Введение. Я надеюсь, что эта статья поможет в первую очередь начинающим радиолюбителям, которые стоят перед выбором антенны, или уже выбрали и собираются заняться установкой. Моей первой антенной была антенна, длинный луч, длиной около 40 метров, подключенная напрямую к центральной жиле 75омного кабеля, оплетка которого была заземлена на ограждение крыши моего дома. Работал я на диапазоне 160 метров и мощность была 5 вт. Хотелось бы на примере моего сегодняшнего LW предостеречь начинающих радиолюбителей от подобных ошибок.
Собственно сам LW. Итак, мой длинный луч имеет длину порядка 80 метров, из них 40 метров идут с высоты 7 метров под наклоном к земле порядка 45 град. до крыши ближайшей пятиэтажки. Остальные 40 метров протянуты горизонтально вдоль крыши, на высоте 1.5 метров от крыши. Сразу хочу сказать, что на «веревка» она и есть «веревка» т.е. располагается исходя из местных условий.
Земля LW Далее. LW является в общем то не чем иным как загнутым в бок вертикалом, поэтому как и любому вертикалу LW требуется хорошая земля, и не просто земля а ВЧ земля (а не электротехническое заземление (ЭТЗ), типа закопанного поглубже в землю ведра или батареи центрального отопления). Хорошая земля для LW на диапазоны 160, 80 и 40 метров, представляет она собой систему противовесов таких же как и в обычном GP. В данном случае это 4 четвертьволновых противовеса, на каждый диапазон, расположенных под углом 90 градусов. Я использую довольно посредственную землю — по 2 четвертьволновых противовеса на каждый диапазон. Т.е. всего 6 противовесов — 2 длинной около 40 метров на 160, 2 — по 18 метров на 80 метров, 2 — 9.5 метров на 40 метров. Хочу заметить что у меня противовесы находятся на высоте около трех метров над землей. Если противовесы будут располагаться на крыше, желательной также приподнять их хотя бы на метр над крышей. Если предполагается в качестве заземления использовать, например, металлическое ограждение дома или трубы центрального отопления, то лучше не тратить время и средства на сооружения такой антенны.
Питание антенны. Питание антенны осуществляется посредством кабеля РК-50 через согласующее устройство, представляющее собой 3 переключаемых Г-контура. В точке запитки и в точке подключения кабеля к PA установлены ВЧ дроссели (коаксиальный кабель намотан на большом ферритовом кольце). Неплохо также будет распределить несколько ферритовых трубок (колец) по всей длине кабеля.
Блок СУ.
Контакты реле на схеме находятся в положении, когда на клеммы 1..3 (4общий провод) не подано управляющее напряжение, при этом LW подключен напрямую через конденсаторы С3, С4 к кабелю — при использовании LW в качестве резервной антенны на 14. 28 МГц. Катушка имеет 30 витков провода диаметром 2 мм с шагом 3 мм., в качестве каркаса используется литровая банка из под майонеза. Полиэтиленовая крышка прикручивается саморезами к фанерному основанию, после чего катушка вставляется в крышку и там удерживается довольно надежно. Катушка выполнена так, что имеется возможность подпаяться к любому из 30 витков. К1. КЗ — низкочастотные силовые реле с расстоянием между контактами не менее 1 мм. Напряжение срабатывания 12 В. Контактными группы включенными параллельно. Практика подтвердила, что нет необходимости использовать ВЧ реле (хотя конечно можно), поскольку паразитные индуктивность и емкость контактов входят в состав реактивных элементов блока согласования и полностью компенсируются при настройке. Нет особой необходимости использовать герметизированные реле — блок согласования все равно придется помещать в герметичную коробку, а открытые контакты реле значительно проще почистить при профилактических работах.
Блок Коммутации. Переключение управляющих напряжений осуществляется с помощью блока коммутации. Соединение клемм блока СУ и блока коммутации: 1-1 2-2 3-3 4-6 В положении переключателя «0», управляющее напряжение на блок СУ не подается.
Настройка. 160 метров — подав Uynp на клеммы 1-4, подбором отвода 1 добиваются резонанса на 1,8 MHz. 80 метров — подав Uynp на клеммы 2-4, подбором отвода 2 добиваются резонанса на 3,55 MHz. 40 метров — подав Uynp на клеммы 3-4, подбором отвода 3 добиваются резонанса на 7,05 MHz.
Источник
Согласование антенны длинный луч с кабелем
—>
—> —>
—> —>Мини-чат —>
—> —>
—> —>
—> —>Статистика —>
—>
—> —>Главная » 2019 » Апрель » 2 » Антенна Фукса. Антенна Длинный провод. Согласование верёвки на КВ. Long Wire. Наклонный Луч.
После длительных экспериментов с антенной типа Луч (Длинный провод, Long Wire), решил поделиться своими результатами на страницах сайта.
