Моя первая ЕН антенна

Я назвал её RDA-антенна, потому что она задумана была именно для связи на диапазоне 80 м с ближними РДА-районами, которые недоступны на 20-ке. Вобщем антенна «ближнего боя» J 

  Почитав на сайтах W0KPH и F6KIM, а также в журнале “Радиомир”, я немного загрустил, потому что для антенны на 80м диапазон нужна пластмассовая труба диаметром 200 мм - где такую взять! Но при дальнейшем изучении вопроса я понял, что можно попробовать и с меньшим диаметром. На рынке полно сантехнических труб 110 мм, я нашёл повреждённую подешевле J . Цилиндры сделал из латунной фольги, провод для катушек 1,6мм Б/У.   Сделал расчёт катушек по программке, данной у F6KIM, но поскольку формулы созданы для “нормальных” размеров, то резонансная частота моей антенны оказалась на 1 МГц ниже расчётной L . Отмотал часть витков – теперь выше требуемой! Постепенно “вогнал” в SSB участок и вышел в эфир. У меня уже был опыт работы с малогабаритными антеннами, в часности с кольцевой магнитной рамкой, поэтому я ожидал сигнал значительно слабее, чем, скажем, от диполя. К тому же антенна стояла на кухне на первом этаже двухэтажного дома с железной крышей. Но к моему удивлению сигналы шли 59+10! Правда, эта антенна оказалась узкополосной, но всё-таки не так, как рамка, где «шаг влево – шаг вправо» и КСВ более 10. Думаю, что при нормальных размерах полоса была бы значительно шире.

  После водружения её на крыше частота скакнула вверх. Снова подгонка, правда всего лишь сдвиганием витков основной катушки. Даже не на резонансной частоте сигналы из UA9Y, UA9U и UA0A шли 59+20. Услышал Крым на 55.   Что ещё замечено. Когда антенна подсоединена ТОЛЬКО к КСВ-метру MFJ-259, то легко достигается КСВ=1,1 или даже 1,0. Но стоит только оплётку кабеля подсоединить к корпусу трансивера, КСВ растёт, частота двигается. Начал мерить через антенное реле, соединённое с корпусом РА, вроде бы приблизился к «боевым» условиям. После этой процедуры при настройке   Пи-контура чувствовалась лучшая согласованность с антенной, но оплётка всё же излучала. Пропустил кабель через ферритовое кольцо, сделав два витка – оплётка перестала излучать, однако достичь хорошего КСВ не удавалось. Решил оставить затею с кольцом вблизи антенны, но вблизи трансивера оставил. 

  После нескольких попыток всё же удалось получить приемлемый КСВ:

3,600 1,5

3,630 1,0

3,650 1,2

Конструкция антенны показана на Рис.1

. . Здесь D = 110 мм. В = 200 мм. В катушке L содержится 30,7 витка провода d = 1,6 мм виток к витку (насколько позволили неровности провода J ). Катушка связи – 3 витка. Расстояние между катушкой L и цилиндром равно 30 мм, а катушка связи может передвигаться при настройке и в конце концов приблизилась на расстояние ~ 10 мм к катушке L. 

  Вот ссылки на сайты, где черпал информацию. Все объяснения принципа работы антенны мне не нравятся, самым употребительным словом там фигурирует «фазирование», правда, непонятно чего с чем и за чсёт чего J . И только рассуждения Ллойда Батлера VK5BR (последняя ссылка) действительно что-то проясняют.

