає для паяння свого флюсу. Деякі типи фольги добре паяються навіть з використанням каніфолі, деякі вдається паяти за допомогою паяльного жиру, інші типи фольги вимагають використання активних флюсів. Флюс необхідно випробовувати на конкретному типі фольги, використовуваному виготовлення антени, заздалегідь до її установки.

Хороші результати дає використання підкладки із фольгованого склотекстоліту для паяння та кріплення фольги, як це показано на рис. 7. Шматок фольгованого склотекстоліту за допомогою клею «Момент» приклеюється до скла, до країв фольги припаюється фольга антени, жили коаксіального кабелю припаюються до мідної фольги склотекстоліту на невеликій відстані від фольги. Після паяння з'єднання необхідно захистити за допомогою вологостійкого лаку або клею. Інакше можлива корозія цієї сполуки.

Рисунок 7. Підключення фольги антени до коаксіального кабелю

Розберемо практичні конструкції віконних антен, побудованих на основі фольги.

Вертикальна віконна дипольна антена

Схема вертикальної дипольної віконної УКХ антени на основі фольги показана на рис. 8.

Малюнок 8. Віконна вертикальна дипольна УКХ антена

Чвертьхвильовий штир і противаг розташовані під кутом 135 градусів для того, щоб вхідний опір антеної системи наближався до 50 Ом. Це дає можливість використовувати для живлення антени коаксіальний кабель хвильовим опором 50 Ом та використовувати антену спільно з переносними радіостанціями, вихідний каскад яких має такий вхідний опір. Коаксіальний кабель повинен йти перпендикулярно антені по склу так довго, як це можливо.

Рамкова віконна антена на основі фольги

Ефективніше дипольної вертикальної антени працюватиме рамкова віконна УКХ антена, показана на рис. 9. При живленні антени з бічного кута максимум випромінюваної поляризації розташований у вертикальній площині, при живленні антени в нижньому куті максимум випромінюваної поляризації знаходиться в горизонтальній площині. Але при будь-якому положенні точок живлення антена випромінює радіохвилю, з комбінованою поляризацією як з вертикальною, так і з горизонтальною. Ця обставина дуже сприятлива для зв'язку з переносними та пересувними радіостанціями, положення антен яких під час руху змінюватиметься.

Рисунок 9. Рамкова віконна УКХ антена

Вхідний опір рамної антени становить 110 Ом. Для узгодження цього опору з коаксіальним кабелем хвильовим опором 50 Ом використовується чвертьхвильова секція коаксіального кабелю з хвильовим опором 75 Ом. Кабель повинен йти перпендикулярно до осі антени так довго, як це можливо. Рамкова антена має посилення приблизно на 2 дБ вище щодо дипольної віконної антени.

При виконанні віконних антен з фольги шириною 6-20 мм вони не вимагають налаштування і працюють в діапазоні частот значно ширшому, ніж аматорський діапазон 145 МГц. Якщо отримана резонансна частота антен виявилася нижчою за потрібну, то диполь можна налаштувати, відрізаючи симетрично фольгу з його кінців. Рамкову антену можна налаштувати, використовуючи перемичку з тієї ж фольги, що була використана для виготовлення антени. Фольга замикає полотно антени в кутку, навпроти точок живлення. Після налаштування контакт перемички з антеною може бути забезпечений або за допомогою пайки або за допомогою клейкої липкої стрічки. Така липка стрічка повинна досить сильно притиснути перемичку до полотна антени, щоб забезпечити надійний електричний контакт з нею.

До антени, виконаної з фольги, можна підводити значні рівні потужності – до 100 і більше ватів.

Зовнішня вертикальна антена

При розміщенні антени зовні приміщення завжди постає питання про захист розкриття коаксіального кабелю від атмосферних впливів, використання якісного антенного опорного ізолятора, вологостійкого проводу для антен і т.д. Ці проблеми можна вирішити, виконавши захищену зовнішню УКХ антену. Конструкція такої антени показана на рис. 10.

Рисунок 10. Захищена зовнішня УКХ антена

У центрі пластикової водопровідної труби довжиною 1 метр проходить отвір, в який може туго увійти коаксіальний кабель. Потім кабель туди простягається, висовується з труби, оголюється з відривом 48 див, екран кабелю скручується і опаюється на довжині 48 див. Кабель з антеною заводиться у трубу. Зверху та знизу на трубу одягаються стандартні заглушки. Вологоізолювати отвір, куди входить коаксіальний кабель не становить особливих труднощів. Це можна зробити за допомогою автомобільного силіконового герметика або автомобільної епоксидки, що швидко твердне. В результаті отримуємо красиву, вологоізольовану антену, яка багато років може працювати під дією атмосферних впливів.