В сети представлен один из вариантов антенны Фукса:
Элементы в левой части схемы: Cv2 и L2 — ни что иное, как «искусственная земля». Разве что, длину отрезка провода я бы взял несколько больше и сделал индикатор настройки, как в промышленном варианте такого устройства, представленного компанией MFJ. Штука полезная, но достаточно дорогая. Помимо подстроечных элементов (высокодобротный контур с большим кол-вом отводов и КПЕ с достаточным зазором между пластинами) в изделии присутствует и индикатор настройки. На самом деле, я не представляю, как можно настроить систему в резонанс без этого индикатора.
Я попробовал однодиапазонный вариант антенны на 80м. Расчёт длины провода производился по формуле: l=150x(n-0.05)/f, где:
l — искомая длина провода (в моём случае, составила 39м);
n — число полуволн, укладывающихся в длину провода (в моём случае, n=1);
f — рабочая частота в МГц (была выбрана частота 3,65МГц).
В целом, длина провода в пол-волны (1/2 λ ) для подобной антенны выбирается из тех соображений, что можно рассматривать будущую антенну как частный случай полуволнового диполя, но запитанного с одного конца, а не в геометрическом центре. В этом случае, мы имеем максимальное волновое сопротивление (до нескольких килоом). Причём, оно будет тем больше, чем большее кол-во полуволн будет укладываться в выбранной длине провода. Т.е. мы будем вынуждены подключиться не в точке пучности тока (при минимальном волновом сопротивлении) и узла напряжения, а в точке пучности напряжения (при максимальном волновом сопротивлении) и узла тока. Поскольку, волновое сопротивление нашего передатчика будет составлять 50/75Ом, то нам необходимо каким-то образом произвести трансформацию волнового сопротивления провода от нескольких килоом (точное значение, скорее всего, мы никогда не узнаем и измерить на практике не сможем) до стандартных 50/75Ом передатчика. Вторая задача: необходимо будет каким-то образом компенсировать затекающий на оплётку используемого в большинстве случаев соединительного коаксиального кабеля между передатчиком и согласующим устройством, ВЧ-ток, чтобы он в момент передачи не создавал помехи в широком спектре частот окружающим бытовым приборам, не вносил искажения в сигнал, не провоцировал возбуждение выходного каскада, не ощущался бы при прикосновении к корпусу передающей аппаратуры и не собирал дополнительные шумы (коих будет великое множество в условиях многоквартирного дома) в момент приёма. Если отрезок в 1/2 λ имеет на конце максимальное волновое сопротивление, то отрезок в 1/4λ — напротив, имеет минимальное волновое сопротивление. Используя этот факт и подключая его к корпусу передатчика, мы отводим значительную часть затекающей на оплётку ВЧ-энергии по пути наименьшего сопротивления, т.е. в наш четвертьволновой противовес или его функциональный эквивалент. Необходимо помнить, что он будет так же являться излучающим элементом, хоть и в меньшей степени, нежели основное полотно антенны.
Выполнить первую задачу (трансформация сопротивлений) можно с помощью Г-согласования, вторую (борьба с затекающими ВЧ-токами на корпус передатчика) — с помощью искусственной земли с небольшим (в сравнении с длинной волны) отрезком провода в качестве противовеса.
Схема имеет следующий вид:
На этапе экспериментов, искусственную землю я применял самодельную, с противовесом 10м, т.е. около 1/8 длины волны.
Значение индуктивности указано для отрезка провода длиной 10м. Ёмкость КПЕ получилась около 77пФ. При длине противовеса 20м, индуктивность была 11мкГн, ёмкость — 88пФ. Суть этой части схемы — подавить ВЧ-токи, затекающие на шасси передатчика.
Электрический эквивалент цепочки из индуктивности, ёмкости и провода 10м составляет 1/4 длины волны и выполняет роль настраиваемого четвертьволнового противовеса, способного более тонко настроить систему в резонанс с учётом влияния окружающих предметов в конкретных условиях при различной длине провода.
Обратите внимание, я подключил контур к центральной жиле ВЧ-разъёма, а конденсатор и эквивалент противовеса — на шасси. При обратном подключении (как по ссылкам выше) получить результат без реактивность мне так и не удалось. Конечно, лучше, когда статика может стекать непосредственно на заземление (когда оно есть), в моём же случае, придётся заземлять антенну дополнительно по окончании работы в эфире.
Кстати говоря, самый распространённый вариант антенны Фукса с гальванической развязкой от антенны и катушкой связи тоже не дал какого-либо внятного результата на передачу (наблюдались наводки на бытовую аппаратуру при мощности от 10Вт) и, в конечном итоге, я от него отказался.. .
А вот и самое интересное — графики антенны с противовесом 10м, полученные с помощью антенного анализатора АА-330М (картинки кликабельны):
Полоса пропускания антенны без реактивности — около 80кГц.
Ниже по частоте у данной конструкции есть ещё одна область резонанса:
КСВ там выше, но область без реактивности заметно шире.