http://www.qsl.net/w0kph/

http://f6kim.free.fr/sommaire.html 

http://www.eheuroantenna.com 

http://www.qsl.net/sm5dco

http://www.antennex.com/hws/ws1201/theeh.html

http://www.qsl.net/vk5br/EHAntennaTheory.htm 

К сожалению не указан автор, если сможете помочь- буду благодарен

ЕН-антенна RZ0SP

Павел Барабанщиков RZ0SP 

УВЕЛИЧИТЬ

Ознакомившись в Интернете с чертежами и схемой EH антенны UA3AIC, решил повторить и сделал по чертежам автора антенну на 20-ти метровый диапазон. Антенна заработала сразу. Никаких настроек антенны я не проводил, только предварительно просчитал емкости для последовательного колебательного контура измерив индуктивности уже собранной антенны без подключения коаксиального кабеля. Результатом оказался несколько удивлен и обрадован: антенна работала. Но на мой взгляд ей явно чего-то не хватало. Я прослушивал станции 3, 4, 6 районов, станции JA1, 7A3, HL, но меня слышали только 0s, 0Q, 9M, короче говоря, станции ближайших районов. Вторую антенну я уже делал на 80 метров, но уже со своими доработками (методика просчёта контуров антенны та же). Ниже схематичный рисунок собственно антенны. На рисунке указаны: коричневым – медный запаянный с торцов цилиндр (2 шт.), красным – катушки индуктивности, намотанные проводом диаметром 2мм с шагом 1мм – 18 витков (индуктивность в собранной антенне – 12мкгн). Катушки вставлены в отверстия в стеклотекстолитовом изоляторе равномерно относительно геометрического центра каждого из цилиндров, в моём случае общий диаметр катушки – 50мм (при диаметре цилиндра 100мм и длине 300мм). Расстояние между цилиндрами (30мм) для герметичности залито пенополиуретаном. Зелёным обозначен фидер РК-75-20, фиолетовым – центральная жила, голубым – вибратор λ/2, бирюзовым и серым – конденсаторы типа КСО-250в. Особое внимание уделил фазировке цилиндров и катушек, кстати, ёмкости подгонялись с учётом ёмкостей, вносимых в схему цилиндрами, но без учёта ёмкости коаксиального кабеля. И соответственно, луч и фидер изолированы от цилиндров фторопластовыми втулками. Антенна подвешена Г-образно, основная длина луча – более 30 метров – висит на высоте 10 метров над землёй. 

  Уверенно, на 9–8 баллов, при небольших QSB прослушивал станции Белоруссии, Камчатки, Московской обл. Несколько хуже станции Краснодарского края. Во время UB DX contest проведены QSO со станциями Индии YU, Канады, VP2. Конечно, о реальных результатах говорить пока рано, но хотелось бы отметить хорошую помехоустойвость антенны, особенно в условиях промышленных QRM. 

  На фотографии в руках у меня контур элемента антенны на 20-тиметровый диапазон, встроенный в элемент delta loop, сделанный по такому же принципу, что и элемент на 80-метровый диапазон.

УВЕЛИЧИТЬ

Укороченная вертикальная антенна на диапазон 40 метров

В настоящее время многие коротковолновики используют довольно мощные (до 100 Вт) и компактные приемопередатчики. Однако для выездов на природу в этом случае чаще всего приходится брать довольно большие антенны, транспортировать и устанавливать которые нелегко. Поэтому определенный интерес представляют укороченные антенны, которые при небольших размерах имеют вполне удовлетворительную эффективность и позволяют проводить радиосвязи на средние и большие расстояния при мощности передатчика соответственно около 10 и 100 Вт. 

  Довольно простую укороченную вертикальную антенну (рис.1) для диапазона 40 м предложил немецкий радиолюбитель Rudolf Kohl, DJ2EJ. Антенна довольно компактна, но, по мнению автора, имеет неплохие параметры. Она представляет собой вертикальный излучатель длиной 2,5 м, емкостное реактивное сопротивление которого компенсирует удлиняющая катушка L1. Противовесами являются 6 горизонтальных проводников длиной по 2,5 м. Согласование входного сопротивления антенны с волновым сопротивлением коаксиального кабеля обеспечивает катушка L2. Точную настройку антенны на рабочую частоту производят изменением индуктивности удлиняющей катушки L1 с помощью колец из порошкового железа, перемещаемых внутри катушки. Индуктивность согласующей катушки L2 достаточно подобрать при первоначальной настройке антенны. Для этой схемы согласования предпочтительна гальваническая связь всех компонентов, предотвращающая образование на антенне статического заряда. 