Для фіксації вібратора та противаги антени всередині можна використовувати 1-2 картонні або пластикові шайби, щільно надіті на вібратори антени. Трубу з антеною можна встановити на віконну раму, на неметалічну щоглу, або розмістити в іншому зручному місці.

Проста коаксіальна колінеарна антена

Проста колінсіарна коаксіальна УКХ антена може бути виконана з коаксіального кабелю. Для захисту цієї антени від атмосферних впливів може бути використаний відрізок водопровідної труби, як описано в попередньому параграфі. Конструкція колінеарна коаксіальна УКХ антени показана на рис. 11.

Рисунок 11. Проста колінеарна УКХ антена

Антена забезпечує теоретичне посилення не менше ніж на 3 дБ більше порівняно з чвертьхвильовим вертикалом. Вона не потребує противаг для своєї роботи (хоча їх наявність покращує роботу антени) і забезпечує притиснуту діаграму спрямованості до горизонту. Опис такої антени неодноразово з'являлося на сторінках вітчизняної та зарубіжної радіоаматорської літератури, але найбільш вдалий опис був представлений у літературі.

Розміри антени на мал. 11 вказані в сантиметрах для коаксіального кабелю з коефіцієнтом укорочення рівним 0,66. Такий коефіцієнт укорочення мають більшість коаксіальних кабелів із поліетиленовою ізоляцією. Розміри узгоджувальної петлі показано на рис. 12. Без використання цієї петлі КСВ антени може перевищувати 1,7. Якщо антена виявилася налаштованою нижче діапазону 145 МГц, необхідно трохи вкоротити верхню секцію, якщо вище, то подовжити її. Звичайно, оптимальне налаштування можливе пропорційним укороченням-подовженням всіх частин антени, але це складно зробити в радіоаматорських умовах.

Рисунок 12. Розміри узгоджувальної петлі

Незважаючи на великі розміри пластикової труби, необхідної для захисту цієї антени від атмосферних впливів, використання антени колінеарної такої конструкції цілком доцільно. Антена може бути винесена у бік від будівлі за допомогою дерев'яних рейок, як показано на рис. 13. Антена може витримати значні потужності, що підводяться до неї, до 100 і більше ватів і може бути використана спільно як зі стаціонарними так і з переносними УКХ-радіостанціями. Використання такої антени спільно з малопотужними радіостанціями, що носиться, дасть найбільший ефект.

Рисунок 13. Установка колінеарної антени

Проста колінеарна антена

Ця антена була зібрана мною подібно до конструкції автомобільної виносної антени, що використовується в стільниковому радіотелефоні. Для обробки її на аматорський діапазон 145 МГц мною були змінені пропорційно всі розміри телефонної антени. Внаслідок цього вийшла антена, схема якої показана на рис. 14. Антена забезпечує притиснуту до горизонту діаграму спрямованості та теоретичне посилення не менше 2 дБ над простим чвертьхвильовим штирем. Для живлення антени використовувався коаксіальний кабель хвильовим опором 50 Ом.

Рисунок 14. Проста колінеарна антена

Практична конструкція антени показано на рис. 15. Антена була виконана з цілого відрізка мідного дроту діаметром 1мм. Котушка L1 містила 1 метр цього дроту, намотаного на оправці діаметром 18 мм, відстань між витками дорівнювала 3 мм. При виконанні конструкції точно за розмірами антена практично не потребує налагодження. Можливо, знадобиться невелике підстроювання антени стисненням-розтягуванням витків котушки для досягнення мінімального КСВ. Антена була розміщена у пластиковій водопровідній трубі. Всередині труби антенний провід був зафіксований за допомогою шматочків пінопласту. На нижньому кінці труби було встановлено чотири чвертьхвильові противаги. На них було нарізано різьблення, і вони за допомогою гайок були закріплені на пластиковій трубі. Противаги можуть бути діаметром 2-4 мм залежно від можливості нарізати на них різьблення. Для їх виготовлення можна застосувати мідний, латунний або бронзовий провід.

Малюнок 15. Конструкція простої колінеарної антени

Антена може бути встановлена ​​на дерев'яних рейках на балконі (як показано на рис. 13). Ця антена може витримати значні рівні потужності, що підводиться до неї.

Цю антену можна розглядати як укорочену антену КВ діапазону з центральною котушкою, що подовжує. Дійсно, виміряний за допомогою мостового вимірювача опору резонанс антени в діапазоні КВ виявився в районі частоти 27,5 МГц. Очевидно, що варіюючи діаметром котушки та її довжиною, але зберігши при цьому довжину дроту її намотування можна домогтися того, щоб антена працювала як в УКХ діапазоні 145 МГц, так і в одному з КВ діапазонів – 12 або 10 метрів. Для роботи на КВ діапазонах до антени необхідно підключити чотири противаги довжиною L/4 для вибраного КВ діапазону. Таке подвійне використання антени зробить її більш універсальною.

