Антени

Декілька слів після «Польового дня»

Пройшли змагання, для участі в яких наша команда в складі UY5BO,UY5BC,UX1BZ здійснила виїзд в польові умови. Короткий фотозвіт можна побачити на нашому сайті

http://www.tarc.inf.ua/photo2.html

Під час змагань замітили збільшення КСВ порівняно з минулим разом. Перевірити чи виміряти КСВ не було чим і тому працювали в ефірі, не зважаючи на сумніви. Вже після змагань вирішили розвіяти всі сумніви та перевірити ще раз антенно-фідерну систему. Для цього зібрали та встановили антену (9 елементів подовжена Yagi DK7ZB). Встановили робоче місце в складі ІС-211Е та FT-736R, саморобні еквіваленти антен на 50 Ом та еквівалент 75 Ом. ІС-211Е зручний в даному випадку тим,що він має вбудований КСВ-метр.Також використовували КСВ-метр MFJ -862 правда, не впевнені в його достовірності.

Отже, для початку вирішили відкалібрувати, як це можливо на вулиці, КСВ-метр трансівера ІС- 211Е. Для цього почергово під’єднували еквіваленти 50 та 75 Ом. Звичайно, що прийшлось знімати верхню кришку, розбиратись зі схемою, та знаходити підстроєчні потенціометри.

Після цього під’ єднали кабелем, який використовується в польових умовах, зібрану одну антену. Хочу підкреслити, що кожна антена в нас виготовлена на вхідний опір 50 Ом. Це дозволяє включити навіть одну антену, якщо друга , наприклад , пошкоджена.

Як видно з наступного фото, -КСВ всієї антенно-фідерної системи на робочій частоті складає біля 1,15.

Замічено було, що при зниженні частоти до 144,000 КСВ падає, тобто складається враження, що при трансформації опору треба якісь кабельні трансформатори трошки вкоротити. Для цього наш трансформатор-перехід «50 Ом в 2х 50 Ом» для двох антен вирішили перевірити окремо. Оскільки сама антена, включена без вищевказаного трансформатора , має чіткий резонанс на частоті 144, 200 МГц.

Даний трансформатор складається з двох різних - 1- 50 Ом в 25 Ом – з 75-омного кабелю. 2- 2 повторювачі k x λ/4 50 Ом в 50 Ом –з 50-омного кабелю Н1000 Основна підозра в резонансі нище 144 МГц в нас залишилась відносно трансформатора 50 в 25 Ом, але дощ, який почався зненацька, несподівано закінчив наші пошуки істини.

Надіємось, що такі вимірювання вдастся провести ближчим часом та успішно підготуватись до наступного виїзду в поле, яке ми плануємо здійснити 6-7 вересня цього року. До зустрічі в ефірі.

73! UY5BC (UW5B in Contest)

Останні дні золотої осені

Підготовка до польового дня наступного року повинна починатись зразу після закінчення цьогорічного польового дня. В останні погодні дні вирішив перевірити свої стеки (2 антени  по 19 елементів ) діапазону 432 МГц , виготовлені по даних DK7ZB, які розшукав на просторах інтернету  UY5BO. Для цього встановив тимчасово 2 антени на мачті посередині подвіря на висоті від 2-х до 4-х метрів.Вістань між антенами складає 1, 7 метра.


Із вимірювальної техніки є тільки трансівер та КСВ-метр ALAN KW-520.


Оскільки вхідний опір антени (розрахунковий) є 28 Ом, то з допомогою шлейфа виконано перехід до 50 Ом.

Це зроблено для зручності використання навіть одної антени. Вхідний опір одної 19-ти елементної антени є 50 Ом. КСВ на частоті 432,2  МГц складає біля 1,2.

Дві антени , ідентично виконані та з’єднані в паралель, дадуть вхідний опір 25 Ом.Тому знову зроблений перехід із 25 на 50 Ом .Таким чином вхідний опір всієї системи із   2-х антен  є 50 Ом.

І в результаті КСВ-метр показав на частоті 432,2 МГц такий вхідний опір.