Что касается изготовления согласования полуволновой верёвки, то немногочисленные элементы должны обладать некоторыми свойствами, а именно: контура — добротностью, ёмкости — достаточным зазором.
Ссылка на I/Q-файлы работы данной антенны на приём. Для прослушивания можно использовать программу HDSDR. В качестве приёмника используется трансивер по схеме UT3MK V3.B.
Обнаружил в сети материал, в котором упоминается данное решение с Г-согласованием (рис.5). Ссылка на статью RU3AX, опубликованную в журнале «Радио» №5 за 2007 год.
Именно в таком варианте, как показано на рис.5 в данной статье, у меня используется согласование куска провода для работы в составе WebSDR 80m (без противовеса и искусственной земли, только на приём).
Хочу поделиться идеей переделки ручного тюнера MFJ-941E в «искусственную землю». Не призываю никого делать из устройства с большей ценой устройство с меньшей ценой, но может оказаться так, что ручной тюнер в данный момент не нужен, а «искусственная земля» как раз будет кстати.
Суть переделки: оставить в цепи только один из КПЕ и переключаемый контур. Для этого достаточно отпаять только один провод от верхнего витка контура, идущего к контакту правого конденсатора (если смотреть на лицевую панель тюнера). Картинки кликабельны.
Далее, корпус тюнера соединяем с корпусом радио, а отрезок провода (а-ля противовеса) вставляем в центральный контакт разъема TRANSMITTER.
Переключатель ANTENNA SELECTOR должен быть в положении TUNED>>COAX1 или COAX2. Настройку в резонанс необходимо проверять по индикатору обратной волны на SWR-метре. Отклонение левой стрелки должно быть максимально возможным. Подстройку производить изменением положения переключателя индуктивности и левого КПЕ. Переключатель 30Вт/300Вт ступенчато изменяет чувствительность прибора.
Измерил индуктивность контура при различных положениях переключателя, результаты такие:
Источник
Тема: Луч 76 м на 160 и 80 С запиткой кабелем 75 ом
Опции темы
Поиск по теме
SUV, Представьте угол панельного дома высотой около 30 метров. Провод длиной около 75. 80 метров. Пойдет вниз, на дерево. То есть наклонный длинный луч. Параллельных крыш и предметов вблизи нет. Подвес нижнего изолятора довольно невысок. Как получится. Допустим около 5 метров. Интересно, чтобы он работал и на 160, и на 80 метров и питался кабелем около 40. 50 метров длиной. Кабель 75 ом. ВЧ диапазоны на этой антенне не обязательны. Воздушная линия не подходит, т.к. антенна находится за углом, относительно передатчика. Согласующее устройство, размещенное на крыше из катушки и конденсатора не годится. Полоса этого СУ около 30 кГц, а диапазон 160 метров около 170 кГц. Всякие моторчики, да и КПЕ не вариант, т.к. дожди, снега, соседи. Если нет оптимальных вариантов. будем думать дальше.
В свое время в похожей ситуации делал «несимметричную» DL7AB с запиткой через трансформатор (на кольце) и с ферритовым дросселем на оплетке (феррит от ТВСа) возле трансформатора. Все полотно антенны (включая катушку) выполнялось из одного куска провода. Противовесом «работало» заземление (вне зависимости от вариантов его выполнения разницы не заметил). Изготовленная «по Ротхаммелю» антенна никак не настраивалась, а работала неплохо, в т.ч. и на 21, 28 МГц.
Чтоб не создавать новой темы и в силу того, что тут обсуждается согласование длинного луча.
Собрал фазовый подавитель помех м возникла у меня нужда во вспомогательной приемной антенне. Основная антенна траповый штырь- удочка dl2kq, под шумовую пытался использовать вертикальную дельту на 24 мгц, но уже на 14 мгц и ниже толку от этой дельты ноль — «глухая», большое ксв, собирает весь бытовой qrm. Пока есть идеи натянуть приемную T2FD или нарастить дельту до 14 и терминировать ее на 800 ом на манер T2FD с запиткой через тр-р 1:16
Но! с крыши моей 9-этажки, вниз на бетонный столб идет безхозная двухпроводка из толстого биметалла, метров под 100 длинной, такая ну очень длинная буква П, расстояние между проводами см 50-70. На дальнем конце зацеплена на арматуру на макушке стандартного жб столба, т.е. практически хоть и плохо но зазмелена. Когда-то, еще при советах предполагался рядом еще один дом, но дальше фундамента дело не пошло. С тех пор и висит. На моей крыше два конца закреплены на изоляторах(длиной по крыше метров 10-15), но полностью отсоединены от р.тр. сети.
Как бы эту безхозность задействовать под приемную ант, как согласовать под 50 ом, нужно обеспечить прием от 7 до 21 мгц. Крайне желательно без коммутации на крыше, ну очень не хочется ради всп. приемной ант. городить что-то. Что подскажите? Стоит ли?