Експериментальна 5/8-хвильова антена

При проведенні експериментів з радіостанціями діапазону 145 МГц часто буває необхідно підключити до її вихідного каскаду антену, щоб перевірити роботу тракту прийому радіостанції або налаштувати вихідний каскад передавача. Для цього мною довгий час використовується проста 5/8 – хвильова УКХ антена, опис якої було наведено в літературі.

Ця антена складається з секції мідного дроту діаметром 3 мм, який одним кінцем з'єднаний з котушкою, що подовжує, а інший з настроювальною секцією. На кінці дроту з'єднаному з котушкою нарізане різьблення, а на іншому кінці припаяна настроювальна секція з мідного дроту діаметром 1 мм. Узгоджується антена з коаксіальним кабелем хвильовим опором 50 або 75 Ом шляхом підключення до різних витків котушки і може бути невеликим укороченням настроювальної секції. Схема антени показано на рис. 16. Конструкція антени показано на рис. 17.

Рисунок 16. Схема простий 5/8 – хвильовий УКХ антени

Малюнок 17. Конструкція простий 5/8 – хвильовий УКХ антени

Котушка виконана на плексигласовому циліндрі діаметром 19 мм та довжиною 95 мм. У торцях циліндра зроблено різьблення, в яке з одного боку вкручується вібратор антени, а з іншого боку вона прикручується до шматка фольгованого склотекстоліту розмірами 20*30 см, який є «землею» антени. З заднього боку до нього був приклеєний магніт від старого динаміка, внаслідок чого антена може кріпитися до підвіконня, батареї опалення, інших залізних предметів.

Котушка містить 10,5 витка дроту діаметром 1 мм. Провід котушки рівномірно розміщений по каркасу. Відведення до коаксіального кабелю здійснено від четвертого витка від заземленого кінця. Вібратор антени вкручується в котушку, під нього вставляється контактна ламель, до якої припаюється «гарячий» кінець котушки, що подовжує. Нижній кінець котушки припаюється до фольги «землі» антени. Антена забезпечує КСВ у кабелі не гірше ніж 1:1,3. Налаштування антени здійснюється шляхом укорочення за допомогою кусачок її верхньої частини, яка спочатку виконується трохи довшою, ніж необхідно.

Мною були проведені експерименти щодо встановлення цієї антени на шибці. В цьому випадку вібратор початкової довжиною 125 сантиметрів із алюмінієвої фольги був приклеєний по центру вікна. Подовжуюча котушка використовувалася та ж, і була встановлена ​​на рамі вікна. Противаги були виконані з фольги. Кінці антени та противаг були трохи загнуті, щоб поміститися на шибці. Вид віконної 5/8 - хвильова УКХ антена показаний на рис. 18. Антена легко налаштовується в резонанс поступовим укороченням фольги вібратора за допомогою леза і поступовим перемиканням витків котушки по мінімуму КСВ. Віконна антена не псує інтер'єру кімнати і може використовуватися як постійна антена для роботи на діапазоні 145 МГц з будинку або офісу.

Малюнок 18. Віконна 5/8 – хвильова УКХ антена

Ефективна антена переносної радіостанції

У тому випадку, коли зв'язок з використанням стандартної «гумки» неможливий, можна використовувати напівхвильову антену. Вона не вимагає для своєї роботи «землі» і при роботі на великі відстані дає виграш у порівнянні зі стандартною гумкою до 10 дБ. Це цілком реальні цифри, враховуючи, що фізична довжина напівхвильової антени майже в 10 разів довша за «гумку».

Напівхвильова антена живиться напругою і має високий вхідний опір, який може досягати 1000 Ом. Отже, ця антена вимагає узгоджувального пристрою при використанні спільно з радіостанцією, що має 50-омний вихід. Один з варіантів узгоджувального пристрою на основі П-контуру вже був описаний у цьому розділі. Тому для різноманітності для цієї антени ми розглянемо використання іншого узгоджувального пристрою, виконаного на паралельному контурі. По ефективності своєї роботи ці узгоджувальні пристрої є приблизно рівними. Схема напівхвильової УКХ антени разом із узгоджувальним пристроєм на паралельному контурі показано на рис. 19.