 

Учитывая, что противовесы не являются идеальной «землей» и в них протекает небольшой ВЧ ток, для предотвращения затекания этого тока на внешнюю поверхность оплетки коаксиального кабеля обязательно следует установить эф-фективный кабельный дроссель (рис.2), расположенный непосредственно под противовесами. Кроме того, если для антенны в качестве опорной применяется металлическая мачта, то ее следует электрически «разорвать» диэлектрической вставкой. 

    КПД антенны зависит от отношения сопротивления излучения к сопротивлению потерь. Большое влияние на КПД оказывают потери в земле в ближнем поле антенны и добротность удлиняющей катушки. Повышенные сопротивления проводов и переходные сопротивления всех ВЧ токоведущих соединений снижают КПД антенны. 

    Потери в диэлектриках и изоляторах особенно сильно проявляются в местах, где присутствует высокое ВЧ напряжение, поэтому для укороченной антенны, имеющей низкое сопротивление излучения (1,6 Ом) и приемлемый КПД, требуется согласующая цепь с малыми потерями. Для этого целесообразно объединять согласующие элементы и излучающие проводники в одну электрически и механически законченную конструкцию.  

УВЕЛИЧИТЬ

Антенна, установленная на высоте 3 м над поверхностью земли, имеет коэффициент усиления -4,6 dBi при вертикальном угле возвышения максимума излучения 28°, что позволяет проводить радиосвязи на средние расстояния. Для радиосвязей на большие расстояния требуется, чтобы антенна излучала под малым углом к горизонту. Для этого (как следует из графика на рис.3) требуется установить антенну повыше. 

   Конструкция согласующего узла показана на рис.4 и 5. Согласующая цепь и изолирующие элементы образуют единый блок. Круглый пруток из полиэфирного стеклопластика длиной 1 м соединяется с монтажной панелью, на которой крепятся шесть противовесов длиной по 2,5 м каждый, ВЧ разъем для подключения коаксиального кабеля и согласующая катушка L2 (на отдельном монтажном уголке). Несколькими сантиметрами выше монтажной панели на стеклопластиковом прутке закреплена удлиняющая катушка L1. На верхнем конце стеклопластико-вого прутка находится держатель, в котором жестко фиксируется вертикальный излучатель длиной 2,5 м. Ниже монтажной панели располагается кабельный ВЧ дроссель. Тонкий стеклопластиковый пруток служит для перемещения направляющей гильзы с тремя сложенными вместе кольцевыми сердечниками Т157-2 (DHap=39,9; DBHyTp=24,1; h=14,5 мм) из порошкового железа. 

    Нижний конец стеклопластиково-го прутка, на котором закреплены согласующие элементы, вставляется в алюминиевую мачту. При небольшой высоте установки антенны для крепления мачты в земле достаточно конического винта. Нижняя часть антенны (противовесы) должна находиться на высоте не менее 2,5 м от земли. Такая высота установки обеспечивает и снижение влияния потерь в земле на КПД антенны, и электробезопасность (снижается риск прикосновения к противовесам в режиме передачи). Если требуется «всепогодная» антенна, то согласующий узел следует защитить от дождя и сырости пластмассовым кожухом.

 
УВЕЛИЧИТЬ ИЗОБРАЖЕНИЕ
УВЕЛИЧИТЬ ИЗОБРАЖЕНИЕ

Увеличить изображение

В авторском варианте противовесы изготовлены из тонкостенных омедненных стальных трубок диаметрами 8 и 4,5 мм, а для вертикального излучателя длиной 2,5 м используются две трубки диаметрами 11,5 и 8 мм. Для снижения ВЧ напряжения на верхнем конце излучателя установлен алюминиевый шарик 030 мм. Моточные данные катушек приведены в таблице. 