Чекаємо кращої погоди для нових експериментів та продовження роботи з антенами.

UY5BC, 23 жовтня 2014 р.

Виготовлення антени MOXON 17m та Yagi для 12m.

Перед тим , як приступити до виготовлення такої антени я ознайомився із статтею
http://www.cqham.ru/cebik_a.htm - на російській мові , що і було основою для виготовлення.  Можна звернутись і до початкового сайту автора (http://www.cebik.com).
На жаль  L.B.Cebik, W4RNL  помер в квітні 2008 року і задати запитання безпосередньо автору
неможливо.
Мною було вибрана одна із його комбінацій антен- Moxon 17 m + Yagi 12m.
                                                                         Розрахунок
Розміри всіх елементів з допомогою програми Mmana  були перераховані та оптимізовані під діаметри алюмінієвих труб, які були в мене в наявності.
В автора були використані- Moxon 17 m- труби діаметром 19,05 мм, Yagi 12 m- 12,7 мм.

В  моїй конструкції були використані для Moxon 12 m- алюмінієві труби діаметром 22 мм, а для Yagi 12m- дюралюмінієві 16 та 12 мм.
Тому після перерахунку програма видала такі розміри для Moxon 17m:
A = 5,97 м
B = 0,835 м
C = 0,191 м
D = 1,12 м
E = 2,146 м
Та для Yagi 12m:
Driver       Length = 5,9 m ,Space = 0,11 m
Director   Length = 5,64 m, Space = 0,874 m
Відстань між обома елементами 0,760м.

Параметри по теорії повинні бути такі:


18,08 MHz

66,67 Ohm

SWR(50 Ohm)=1,5

SWR(75 Ohm)=1,31

24,9   MHz

63,74 Ohm-1,18j

SWR(50 Ohm)=1,28

SWR(75 Ohm)=1,18

Ga   = 11dB
F/B  = 12 dB

Виготовлення антени

Для виготовлення  Driven element та  Reflector прямокутника Moxon 17m використані наявні в мене алюмінієві труби діаметром 22мм. Таких довгих труб , звичайно, не було в наявності , тому кожен з двох елементів прямокутника виготовлені з кусків таких труб, які з’єднані з допомогою виточених алюмінієвих вставок відповідного діаметру (біля 17 мм) та зафіксовані алюмінієвими заклепками для жорсткості конструкції та надійного електричного контакту. Самі кутові елементи
(зігнуті під 90 градусів) – два із них вдалось виготовити, зігнувши трубки. А два інших використав готові від алюмінієвого ліжка (розкладушки) , відповідно з’єднавши  вказаним вище способом із іншою частиною труби.
Обі частини прямокутника розділені на кінцях  відстанню С=0,191 м , тобто 19,1 см.. Для  цього виготовлені ізоляційні  вставки із текстолітових заготовок діаметром 20 мм  довжиною 25 см.
Кінці проточені до розміру внутрішнього діаметру трубок (17 мм) так, щоб туго входили в алюмінієві елементи прямокутника і між ними була відстань 19, 1 см. Крім того ще виконано нерозбірне механічне кріплення для жорсткості конструкції.
Таким чином прямокутник готовий і він монтується на бумі , в якості якого використана наявна алюмінієва труба діаметром 35 мм та довжиною біля 3,5 м. Прямокутник ізольований від бума і монтується на бум через текстолітові пластини товщиною 20 мм , шириною 5 см та довжиною біля 30 см кожна.
Кожен елемент прямокутника кріпиться до текстолітової пластини чотирма хомутиками діаметром 22 мм та з різьбами на кінцях.
Попередньо в кінці вібратора запресовані  виточені алюмінієві втулки  , щоб трубка не сплющувалась. Після цього у втулках нарізані різьби М3 для під’єднання кабеля живлення антени.
Слід не забувати, що матеріал антени алюміній, а кабеля – мідь. Тому на кінцях кабеля запресовані та запаяні контактні клеми.