Малюнок 19. Напівхвильова УКХ антена з узгоджувальним пристроєм

Котушка контуру містить 5 витків мідного посрібного дроту діаметром 0,8 мм, намотаних на оправці діаметром 7 мм за довжиною 8 мм. Налаштування узгоджувального пристрою полягає в налаштуванні за допомогою змінного конденсатора С1 контуру L1С1 резонанс, за допомогою змінного конденсатора С2 регулюється зв'язок контуру з виходом передавача. Спочатку конденсатор підключається до третього витку котушки від її заземленого кінця. Змінні конденсатори С1 та С2 повинні бути з повітряним діелектриком.

Для вібратора антени доцільно використати телескопічну антену. Це дозволить переносити напівхвильову антену в компактному складеному стані. Також це спрощує налаштування антени разом із справжнім трансівером. При початковому налаштуванні антени її довжина становить 100 см. У процесі налаштування ця довжина може бути трохи скоригована за кращою роботою антени. Бажано зробити відповідні позначки на антені, щоб згодом зі згорнутого її положення встановлювати антену відразу на резонансну довжину. Коробка, де розташований узгоджувальний пристрій, повинна бути виконана із пластику, щоб зменшити ємність котушки на «землю», може бути виконана з фольгованого склотекстоліту. Це від реальних експлуатаційних умов антени.

Налаштування антени здійснюється за допомогою індикатора напруги поля. За допомогою КСВ - метра налаштування антени доцільне лише у разі її роботи не на корпусі радіостанції, а при використанні спільно з нею коаксіального кабелю, що подовжує.

При подвійній роботі антени на корпусі радіостанції і з використанням коаксіального кабелю, що подовжує, на штирі антени роблять дві позначки, відповідні одна – максимальному рівню напруженості поля, при роботі антени на корпусі радіостанції, а інша ризику відповідає мінімальному КСВ при використанні спільно з антеною кабелю. Зазвичай, ці дві позначки трохи не збігаються.

Вертикальні нерозривні антени з гама узгодженням

Вертикальні антени виконані з цілого вібратора стійкі до вітру, легкі в установці, і займають мало місця. Для їх виконання можна використовувати мідні трубки, алюмінієвий силовий електричний провід діаметром 6-20 мм. Ці антени досить легко можна погодити з коаксіальним кабелем хвильовим опором як 50 так і 75 Ом.

Дуже проста у виконанні та легка в налаштуванні є нерозривна напівхвильова УКХ антена, конструкція якої показана на рис. 20. Для її живлення через коаксіальний кабель використовується гамма погодження. Матеріал, з якого виконаний вібратор антени і гамма узгодження повинен бути той самий наприклад, мідь або алюміній. Через взаємну електрохімічну корозію багатьох пар матеріалів неприпустимо використовувати різні метали для виконання антени та гамма погодження.

Малюнок 20. Нерозривна напівхвильова УКХ антена

Якщо для виконання антени використана мідна гола трубка, то налаштовувати гамма узгодження антени доцільно за допомогою замикаючої перемички, як це показано на рис. 21. У цьому випадку поверхня штиря та провідника гамма узгодження ретельно зачищається і за допомогою хомута з голого дроту, як це показано на рис. 21а досягають мінімального КСВ у коаксіальному кабелі живлення антени. Потім тут провід гама узгодження трохи розплющується, просвердлюється і з'єднується гвинтом з полотном антени, як це показано на рис. 21б. Можна також використовувати пайку.

Рисунок 21. Налаштування гама - узгодження мідної антени

Якщо для антени використаний алюмінієвий провід із силового електричного кабелю у пластиковій ізоляції, то доцільно цю ізоляцію залишити для запобігання корозії алюмінієвого дроту кислотними дощами, які є неминучими у міських умовах. В цьому випадку гама узгодження антени підлаштовується за допомогою змінного конденсатора, як показано на рис. 22. Цей конденсатор необхідно ретельно захистити від вологи. Якщо не вдається досягти КСВ у кабелі менше 1,5, то довжину гамма узгодження необхідно зменшити та повторити налаштування ще раз.

Рисунок 22. Налаштування гама – узгодження алюмінієво-мідної антени

За наявності достатнього місця та матеріалів можна встановити нерозривну вертикальну хвильову УКХ антену. Хвильова антена працює ефективніше напівхвильової антени, показаної на рис. 20. Хвильова антена забезпечує більш притиснуту до горизонту діаграму спрямованості ніж напівхвильова антена. Узгодити хвильову антену можна за допомогою способів, показаних на рис. 21 та 22. Конструкція хвильової антени показана на рис. 23.

Рисунок 23. Нерозривна вертикальна хвильова УКХ антена

При виконанні цих антен бажано щоб коаксіальний кабель живлення був перпендикулярний антені хоча б 2 метри. Використання симетруючого пристрою разом із нерозривною антеною збільшить ефективність її роботи. При використанні симетруючого пристрою необхідно використовувати симетричну гаму узгодження. Підключення симетруючого пристрою показано на рис. 24.

Рисунок 24. Підключення симетруючого пристрою до нерозривної антени

Як симетруючий пристрій антени також можна використовувати будь-який інший відомий симетруючий пристрій. При розміщенні антени біля провідних предметів можливо доведеться трохи зменшити довжину антени через вплив на неї цих предметів.

Кругла УКХ антена

Якщо розміщення у просторі вертикальних антен, показаних на рис. 20 та рис. 23 у їхньому традиційному вертикальному положенні утруднено, то можна їх розмістити, згорнувши полотно антени в коло. Положення напівхвильової антени, показаної на рис. 20 у «круглому» варіанті показано на рис. 25 а хвильової антени показаної на рис. 23 на рис. 26. У такому положенні антена забезпечує комбіновану поляризацію вертикальну та горизонтальну, що сприятливо для проведення зв'язків з пересувними та носими радіостанціями. Хоча, теоретично рівень вертикальної поляризації буде вищим при бічному живленні круглих УКХ антен, але на практиці ця відмінність не сильно помітна, а бічне харчування антени ускладнює її установку. Бокове харчування круглої антени показано на рис. 27.

Малюнок 25. Нерозривна кругла вертикальна напівхвильова УКХ антена

Рисунок 26. Нерозривна кругла вертикальна хвильова УКХ антена

Малюнок 27. Бокове харчування круглих УКХ антен

Кругла УКХ антена може бути розміщена всередині приміщення, наприклад, між рамами вікна, або поза приміщенням, на балконі або на даху. При розміщенні круглої антени у горизонтальній площині отримаємо кругову діаграму спрямованості у горизонтальній площині та роботу антени з горизонтальною поляризацією. Це може бути необхідно у деяких випадках під час проведення радіоаматорських зв'язків.

Пасивний «підсилювач» переносної станції

При випробуванні переносних радіостанцій або роботі з ними часом не вистачає ще трохи потужності для надійного зв'язку. Мною було виконано пасивний «підсилювач» для переносних УКХ станцій. Пасивний підсилювач може додати до 2-3 дБ до сигналу радіостанції в ефірі. Цього часто достатньо, щоб надійно відкрити шумоглушник станції кореспондента та забезпечити впевнену роботу. Конструкція пасивного підсилювача показана на рис. 28.

Рисунок 28. Пасивний «підсилювач»

Пасивний «підсилювач» є лудженою бляшанкою з-під кави досить великих розмірів (що більше, тим краще). У дно банки вставлений роз'єм, аналогічний антеному роз'єму радіостанції, а кришку банки запаяний роз'єм для з'єднання з антеним гніздом. До банку припаяні 4 противаги завдовжки 48 см. Під час роботи з радіостанцією цей «підсилювач» включається між штатною антеною та радіостанцією. За рахунок більш ефективної «землі» і відбувається збільшення у місці прийому сили випромінюваного сигналу. Разом з цим «підсилювачем» можна використовувати інші антени, наприклад, L/4 штир з мідного дроту, просто вставлений в антенне гніздо.

Широкосмугова оглядова антена

Багато імпортних переносних радіостанцій забезпечують роботу на прийом не тільки в аматорському діапазоні 145 МГц, але і в оглядових діапазонах 130-150 МГц або 140-160 МГц. В цьому випадку для успішного прийому в оглядових діапазонах, на яких кручена антена, налаштована на 145 МГц, працює неефективно можна використовувати широкосмугову УКХ антену. Схема антени наведено на рис. 29 а розміри для різних діапазонів роботи наведено в табл. 1.

Малюнок 29. Широкосмуговий УКВ вібратор

Таблиця 1. Розміри широкосмугової УКХ антени

Для роботи з антеною можна використовувати коаксіальний кабель хвильовим опором 50 Ом. Полотно антени може бути виконане з фольги і наклеєне на вікно. Можна виконати полотно антени з алюмінієвого листа або друкованим способом на шматку фольгованого склотекстоліту відповідних розмірів. Ця антена може працювати на прийом та на передачу у вказаних діапазонах частот з високою ефективністю.

Зигзагоподібна антена

У деяких службових УКХ радіостанціях телекомунікації використовуються антенні решітки що складаються з зигзагоподібних антен. Радіоаматори теж можуть спробувати використати елементи такої антеної системи для своєї роботи. Вид елементарної зигзагоподібної антени, що входить до конструкції складної УКХ антени показаний на рис. 30.

Рисунок 30. Елементарна зигзагоподібна антена

Зигзагоподібна елементарна антена складається з напівхвильової дипольної антени, яка живить напругою напівхвильові вібратори. У реальних антенах використовується до п'яти таких напівхвильових вібраторів. Така антена має вузьку притиснуту до горизонту діаграму спрямованості. Вид поляризації випромінюваний антеною комбінований – вертикальний та горизонтальний. Для роботи антени бажано використовувати симетруючий пристрій.

В антенах використовуваних у службових станціях зв'язку за елементарними зигзагоподібними антенами зазвичай поміщають рефлектор, виконаний із металевої сітки. Рефлектор забезпечує односторонню спрямованість антени. Залежно від кількості вібраторів, включених в антену та кількості включених разом зигзагоподібних антен можна отримати необхідний коефіцієнт посилення антени.

Радіоаматори практично не використовують такі антени, хоча їх нескладно виконати для аматорських УКХ діапазонів 145 та 430 МГц. Для виготовлення полотна антени можна використовувати алюмінієвий провід діаметром 4-12 мм від електричного силового кабелю. У вітчизняній літературі опис подібної антени, для полотна якої було використано жорсткий коаксіальний кабель, було наведено у літературі.

Антена Харченка в діапазоні 145 МГц

Антена Харченко широко використовується в Росії для прийому телебачення та у службовому радіозв'язку. Але радіоаматори її використовують для роботи на діапазоні 145 МГц. Ця антена є однією з небагатьох, яка працює дуже ефективно, і практично не потребує налаштування. Схема антени Харченка показано на рис. 31.

Малюнок 31. Антена Харченко

Для роботи антени можна використовувати як 50, так і 75-омний коаксіальний кабель. Антена широкосмугова, працює у смузі частот не менше 10 МГц на діапазоні 145 МГц. Для створення односторонньої діаграми спрямованості використовують ззаду антени металеву сітку, розташовану з відривом (0,17-0,22)L.

Антена Харченко забезпечує ширину пелюстки діаграми спрямованості у вертикальній та горизонтальній площині близьку до 60 градусів. Для ще більшого звуження діаграми спрямованості використовують пасивні елементи як вібраторів довжиною 0,45L, розташованих з відривом 0,2L від діагоналі квадрата рамок. Для створення вузької діаграми спрямованості та збільшення коефіцієнта посилення антеної системи використовують кілька об'єднаних антен.

Рамкові спрямовані антени діапазону 145 МГц

Одними з найпопулярніших спрямованих антен для роботи в діапазоні 145 МГц є рамкові антени. Найбільш поширені на діапазоні 145 МГц двоелементні рамкові антени. І тут виходить оптимальне співвідношення «витрати/якість». Схема двоелементної рамкової антени і розміри периметра рефлектора і активного елемента показані на рис. 32.

Рисунок 32. Рамкова УКХ антена

Елементи антени може бути виконані у вигляді квадрата а й у вигляді кола, дельти. Для збільшення випромінювання вертикальної складової антена може бути запитана збоку. Вхідний опір двоелементної антени близько до 60 Ом, і для роботи з нею підходить як 50-Омний, так і 75-Омний коаксіальний кабель. Коефіцієнт посилення двоелементної рамкової УКХ антени становить не менше 5 дБ (над диполем) і відношення випромінювання у прямому та зворотному напрямку може досягати 20 дБ. При роботі з цією антеною корисно використовувати симетруючий пристрій.

Рамкова антена з круговою поляризацією

Цікава конструкція рамкової антени з круговою поляризацією була запропонована у літературі. Антени, що має кругову поляризацію використовують для зв'язку через ШСЗ. Подвійне живлення рамкової антени зі зсувом фаз 90 градусів дозволяє синтезувати радіохвилю, що має кругову поляризацію. Схема живлення рамкової антени показано на рис. 33. При конструюванні антени необхідно враховувати, що довжина L може бути будь-якою розумною, а довжина L/4 повинна відповідати довжині хвилі кабелю.

Рисунок 33. Рамкова антена з круговою поляризацією

Для збільшення коефіцієнта посилення цю антену можна використовувати разом із рамковими рефлектором та директором. Рамку необхідно живити лише через симетруючий пристрій. Найпростіше симетруючий пристрій показано на рис. 34.

Рисунок 34. Найпростіший симетруючий пристрій

Промислові антени діапазону 145 МГц

В даний час у продажу можна знайти великий вибір фірмових антен для діапазону 145 МГц. За наявності грошей, звичайно, можна купувати будь-яку з цих антен. Слід врахувати, що бажано купувати цілісні антени, які вже налаштовані на діапазон 145 МГц. Антена повинна мати захисне покриття, що оберігає її від корозії кислотними дощами, які можуть випадати в сучасному місті. Телескопічні антени в умовах експлуатації міста ненадійні і з часом можуть вийти з ладу.

При збиранні антен необхідно суворо дотримуватися всіх вказівок в інструкції зі збирання, і не шкодувати силіконове мастило для гідроізоляції роз'ємів, телескопічних з'єднань і гвинтових з'єднань у узгоджувальних пристроях.

Література

1. І. Григоров (RK3ZK). Узгоджувальні пристрої діапазону 144 МГц//Радіолюбитель. КВ та УКХ.-1997.-№ 12.-С.29.
2. Barry Bootle. (W9YCW) Hairpin Match for Collinear – Coaxial Arrau//QST.-1984.-October.-P.39.
3. Doug DeMaw (W1FB) Build Your Own 5/8-Wave Antenna for 146 MHz//QST.-1979.-June.-P.15-16.
4. С. Бунін. Антена для зв'язку через ШСЗ// Радіо.- 1985.- № 12.-С. 20.
5. D.S.Robertson, VK5RN “Quadraquad” – Circular Polarization the Easy Way //QST.-April.-1984.-pages16-18.

Відповідаючи на запитання Володимира щодо антен у гостьовій книзі, я, на жаль, можу лише порадити вибрати. Все хороше винайшли до мене .... :-) Ось тут варіант, що відповідає заданому визначенню: дуже просто і ефективно.
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=7925. Якщо це встановити на поворотному підшипнику на балконі (або в іншому доступному місці куди дотягнеться важіль управління) отримаємо реально ефективну антенну систему.
Ось тут цілий архів антен від RZ9CJ http://qrz-e.ru/forum/30-119-1 поклав. Вибираєте будь-яку конструкцію із цього архіву, працюватиме. Слід лише точно виконувати вказівки автора. Не засмучуйтесь якщо відразу не вийде. Спробуйте ще. Але всі ми знаємо, що безкоштовний сир у мишоловці, а просте та ефективне - це більше з галузі фантастики. У будь-якому випадку доведеться йти на компроміс: або просте, або ефективне. У частках. Ці (запропоновані вище) антени дещо важчі за антен "ручного приводу".

Річ хороша, зарекомендувала себе добре, але при проведенні зв'язків (або при спробі проведення зв'язку) ми точно відчували, що навіть якщо тримати таку антену точно в напрямку супутника і не рухатися взагалі, то завмирання, або, як кажуть професіонали, феддінги, добряче витнуть нам якість зв'язку. А якщо кореспондента чути не дуже, якщо ми, наприклад, працюємо не через FM ECHO (АТ-51), а через транспондер АО-7 або FO-29, який близько летить, то зв'язок може перейти в розряд гри "Вгадай-ка позивний". Справа в тому, що супутники крутяться.

Непередбачувано. Відповідно будь-яка антена, навіть ненаправленої дії, має мінімуми випромінювання. Плюс до всього, сигналів УКХ і тим більше ВКВ властиві, крім звичайних замирань, ще й повороти поляризації. Ну про поляризацію, я сподіваюся, особливо пояснювати не потрібно – препендикулярні один щодо одного електричні та магнітні хвилі орієнтовані ще й щодо землі. Наприклад, якщо перпендикулярно до землі хвилі електричні, а магнітні, відповідно паралельні їй, то поляризація вертикальна і навпаки. Найкращий варіант - це коли і передаюча і приймальна антени мають однакову поляризацію (хай вибачать мене великі фахівці, пишу для любителів), наприклад з обох сторін GP, або GP і квадрати з вертіальною поляризацією, або з обох боків Yagi елементи яких перпендикулярні до Землі .д. Але навіть у цих випадках залежно від відстані та середовищ, через які проходять радіохвилі (стан Іоносфери, наприклад сонячний вітер, атмосфери, наприклад, дощ чи сильна хмарність) поляризація обертається щодо землі та щодо нас, що на ній стоять.

В умовах радіообміну низькоенергетичними сигналами, коротше слабкими настільки, що під впливом описаних вище факторів часом вони пропадають взагалі, якщо нам вдасться зробити антену нечутливу до зміни поляризації, що має кругову поляризацію, ми матимемо переваги перед радіоаматорами такої хитрої антени, що не мають. Фізичний сенс у тому, що в тому самому місці простору розташовуються дві однакові антени, повернені один щодо одного на 90 градусів - одна вертикальна поляризації, інша горизонтальна, втім це залежить від того як ми антену тримаємо. Хі. Складність тільки в тому, що треба повернути фазу випромінюваного (або прийнятого) сигналу на 90 градусів. Ну і, звичайно, не забути про те, що нам потрібно отримати все в одному флаконі – тобто. роз'єм. Забігаючи наперед, скажу, що краще мати все-таки дві окремі антени, а вже в квартирі, якщо потрібно, об'єднати їх на один кабель за допомогою дуплексера. Це якщо у вас не серйозний трансівер із двома самостійними діапазонами, а звичайна ручна "ходіболтайка". Але рано чи пізно ви оціните незалежні антени. :-) Не мудруючи лукаво пропоную вашій увазі дві антени ручного приводу на 144 і 430 МГц, які будучи зібрані на одній траверсі складуть конструкцію, що нагадує новорічну ялинку. Багато хто напевно дізнався про конструкцію трансформаторів. Та я й не приховую – звичайно це I6IBE. Замість роз'єму потрібно підключати 50-ти омний кабель будь-якої довжини.

На малюнку 1 видно, що після роз'єму йде коаксіальний трансформатор з чвертьхвильових відрізків, який просто узгоджує опір кабелю в опір двох паралельно включених напівхвильових диполей-вібраторів (на малюнку видно, що є ще рефлектори) , тобто. трансформатор 1:2, вірніше 2:1. Далі одна антена запитана чвертьхвильовим відрізком, а друга - напівхвильовим, що призводить до повороту фази випромінюваного (прийманого) сигналу на 90 градусів. І все. Тобто виграшу по посиленню, у порівнянні з двоелементною Ягою немає, але тепер нам все одно як "крутиться" поляризація сигналу. Ми її не відчуваємо. У нашому, космічному варіанті - це величезний плюс. На другому малюнку те саме з розмірами для 435 мгц. Антени краще використовувати окремо (можна на одній траверсі, але на відстані одна від іншої. Особисто я вважаю, що два кабелі - перевага, хоча можна використовувати дуплексер. Після всього прочитаного і зрозумілого виникає відчуття дежавю - все це ми вже проходили на КВ: хочеш мати зв'язок - треба постаратися, але задоволення від кінцевого результату варте того.

Отже, переходимо до практичної частини. Знаходимо дерев'яний брус зі стороною 30-40 мм і довжиною не менше 220 мм, попередньо просочуємо його кілька разів яким-небудь лаком або складом, що оберігає його від вологи і даємо як слід висохнути. Це дуже важливо - нам потрібен максимально хороший діелектрик:-) Далі готуємо контактні майданчики, в які під різьблення закручуємо самі елементи, а кінці кабелів під саморізи, які є одночасно і елементами кріплення. Ці майданчики необхідно виготовити з того ж матеріалу що й самі елементи, причому їх товщина критична: у них з достатнім запасом міцності повинні загвинчуватися кінці елементів, особливо діапазону 144 мгц. Зміцнити конструкцію можна оцинкованими контрагайками. Трансформатори-фазообертачі притягуються до траверси пластиковими хомутами-затяжками або просто ізолентою. Відстань між двома антенами має становити не менше 50 см. Краще більше. Звичайно, якщо антени виготовляти абсолютно незалежними, цей крок пропускаємо за непотрібністю. Але тоді у вас виникне потреба повертати їх синхронно. Але мій особистий досвід підказує таке. Навіть зробивши такі непрості антени, розраховувати на зв'язок великі відстані не слід: все-таки це всього 2 елемента. Таким чином ми припускаємо, що зв'язок найімовірніше буде, коли супутник пролітатиме над нами. Тобто. у зеніті. А чи варто повертати антени?

Відповідь очевидна. Тому антени збираються на одній траверсі та встановлюються вертикально. Виходить така собі "ялинка", обертати яку не потрібно. Пелюстка діаграми спрямованості у двоелементних антен не вже 70 градусів в обох площинах, тому ми отримаємо задовільну зону "обстрілу". Коефіцієнт посилення у такої антени не відрізнятиметься від звичайної 2-х елементної яги, але прийом (виграш) у круговій поляризації буде дуже сильно (і приємно) відрізнятиметься від стандартного варіанту. Цю "ялинку" можна елементарно підняти над землею або дахом, якщо брус вибрати не 2,2 метри, а скільки зможемо дістати. Або просто подовжити його, перетворивши нижню частину буму на щоглу. Одним словом антена є підтвердженням прислів'я "голь на вигадки хитра". Ну чи як у народі кажуть "з фекалії цукерку". :-) Цілком очевидно, що цю легку антену можна обертати і в такій конфігурації та розбитій на дві окремі антени. Додасться лише поперечка по краях якої будуть встановлені дві окремі антени. Якщо все це здається вам надто складним – скористайтеся посиланнями на початку статті. Це все одно буде краще, ніж GP. Вибір за вами.