   Первоначальная настройка антенны заключается в подборе индуктивности удлиняющей катушки L1 на выбранной частоте и индуктивности катушки 12 до получения КСВ в кабеле, близкого к 1. При эксплуатации антенны потребуется только подстройка индуктивности катушки L1. 

   В летние месяцы в течение всего дня антенна, установленная на высоте всего лишь 2,5 м над землей, позволяла без проблем проводить CW- и SSB-радиосвязи с любительскими радиостанциями всей Европы на передатчик мощностью 10 Вт. С передатчиком мощностью 100 Вт и поднятой выше антенной в соответствующие периоды времени были проведены радиосвязи с DX. Особенно впечатляет чистый прием на природе, в местах, где практически отсутствуют промышленные помехи. Здесь в приемнике звучит «тончайшая первоматерия — чистейшая и высочайшая форма воздуха», как греческие философы называли светоносный эфир! 

   При уменьшении индуктивности удлиняющей катушки L1 и незначительном изменении индуктивности катушки L2 антенна может работать в одном из более высокочастотных KB диапазонов. При этом, с ростом частоты ее эффективность увеличивается. Однако, начиная с диапазона 21 МГц, ее диаграмма направленности в вертикальной плоскости начинает приобретать многолепестковый характер. 

 

По материалам статьи «Kleiner unsymmetrischer vertikaler Dipol», опубликованной в журнале CQ DL, №8/2008. 

 

Подготовил В.Корнейчик. И.ГРИГОРОВ, RK3ZK.

 

ЕН-антенна "Isotron"

Увеличить

Еще одна антенна компактных размеров, не требующая устройства согласования. (Щелкнув по изображению справа, вы попадете на сайт ISOTRON (http://www.isotronantennas.com/). Для диапазонов 40 

и 80m она изготавливается из двух полос, согнутых в форме перевернутого “V”, острые углы которых затем соединены вместе катушкой. Устройство в целом довольно компактно. 

Ниже представлено описание процесса самостоятельного изготовления радиолюбителем антенны Isotron на диапазон 40m.  Скачать или просмотреть описание можно здесь

"Секретная" антенна

«Секретная» по двум причинам. Во-первых,. несмотря на множество публикаций в Интернете, она не популярна среди россиян, как бы «закрыта». Во-вторых, будучи подвешена между деревьями во дворе, она не бросается в глаза                      Эта антенна упоминается в маленьком журнале "Radio Adventure", причём автор статьи KK7C не претендует на авторство в антенне и не ссылается на её автора. Там она названа "Полуквадрат" (half squere), но это была рекламная статья на готовые антенны, так что описание довольно сжатое, без объяснения способа запитки и точной длины. Она имеет форму буквы «П», (Рис.1)  

при этом вертикальные «ноги» имеют длину  /4, а горизонтальная часть -  /2. Получаются два вертикальных четвертьволновых излучателя, запитанных в противофазе. Важным преимуществом этой антенны является то, что сопротивление излучения составляет около 50 Ом. Запитывается в точке сгиба, причём центральная жила кабеля подсоединяется к горизонтальной части, а оплётка – к вертикальной                                                                             Настройка заключается в подгонке длины, потому что окружающие предметы и земля несколько понижают расчётную частоту. Надо помнить, что ближний к фидеру конец мы укорачиваем на  L = ( F/300 000)/4 м, а дальний конец – в три раза больше.

Предполагается, что диаграмма в вертикальной плоскости приплюснута сверху, что проявляется в эффекте "выравнивания" силы сигнала от дальних и бдлижних станций. В горизонтальной плоскости диаграмма вытянута в направлении, перпендикулярном полотну антенны.

Вседиапазонный диполь

Коротковолновые передающие антенны

УВЕЛИЧИТЬ
УВЕЛИЧИТЬ

УВЕЛИЧИТЬ
УВЕЛИЧИТЬ

УВЕЛИЧИТЬ
УВЕЛИЧИТЬ

INV. VEE на 14 мгц из коаксиального кабеля

Источник - журнал "CQ DL".