Оскільки трубки діаметром 12 мм та довжиною  біля 5,6 м  для Yagi 12m механічно дуже заслабкі, тому і були використані труби, які були в наявності , а саме дюралюмінієві трубки діаметром 16/12 мм довжиною 3,5 м та 3,3 м,  та до загальних довжин 5,9 та 5,6 метрів телескопічно вставлялись куски дюралюмінієвих трубок зовнішнім діаметром 12 мм.
Всі кінці трубок 16 мм мають розрізи та з допомогою хомутів обжимають трубки 12 мм для надійного електричного контакту.
Куски трубок 12мм мають відповідно:
(5,9 – 3,5) :2 =2,4 : 2 =1,2 м. Тобто 2  куски біля 1,3 м.
(5,6 – 3,3) :2 = 2,2: 2 =1,1 м. Тобто 2 куски біля 1,2 м .

Елементи для 12 метрів також монтуються на бумі через ізоляційні пластини 5 х 30 см із склотекстоліту з допомогою хомутів відповідного діаметру.

Коли вся антена була змонтована на бумі,  я побачив, що механічна міцність не достатня, тому що алюмінієві труби діаметром 22 мм досить важкі,  і вирішив підсилити її з допомогою розтяжок, розбитих на частинки ізоляційними склотекстолітовими пластинками в якості ізоляторів. Розтяжки виготовлені з тонкого біметалевого проводу діаметром 1 мм. Для цього до двох хомутів, якими кріпляться елементи до бума, -(всього 4 таких вузли), приварена тонка металева пластина ,  а до неї відповідно за головку болт М8 довжиною 6-8 см. На цей приварений болт надівається кусок (біля 50 см ) тонкої алюмінієвої трубки (від старих лижних палок) , в другий (верхній) кінець якої вставляється такий же інший болт, а до нього кріпляться розтяжки елемента прямокутника. До елементів прямокутника розтяжки чіпляються через тонкі ізоляційні пластини , які надягнуті на труби. Щоб ці пластини не зміщувались по трубі,- то вони зафіксовані алюмінієвими заклепками (перед пластинами). Оскільки відстань між вібратором 17 м та елементом 12 м всього 11 см- то ці два елементи підтримуються однією розтяжкою. Для цього ізоляційна пластина виготовлена широкою і з прорізом (для можливого зміщення при настройці) . Таким чином в мене стало 3 поперечних розтяжки.
Поздовжні розтяжки ( для підтримки бума) виготовлені із тросика 3мм , розбиті теж на частинки через ізолятори і розтягуються до вертикальної мачти через натяжні елементи (талрепи).

                                                Настройка антени.

Після виготовлення антени я змонтував  її на тимчасовій мачті витою біля 6 метрів з можливістю доступу та виконання вимірювань безпосередньо біля вібратора- для того , щоб виключити вплив кабеля.


З допомогою простого індикатора поля та Генератора сигналів виявилось, що резонанс антени знаходиться в районі частот 17,9 МГц та вище 25 МГц.
Антенний аналізатор теж показував прямо на антені 50 Ом на частоті 17,89 МГц. При підвищенні частоти до 18,1 МГц SWR плавно зростав до 1,3.
Спочатку виконувалась настройка Moxon 17m .
Після відповідних аналізів було вирішено  вкоротити елементи прямокутника 17 метрів на 7см (загальної довжини) кожен без зміни відстані між ними.
Вкорочення здійснював в середній частині вібраторів симетрично (2 х 3,5 см).
Після вкорочення і повторного збирання антени антенний аналізатор (на антені, без кабеля живлення антени) видав такі результати:

Freq,MHz

SWR

Ohm

17,950

1,22

40

17,970

1,18

42

17,990

1,14

44

18,000

1,13

44

18,020

1,08

46

18,040

1,05

47

18,060

1,02

48

18,080

1,01

50

18,100

1,05

52

18,110

1,06

53

18,120

1,08

54

18,140

1,1

55

18,150

1,12

56

18,170

1,18

58

Після цього приступив до настройки Yagi діапазону 12 метрів , оскільки маніпуляції на цій антені не приводять до будь-якого сильного впливу на антену Moxon 17 метрів.
Знову ж таки резонансна частота визначалась з допомогою генератора сигналів та індикатора поля. Вона виявилась понад 25 МГц.
Телескопічна конструкція елементів антени 12 метрів дозволяє змінювати їх лінійні розміри. Мені довелось збільшити розміри обох елементів на 7 см .
Крім того , при зміщенні по бумі першого елемента Yagi відносно рамки Moxon можна
оптимізувати SWR для діапазону 12 метрів.
По принципу «Сім раз відмір- один раз відріж» , виконуючи маніпуляції з довжиною елементів та зміщуючи вібратор ,  безпосередньо на антені без кабеля живлення антенним аналізатором  отримав такі результати для діапазону 12 метрів:

Freq,MHz

SWR

Ohm

24,850

1,3

64

24,870

1,22

60

24,880

1,16

58

24,890

1,12

56

24,900

1,08

54

24,910

1,03

52

24,920

1,00

50

24,940

1,11

45

24,960

1,24

40

24,980

1,39

36

24,990

1,48

34

25,000

1,58

32

Антена Yagi для 12 метрів виявилась досить вузькополосною, досить чутливою до змін розмірів та погодніх умов , але і сам радіоаматорський діапазон займає всього 100 КГц і досягнутих параметрів вважаю достатніми для ефективної роботи антени.
Кабель живлення 50 Ом підєднується безпосередньо до вібратора Moxon. На кабелі виконано також дросель- 8 витків кабеля скручені діаметром 100мм.

Дана конструкція антени не є ідеальною. Недоліком є важкість зміни лінійних розмірів прямокутника. Звичайно, можна зробити і плаваючий рефлектор- але не вважаю це за потрібне. Великим плюсом є те, що присутність елементів Yagi перед антеною Moxon не впливає на саму антену Moxon і відповідно це полегшує настройку кожної антени.

Вся антена розміщена на вертикальній мачті загальною висотою біля 9,6 м та діаметром від 65 мм внизу до 50 мм вверху. Сама мачта має 2 яруси розтяжок , 2 підшипники , стоїть на опорному підшипнику та приводиться в обертання саморобним механізмом знизу від основи. Конструкція виявилась дуже міцною, не вібрує при сильних вітрах та декілька років вже прослужила без проблем.

 

Борислав Чиж, UY5BC
2014 р. 

Wire Antennas for Ham Radio

Antenna - Wire Antennas for Ham Radio - 70 Antenna Ideas

Из опыта использования коаксиальных реле РЭВ14 на RK3AWL.docx

Дуже цікава схема антенного комутатора

http://cqpriluki.at.ua/publ/skhemotekhnika/antennyj_kommutator/4-1-0-27


73! de UY5BC

ПРИЕМНАЯ АНТЕННА

Приёмная антенна 160 м для города.doc

ДВУХРАМОЧНАЯ ПРИЕМНАЯ АНТЕННА

ДВУХРАМОЧНАЯ ПРИЕМНАЯ АНТЕННА.doc

Способи закладення кабелів в роз'ємі

закладення кабелів doc

закладення кабелів pdf

ЕМЕ УКВ стеки Фінна Дженсена LA8YB

Мало кто видел такого УКВ монстра, как антенна Финна LA8YB. Эту антенну Финн строил более 10 лет. Антенна представляет из собой 32 элементный стек по 17-элементов Яги на 144 МГц, назодишаяся в лесах близ Осло. Финн создал одну из крупнейших любительских УКВ стеков в мире. При этом он мог услышать свое эхо на 10 Вт выходной мощности!

Финн является одним из самых выдающихся радиолюбителей Норвегии. Антенну Финн разработал и установил самостоятельно, будучи уже пожилом возрасте. Основная горизонтальная мачта вращается рельсах.

Вращается система по железнодорожному кругу

Финн на проверке кабелей

Джон LA8WF держит кабель.

Финн LA8YB установил EME (через Луну) радиосвязи и подтвердил их со всеми американскими штатами:

LA8YB умер 20.8.2011 после продолжительной борьбы с раком.