В сравнении с вертикальной антенной на дальних трассах аботает одинаково, но шумит гораздо меньше и перекрывает весь диапазон с хорошим КСВ

Многодиапазонный одноэлементный круг

 Из публикаций известно, что эффективность круга (по усилению) превышает антенны типа квадрат и треугольник, поэтому выбрал антенну типа круг.

Антенна изготовлена из пластиковой трубки для подвода воды диаметром 19 мм. Кабель крепится к внутреней алюминиевой трубке. КСВ с согласующим устройством от Р-130 в диапазоне 1,9-28 мгц -1,1                                                                                                 (RA3ARN)      

Антенна Sloper

Антенна Slореr (англ. SLOPE - наклонять) – одна из наиболее простых и распространенных. Особенно часто радиолюбители используют ее в диапазонах 160, 80 и 40 метров, где для проведения DХ связей очень важно иметь прижатое к земле излучение в вертикальной плоскости. Существует несколько вариантов конструкций этой антенны. На рис. 1 показан Slореr длиной 1/2λ.

Антенну можно настроить под кабель как 50, так и 75 Ом. При использовании металлической мачты максимум излучения будет в направлении снижения полотна антенны. Если в качестве мачты применяется диэлектрическая опора или дерево, диаграмма излучения антенны будет двунаправленная. На рисунке видно, что центральная жила коаксиального кабеля соединяется с нижним полотном антенны, а оплетка с верхним. 




На рис. 2 показан Slореr 1/4λ. Rвх – 50 Ом. Металлическая мачта должна иметь достаточно хорошее заземление, так как от этого зависит эффективность работы антенны. На базе такой антенны изготовлен Slореr на диапазоны 160, 80, 40 метров (рис. 3).

Применение согласующего устройства во многодиапазонном варианте не принесет антенне эффективную работу на ВЧ диапазонах, поскольку применяется линия передачи коаксиального типа. Между выходом согласующего устройства и точкой питания антенны, т.е. в кабеле, КСВ не меняется. На ВЧ диапазонах кабель будет находиться под высоким КСВ. Следовательно, реально эта антенна только для диапазонов 160, 80, 40 метров. 

Удлиняющую катушку 160-метрового диапазона выполняют на диэлектрическом каркасе диаметром 41 мм, 68 витков (намотка виток к витку), провод ПЭВ – 1 мм. Индуктивность около 87, 2 мкГн. После намотки катушку несколько раз обрабатывают водоотталкивающим клеем и высушивают при высокой температуре. Так как заземленная мачта здесь является составной частью антенны, металлические оттяжки должны быть разбиты изоляторами. Настраивается антенна с помощью КСВ метра в местах, показанных на рис.3. Наиболее эффективной является антенна Slореr длиной 1λ (рис. 4). 

Такая антенна требует несколько большую площадь для установки, но это оправдывается эффективной ее работой. Rвх – 75 Ом. 

Общая длина антенного полотна определяется по формуле:

L(м) = 936/F (МГц) х 0,3048.

Сторона А(м) = 702/F (МГц) х 0,3048.

Сторона В(м) = 234/F (МГц) х 0,3048.

Если установить на одной мачте 3-4 такие антенны, то с помощью антенного коммутатора можно выбирать различные направления излучения. Антенны, не участвующие в работе, должны автоматически заземляться. Однако самой эффективной конструкцией из представленных антенн является система K1WA[2], которая состоит из пяти переключаемых полуволновых диполей.  В этой системе один диполь находится в работе, а четыре остальных, с разомкнутыми на концах отрезками кабеля длиной 3/8λ, образуют рефлектор. Таким образом производят выбор одного из пяти направлений излучения антенны. Усиление у такой антенны по отношению к полуволновому диполю – около 4 дБ. Подавление вперед-назад – до 20 дБ.


Игорь Подгорный, EW1MM.


Если Вам понравилась страница - поделитесь с друзьями: