Важнейшей частью любой радиостанции является . От ее эффективной работы, высоты установки, размеров, диаграммы направленности в вертикальной плоскости и других сопутствующих факторов успех корреспондента в проведении радиосвязи. Си-Би связью пользуются в основном начинающие радиолюбители и корреспонденты, осуществляющие связь на канале 27 МГц, что предполагает относительно небольшие расстояния. Однако, учитывая ограниченные возможности по установке высококачественных антенн в городских условиях, корреспондентам приходится выбирать из того, что есть.

При небольшой высоте установки антенны (меньше 0,5 длины волны) диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости искажается и большая часть энергии радиоволн излучается под большим углом к горизонту. Для связи на больших расстояниях, при прочих равных условиях, горизонтальное направление антенны особенно важно, но при таком расположении ее КПД малоэффективен. Отсюда вывод: антенну надо устанавливать как можно выше над ближайшей к ней проводящей поверхностью, например крыши. Если, скажем, установить антенну над просмоленной, но не покрытой металлом крышей деревянного дома, ближайшей проводящей поверхностью будет считаться земля. А если крыша или дом железобетонные или построены с использованием металла, проводящей поверхностью будет крыша дома.

При изменении проводимости поверхности, например при большой влажности деревянной крыши дома после обильных осадков, эффективность работы такой антенны соответственно ухудшается.

Если хотя бы один из корреспондентов находится за городом (имеет собственный участок), можно использовать простую антенну-диполь, которая, в зависимости от мощности передатчика-трансивера, позволит осуществлять связь на канале 27 МГц до 50 км. Конструкцию антенны можно считать классической и не требующей детального описания. Поэтому имеет смысл остановиться только на некоторых практически важных моментах и на результатах ее применения, которые превосходят все ожидания.

По всем своим параметрам данная имеет право на существование, тем более что по затратам на установку она «вне конкуренции». С помощью таких антенн можно вести качественный радиообмен на каналах 26…28 МГц между двумя корреспондентами в сельской местности или в режиме «пригород - город». Это означает неограниченные возможности связи для удаленно расположенных радиолюбителей, причем реализация этих возможностей не потребует существенных материальных затрат - по существу сделана из подручных материалов.

Конструкция антенны

Состоит из диполя (1) и отражателя (2). Общая длина диполя выбрана 5.24 м, соответственно по 2.62 м на каждое плечо (Рис. 2.1).

Рис. 2.1. Конструкция антенны-диполя

Соединительный провод (3). Кабель РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом. Имеет общую длину до трансивера 12 м. По возможности длина должна быть минимальной.

Диполь. Выполнен из армейской проволоки «полевка», с которой снята изоляция. Места соединения диполя и кабеля пропаиваются. Концы диполя (4) и (5) привязываются обыкновенной рыболовной леской, (например, диаметром 2 мм) к стволам деревьев так, что леска служит изолятором. Длина отрезков лески, закрепленных на стволах и на концах отражателя, одинакова - 15…20 см.

Отражатель (2). Выполнен в виде буквы V (Рис. 2.1) из армейской проволоки «полевка», с которой снята изоляция. Его общая длина составляет 5.34 м, т.е. на 10 см больше, чем длина диполя. Отвод к заземлению от середины.

Высота натяжения диполя и отражателя над землей - 3.8 м (насколько позволяет высота деревьев). По принципу действия направленная, поэтому расположение диполя относительно деревьев выбирается так, чтобы он был обращен по направлению к городу (второму корреспонденту). Соответственно отражатель оказывается с диаметрально противоположной стороны (под углом с противоположной стороны от другого корреспондента).

Диполь и отражатель должны находиться в натянутом положении (в струну), поэтому основные крепления (стволы) должны быть надежными. Если нет деревьев на подходящем расстоянии друг от друга, можно в качестве стволов использовать другие вертикальные предметы - штанги.

Эксперимент проводился в июне 2005 г. в Северо-Западном регионе РФ. В качестве первого корреспондента выступал 12-этажный дом в черте Санкт-Петербурга. На крыше была установлена вертикальная -вибратор «1/2», штырь длиной 5.3 м, четыре противовеса; длина мачты составляла 2.8 м. В качестве приемопередающего устройства использовался «Alan 9001» с внешним усилителем мощностью 50 Вт.

Вторым корреспондентом был поселок Лемболово, расположенный в 44 км от черты города. Передающее устройство представляло собой автомобильный «President George» (выходная мощность 15 Вт, SSB-21 Вт), а связь осуществлялась по каналу 16сЕ по европейской сетке.

Применение направленной антенны-диполя в сочетании с другими, в том числе географическими, факторами местности позволило «загородному» корреспонденту отказаться от дополнительного усилителя мощности.

Безопасность работ по установке антенн

Работа на высоте нескольких метров от земли может быть чреватой травмами, поэтому и установка антенны, и натяжение диполя должны выполняться вдвоем или с участием нескольких человек, чтобы обеспечить должную страховку.

Нельзя заниматься установкой антенны в сырую погоду, при грозоопасной обстановке, сильном ветре, а также в темное время суток. Если задуматься, то все эти простые требования логичны и по сути дела призваны обеспечить безопасность и по возможности оптимальную установку антенны.

Нельзя натягивать антенны и их элементы, а также токопроводящие растяжки над проводами электрической осветительной сети 220 В и радиотрансляционной сети, а также над другими теле- и радиокоммуникациями. Случайный обрыв антенны и ее элементов может привести к их падению на провода других коммуникаций, что чревато коротким замыканием и воздействием на провода антенны, фидер и высокого напряжения. Кроме того, как уже отмечалось, согласно общему правилу для достижения максимальной эффективности антенны не располагаются близко к проводящим поверхностям.

Мощность Си-Би-передатчиков относительно невелика, однако на концах диполя и резонирующих элементах возможно напряжение ВЧ в сотни вольт. Это опасно и может привести к ожогам при прикосновении. В данном случае мера предосторожности предельна проста - при работе трансивера на передачу не следует подходить к антенне на расстояние ближе 1 м.

При установке антенны необходимо позаботиться о грозозащите. Это позволит спасти при грозовом разряде, хотя в грозу редко кто пользуется Си-Би-связью: во-первых, неэффективно, во-вторых, опасно. Опасность поражения приемопередающих узлов существует не только при прямом попадании молнии, но и при накоплении заряда статического электричества, который может возникнуть даже при сухой погоде и сильном ветре. В качестве заземления в рассматриваемых условиях используется металлический штырь (труба), забитый в землю до влажного слоя.

Прием и отправка радиосигналов требуют определенного технического инструментария. Если не замахиваться на что-то чрезвычайно сложное, то можно остановить свое внимание на антенне Си-Би. Своими руками сделать ее одновременно она предоставляет неплохие возможности для работы.

Как все начиналось?

Что собой представляет Си-Би? Это обозначение используется как сокращение от английского словосочетания «гражданский диапазон». Оно принято для обозначения доступной и безлицензионной радиосвязи на коротких волнах, занимающей диапазон 27 МГЦ. В зависимости от страны, правила его использования могут регулировать работу по минимуму или вообще отсутствовать. Средства радиосвязи могут быть носимыми, возимыми или стационарными. От профессиональных станций (да и большого количества любительских) они отличаются ценой и количеством доступных функций. В самых простых версиях этого диапазона можно только принимать и передавать звуковую информацию на относительно небольшие расстояния по пересеченной и лесистой местности. Можно поработать над устранением природных помех или же уделить внимание увеличению охватываемого расстояния. Но давайте пока не будем спешить.

Где же они применяют?

Си-Би рации обладают довольно широким применением. Они являются достаточно надежными и доступными средствами связи, которые позволяют обеспечить взаимодействие магазина со складом, грузовым автотранспортом и так далее. Применяются Си-Би рации и на маломерном флоте - катерах и яхтах. При этом дальность работы на воде значительно растет за счет того, что отсутствуют серьезные препятствия.

Наибольшее применение Си-Би диапазон нашли как представители подвижной связи. В качестве примера можно привести устройства, установленные в автомобилях. С портативными устройствами немного сложнее. Дело в том, что Си-Би диапазон обладает длиной волны в 11 метров. И идеальная для него антенна должна быть размером около 2,7 м. На портативных устройствах их приходится укорачивать в 10-20 раз. Как результат - довольно большой вес, низкий коэффициент полезного действия при передаче данных компактной антенне и невысокая эффективность амплитудного шумоподавления. Но благодаря довольно значительной длине волн Си-Би антенна может работать даже при наличии существенных препятствий. Она хорошо подходит для пересеченной местности и лесов.

Полезная информация

Си-Би радиостанция позволяет связаться с полицией, скорой помощью, пожарной охраной и аварийными службами благодаря специальным диспетчерам. Следует отметить, что подобная возможность есть не всегда. Для этой цели выделен канал 9C. Но, увы, на практике это можно встретить разве что в Москве и Санкт-Петербурге. На остальной территории лучше использовать канал 15С, посредством которого можно установить связь с водителями на трассах. Дополнительно на 19С можно набрести на радиолюбителей. Ко всем этим людям можно обратиться с призывом о помощи. Главное - хватило бы мощности послать и принять ответный сигнал. А теперь давайте будем рассматривать, как сделать антенну своими руками.

Теоретическая подготовка

Итак, для нашей самоделки выдвигается ряд требований:

1. Она должна хотя бы частично обеспечивать защиту от атмосферных и индустриальных помех.
2. Необходимо позаботится о «земле» для нормального приема сигналов.
3. Чтобы передавать данные на антенну, она должна быть настроена.

Если говорить о конструкции, то есть два основных варианта: горизонтальное и вертикальное исполнение. Каждый из них имеет свои особенности. Чтобы найти оптимальное решение, антенну часто размещают в положении 45 градусов. Вертикальное исполнение считается более сложным, но и лучшим. Для него требуется более высокое сопротивление, нежели для горизонтального. К тому же последний вариант более зависим от расстояния до земли - чем он дальше, тем выше сопротивление. Чтобы удовлетворить различные требования к конструкции, будет рассмотрено несколько возможных вариантов исполнения. При желании, сильно не усложняя все, их можно усовершенствовать. Итак, как сделать антенну своими руками?

Очень простой вариант

Будем делать из подручных материалов. Из покупного - только разъемы UNF и кабель RG-58. Полотно антенны будет равно длине волны. Подгоняя в резонанс, ее можно укорачивать и делать чуть длиннее. Если передатчик коаксиальный, то питание нужно симметрировать. Самый простой способ - использовать низкочастотный феррит (от 400 до 2000 НН). При создании своими руками в его роли может выступить трансформатор от блока питания компьютера. Следует отметить, что стандартные желтые кольца не подходят, поэтому на сердечник необходимо намотать два витка кабеля. И здесь становится актуальным один вопрос. А именно - какой кабель для антенны выбрать? Допустим, что нам необходимо оптимальное решение в системе координат цена/качество. В таком случае можно обратить внимание на обычный кусок провода ШВВП 2Х0,75. Он разделен на два проводника, которые спаяны вместе. Общая длина должна выходить на одиннадцать метров. При этом соблюдение равенства сторон - это не критически важный момент. В качестве изолятора можно использовать пластиковое кольцо - например, от детской погремушки.

Дипольная рация

Своими руками антенна Си-Би такого типа может быть легко сделана. Ведь диполь считается очень простым в освоении и реализации. Можно создать устройство, подходящее для длительной необслуживаемой эксплуатации. К тому же оно может хорошо работать в не самых благоприятных условиях. Что же собой представляет диполь? По сути, это простейшая и одновременно самая распространенная антенна, представленная в виде симметричного вибратора. Наиболее простой вариант реализации - прямолинейный проводник, длина которого равна половине волны, запитанный токами высокой частоты от генератора. Простыми словами, берут два одинаковых куска провода, растягивают последовательно в пространстве. В центре этой конструкции подключается кабель, от которого сигнал передается от диполя к трансиверу и назад.

Антенна Си-Би своими руками может быть выполнена вертикально или горизонтально. Первый вариант больше подходит для установления местной связи, а второй - дальней. Если диполь находится под углом, то доступны обе возможности.

Проектируем диполь

Прежде чем начинать что-то делать, необходимо рассчитать, что же нам необходимо. Следует понимать, что геометрическая длина диполя будет немногим меньше, нежели рассчитанная по формуле. Почему? Это связано с процессом возникновения емкостного тока на концах антенны, что эквивалентно увеличению ее длины. Точную длину диполя (которая учитывает коэффициент укорочения) можно рассчитать по формулам, которые не будут приводится здесь, поскольку для достижения этой цели можно привлечь технологические средства в виде моделирующих программ. В качестве таковой использовалась MMANA. Итак, получилось, что верхняя точка должна пребывать на высоте в три метра, центр - 2,5, а низ - 2 м. Длина плеч - 2,57 м, провод, выбранный для создания антенны, имеет диаметр в 2 миллиметра. Такая конструкция обладает сопротивлением примерно в 75 Ом. Это эквивалентно КСВ=1,5. Для питания антенны можно выбрать балансировочное устройство. Оно по сути является симметрирующим трансформатором. Почему именно так, а не, скажем, через коаксиальный кабель? Дело в том, что диполь - симметричная антенна. И питаться от кабеля она не сможет, потому что он является несимметричной линией.

Собираем антенну

Итак, для создания нам понадобится:

1. Сантехническая пластиковая муфта. Подойдет с диаметром в 50-55 сантиментов.
2. Разъем SO-239.
3. Сантехнические заглушки, соразмерные с подобранной ранее муфтой.
4. Винт-кольцо в количестве трех штук.
5. Три гайки и шесть шайб.

В муфте заглушку для крепления делаем в 6 миллиметров и для разъема на 16 мм. Затем можно подсоединить или собрать балун. Мы представим, что покупать не хочется. Поэтому берем ферритовое кольцо, у которого проницаемость 600, кусок провода с сечением в 0,5-1 мм. Провод складываем втрое и начинаем наматывать на кольцо. После того, как готова полноценная катушка Си-Би антенны, обмотка фиксируется с помощью изолирующей ленты или хомутов. Монтируем балун в заготовку, после чего припаиваем разъем. Конструкция почти готова. Осталось отмерить необходимое количество проводов для лучшей антенны, чтобы закрепить их на заготовке. Толщина здесь роли не играет. Как пример - можно взять три метра по 1,5 мм. Кстати, хотя программа и подсчитала, что оптимально - 2,57, лучше взять немного с запасом. Поэтому и три метра. Спаиваем все - и наша антенна готова.

Настройка и отдельные специфические моменты

Поскольку диполь является симметричной антенной, то длина плеч должна быть одинаковой. При создании первых устройств желательно не отклоняться от указанных параметров. И лучше брать немного больше, чем указывают расчеты, ибо отрезать можно всегда, тогда как приварить значительно сложней. В результате можно получить довольно простую и универсальную антенну. Собрать ее можно за час. Довольно неплохо, учитывая удовлетворительный результат.

Для автомобиля

Современное средство передвижения обязательно имеет радиоприемник или даже что-то большее. Навигация, телевидение и радиосвязь - это далеко не полный перечень. Но очень часто что-то желаемое приходится докупать самостоятельно. Или делать. Например, своими руками автомобильную антенну для возможности осуществления радиосвязи. Как же это реализовать? Обычные антенны не подойдут. Почему? Дело в том, что транспортные средства часто передвигаются во время сеансов связи. И традиционные антенны в таком случае будут иметь определенные «мертвую» зону приема. Даже если ехать таким образом, чтобы не допускать подобного, разрывы связи все равно возникают при маневрировании.

Подводя итоги, можно понять, что сделанная своими руками автомобильная антенна должна соответствовать таким требованиям:

1. Обладать высоким коэффициентом полезного действия (ведь Си-Би нужен не только для того, чтобы слушать, но и чтобы передавать информацию).
2. Обеспечивать надежную работу с выбранной частотой.
3. Помещаться в салоне.
4. Не вызывать вопросов со стороны гаишников относительно доработки корпусов.

Специфика автомобильных антенн

Четвертьволновой передатчик можно отбросить сразу - он слишком большой. Наша Си-Би радиостанция в таком случае не удовлетворит своим размером. Но вот если машина имеет рамочную конструкцию, то можно воспользоваться ее преимуществами. Для того чтобы настроить антенну в резонанс с необходимой частотой, используется конденсатор. Но что делать с длиной? Одно из самых популярных решений - исполнение антенны в виде спирали. Другой, не уступающий в популярности способ, заключается в том, чтобы делать антенну в виде трапеции. В таком случае рекомендуется, чтобы длина антенны Си-Би была следующей: верхняя грань - 56,5 см, нижняя основа - 66,5 см, боковины - 22,5 см + 45 см для соединения. Как видите, внеся не очень существенные изменения в конструкцию, мы смогли получить то же самое, что было необходимо раньше. Вот только трапециевидная антенна спокойно помещается в автомобиль. В целом, здесь очень большое пространство для полета мысли.

Заключение

Вот и все, основной материал успешно рассмотрен. Своими руками чертежи антенны превратить в готовое устройство не сложно. Но если нет опыта, то с этим могут быть определенные проблемы. Как говорят, дорогу осилит идущий. Если с первого захода создать Си-Би антенну не получится, то разочаровываться не следует. Возможно, что-то было слабо припаяно или недостаточно качественно исполнено, забыли присоединить источник питания или что-то еще. К тому же, даже если все сделано правильно, нельзя исключать того, что определенный элемент перегорел или был произведен с браком.

Си - Би радиостанции часто используются на даче и в полевых условий. Более того, иногдаСи - Би радиостанция только для того и приобретается, чтобы обеспечить связь с дачей, с местом рыбалки или в туристическом походе Поскольку физические размеры Си -Би антенн диапазона 27-МГц относительно невелики, то, как правило, на даче и в полевых условиях нет проблем с установкой полноразмерной антенны.

Основной критерий, на который в этом случае необходимо ориентироваться, является удобство установки антенны, и те цели, для которых антенна будет предназначена. А теперь перейдем к рассмотрению практических конструкций этих антенн.

Простая дачная четвертьволновая вертикальная Си-Би антенна диапазона 27-МГц. На мой взгляд, оптимальной антенной, которую можно установить на даче, является четвертьволновая вертикальная. Такая антенна имеет множество преимуществ перед другими типами.

Она излучает радиоволны, имеющие в основном вертикальную поляризацию, что оптимально подходит для связи с автомобильными и переносными радиостанциями Си - Би диапазона 27-МГц.

Диаграмма направленности вертикальной штыревой антенны по вертикальной поляризации круговая, поэтому она сможет обеспечить радиосвязь по всем направлениям, что часто от нее требуется. Например, Обеспечить радиосвязь с городом, с трассой, по которой подъезжает машина к даче, с местом рыбалки или охоты.

Рис. 1 показывает схему четвертьволновой вертикальной антенны Си - Би диапазона. Рассмотрим более подробно конструкцию этой антенны. Она состоит из штыря электрической длиной лямбда/4, подключенного к центральной жиле коаксиального кабеля, и четырех противовесов. Штырь может быть диаметром 5-40 мм, точная длина для нескольких диаметров штыря указана на этом рисунке.

Для его изготовления удобно использовать алюминиевую или медную трубку. Например, две лыжные палки, которые имеют между собой надежный электрический контакт, отлично работают медные водопроводные трубы, которые в последнее время появились в продаже.

Рис.1. Конструкция антенны 27МГц.

Противовесы могут быть расположены к штырю антенны под углом от 90 до 140 градусов. В зависимости от того, под каким углом к антенне расположены противовесы, зависит входное сопротивление антенны.

Четвертьволновая штыревая антенна, установленная на высоте не менее 0,ЗЛ относительно поверхности земли и снабженная четырьмя четвертьволновыми противовесами, имеет входное сопротивление около 20-Ом при расположении противовесов под углом 90 градусов к антенне. Сопротивление антенны увеличивается до 40-Ом при расположении противовесов под углом 120 градусов к антенне, и до 50-Ом при расположении противовесов под углом 135 градусов к антенне (см. Л.1).

Конечно, предпочтительнее использовать противовесы, расположенные под углом 135 градусов к штырю антенны, в этом случае антенна имеет входное сопротивление 50 Ом, что оптимально согласуется с коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50 Ом.

Увеличение высоты установки антенны незначительно влияет на характер входного сопротивления антенны. Уменьшение высоты установки антенны вызывает увеличение входного сопротивления.

Это происходит из-за поглощения реактивного поля существующего возле антенны реальной землей- В результате этого энергия передатчика тратится на обогрев земли и не используется для радиосвязи. Следует избегать низкой установки вертикальной антенны, в противном случае, чтобы сохранить эффективность работы, количество противовесов антенны должно быть увеличено до нескольких десятков (Л.2).

На конце коаксиального кабеля желательно установить высокочастотный дроссель (его еще называют запирающий дроссель), который будет препятствовать затеканию высокочастотного тока на внешнюю оболочку кабеля. Это может быть, если, по каким то причинам, сопротивление внешней оболочки коаксиального кабеля будет сравнимо с сопротивлением противовесов.

В этом случае внешняя оболочка кабеля будет служить излучающей частью антенны, что приведет к увеличению уровня помех при работе антенны на передачу и потерях высокочастотной энергии в предметах окружающих коаксиальный кабель. Наиболее простая конструкция запирающего дросселя это 10-30 ферритовых колец, туго надетых на конце коаксиального кабеля, проницаемость колец не имеет значения.

Вместо ферритовых колец можно использовать ферритовые трубки, которые устанавливают на шнурах мониторов компьютеров. При установке ферритовых колец на коаксиальный кабель, сопротивление участка, на котором установлены кольца, для высокочастотных токов значительно увеличивается, в результате чего высокочастотный ток из коаксиального кабеля будет поступать в элементы антенны, а не на внешнюю оболочку коаксиального кабеля.

Рис. 2 показывает график входного сопротивления антенны, показанной на рис. 1. Рис. 3 показывает КСВ этой антенны по отношению к коаксиальному кабелю волновым сопротивлением 50 Ом, а рис. 4 показывает диаграмму направленности этой антенны по вертикальной поляризации.

Программа MMANA показывает диаграмму направленности антенны в горизонтальной плоскости как сечение объемной диаграммы плоскостями Х-Y по углу максимального излучения. В вертикальной плоскости диаграмма направленности антенны представляет собой сечение плоскостью X- Z ее объемной диаграммы направленности.

На рис. 1, где изображена вертикальная антенна, показано расположение этих плоскостей сечения. При расчетах было принято, что эта антенна расположена на высоте 3 метра над реальной землей (проводимость равна 5 мСм/м, диэлектрическая проницаемость е = 13). Эти графики были рассчитаны при помощи программы MMANA (см. Л.2).

Во всех случаях расчета предполагалось, что диаметр штыря равен 20мм,диаметр противовесов равен 4мм, и антенна выполнена из меди.

Табл. 1 показывает длину штыря вертикальной антенны, установленной на высоте 3 метра над реальной землей, и снабженной четырьмя противовесами длиной 270 см, расположенных под углом 135 градусов к штырю антенны, при которой она имеет резонанс на частоте 27-МГц.

Обратите внимание, что изменение высоты установки антенны, количества противовесов, их угла наклона ведет к изменению резонансной частоты антенны. Резонансная частота антенны понизится, если использовать штырь или противовесы в пластиковой изоляции (см. Л.1).

На резонансную частоту антенна может быть настроена при помощи удлинения/укорочения штыря антенны (некоторые способы удлинения/укорочения штыря антенны приведены в Л.2), а также противовесов антенны. Подгонку входного сопротивления антенны можно осуществить при помощи изменения угла наклона противовесов относительно штыря антенны.

Как видно из рис. 3, при КСВ в коаксиальном кабеле волновым сопротивлением 50-Ом <1,5 антенна со штырем диаметром 20 мм обеспечивает достаточно широкую полосу пропускания, равную 1700-кГц. Это позволяет работать антенне в трех сетках каналов Си - Би диапазона, и подходить менее строго к ее настройке.

Дальнейшее увеличение диаметра штыря приводит к расширению полосы пропускания антенны, а уменьшение диаметра штыря приводит к сужению полосы пропускания антенны.

Рис.4. Диаграмма направленности самодельной антенны 27МГц по вертикальной поляризации.

Рис. 5 показывает зависимость полосы пропускания описанной выше антенны (штырь длиной соответственно табл. 1, 4 противовеса диаметром 4 мм расположенных к штырю под углом 135 градусов, высота установки над реальной землей 3 метра) для значения КСВ в коаксиальном кабеле равном 1,5:1 и 2:1.

Как видно из этого рисунка, даже «тонкая» антенна, имеющая вибратор толщиной 5 мм, вполне обеспечит приемлемую работу на Си - Би диапазоне 27-МГц, особенно, если ориентироваться по КСВ в коаксиальном кабеле антенны равном 2:1, а именно это значение КСВ вполне выдерживает 99% коммерческих Си - Би трансиверов.

Вполне возможно изготовление вертикальной антенны, имеющей штырь, состоящий из вибраторов разной толщины, например, из лыжной палки диаметром 16 мм и длиной 1,5 метра и куска провода от силовой линии электропередачи толщиной 4-6 мм и примерной длиной 1,2 метра. Программа MMANA позволяет рассчитывать параметры таких, так называемых, «таперированных», антенн.

Английское слово (в данном случае, будет вернее сказать американское) “tap" здесь можно перевести как «часть антенны другого диаметра». В случае такой комбинированной антенны необходимо использовать конструкцию, обеспечивающую надежный электрический контакт между секциями. Например, в этом случае вибратор меньшего диаметра вклепывается в вибратор большего диаметра, вибратор меньшего диаметра туго прикручивается к вибратору большего диаметра, или же используется переходная вставка между вибраторами разных диаметров.

Для установки штыревой вертикальной антенны можно использовать естественные или искусственные возвышения. Например, в качестве мачты можно использовать сухое дерево или конек крыши.

Рис.6. Установка самодельной антенны 27МГц на коньке крыше.

При установке антенны на коньке крыши обратите внимание на то, что бы под антенной не было поглощающих высокочастотную энергию предметов. Установка антенны на коньке крыши дачи показана на рис. 6.

Для крепления штыря антенны в качестве самодельного опорного изолятора может быть использована прочная сухая деревянная палка, желательно дубовая, которую перед этим необходимо проварить в парафине. Это придаст этому суррогатному опорному изолятору электрическую прочность, нечувствительность к влаге и защитит от гниения. К деревянной палке антенна прикрепляется двумя длинными винтами, в крайнем случае, просто прикручивается толстым проводом.

Вместо деревянной палки можно с успехом использовать отрезки пластиковых водопроводных труб или пластиковую лыжную палку. Вместо этих суррогатных опорных изоляторов вполне можно использовать коммерческие опорные изоляторы, или опорные изоляторы, используемые для установки УКВ антенн служебной связи. Опорные изоляторы от старых списанных УКВ антенн можно недорого приобрести на радиорынке.

Обратите серьезное внимание на высоту установки антенны. Минимально допустимой высотой для Си - Би диапазона можно считать 0,25*лямбда, или, 2,75 метра. При этом высота отсчитывается от основания антенны.

При уменьшении высоты установки антенны земля начинает поглощать высокочастотную энергию, которая при работе антенны создается вокруг противовесов и под основанием антенны. На практике это выразится в падении усиления антенны и в уменьшении излучения под малыми углами к горизонту, что как раз и требуется как для низовой (местной) так и для дальней связи на Си-Би. Противовесы антенны уже не будут иметь резонанса на диапа-зоне 27-МГц, и антенну необходимо будет настраивать только при помощи изменения длины вибратора.

Устранить эффект потери усиления антенны и увеличить излучение под нижними углами к горизонту можно при помощи увеличения числа противовесов, причем для того, чтобы антенна работала достаточно эффективно, число ее противовесов может исчисляться десятками (подробнее о количестве противовесов антенны, находящейся на земле, можно прочитать в Л.2). Однако, по моему мнению, на диапазоне 27-МГц проще использовать поднятую штыревую антенну с 2-4 противовесами, чем устанавливать десятки нерезонансных противовесов вокруг антенны стоящей на земле.

Для питания четвертьволновой вертикальной антенны, показанной на рис. 1, необходим коаксиальный кабель волновым сопро тивлением 50-Ом. Желательно, что бы электрическая длина этого кабеля была кратна поло-вине длины волны Си-Би диапазона 27-МГц, это сразу избавит от многих проблем, возникающих при настройке и работы антенны.

Как уже указывалось ранее, входное сопротивление четвертьволновой вертикальной антенны зависит от многих факторов, и на практике оно для радиолюбительской вертикальной четвертьволновой антенны, установленной на коньке крыши, может находиться в пределах 30-70-Ом. Использование для питания антенны полуволнового отрезка коаксиального кабеля позволит «доставить» входное сопротивление антенны без ненужной трансформации прямо к выходному каскаду трансивера, что, в общем случае, несколько повысит эффективность работы этой антенно-фидерной системы.

Для кабеля с полиэтиленовой изоляцией длина полуволнового отрезка составит 3,63 метра, а для кабеля с фторопластовой изоляцией 4,4 метра. Необходимо обратить серьезное внимание на защиту раскрыва коаксиального кабеля от атмосферных воздействий. Наиболее просто защиту можно осуществить при помощи быстро твердеющей автомобильной эпоксидной замазки.

Более подробно о вертикальных антеннах можно прочитать в Л.З и Л.4.

Установленная в сельской местности высоко над землей штыревая антенна, даже небольших размеров предназначенная для на Си-Би диапазоне 27-МГц, нуждается в защите от атмосферного электричества. В противном случае может быть поврежден трансивер, подключенный к этой антенне, а оператор может получить электрический удар. Некоторые методы защиты антенн от атмосферного электричества описаны в Л.2 и Л.З.

Григоров И.Н. Рк2005, 2.

Литература:

1. Григоров И.Н. Антенны. Городские конструкции. - М.: ИП РадиоСофт, 2003.
2. Григоров И.Н. Антенны.Настройка и согласование. - М.: ИП РадиоСофт, 2002.
3. Григоров И.Н. Практические конструкции антенн. -М..ДМК, 2000.
4. The ARRL Antenna Book. 20-Edinion: published by ARRL, USA, 2003.

Что может быть проще диполя? Наверное, ничего. Это самая простая в изготовлении антенна доступная большинству радиолюбителей. Ее просто рассчитать, просто изготовить, просто настроить и еще проще использовать. Вышло так, что в лаборатории журнала у меня не было никакой антенны где-то год, и вот недавно я решил, что хватит это терпеть!

В этой статье я расскажу, как рассчитать, из чего и как изготовить простую дипольную антенну на 27 МГц. Покажу весь ход построения антенны, от идеи до законченного изделия. Антенна проектировалась с расчетом на долгую не обслуживаемую эксплуатацию и поэтому вниманию защиты от пагубного воздействия атмосферы было уделено много внимания. Кроме того правильный диполь должен обязательно запитываться через балун. Что это такое и с чем его едят, читайте ниже.

Техническое задание

Условия, в которых предполагается использовать антенну, не самые благоприятные. Крыша двухэтажного здания. Не доминантная высота. Вокруг высотных зданий не много, но они есть. Мягкая кровля. В маневре мы ограничены с той точки зрения, что самовольно попадать на крышу проблематично, закрепить антенны выше уровня крыши тоже достаточно сложно, для этого нет никаких конструкций, а новые городить никто не даст. Единственно, разрешили вбить в стену крюк над окном, и на том спасибо. В общем, рассчитывать на великую дальнобойность подобной антенны не приходится, просто даже исходя из условий размещения.
Кроме того, антенна не должна никому мешать эксплуатировать кровлю. На крышу частенько заходят всяческие организации, следящие за состоянием кровли и кондиционеров и прочего оборудования. Короче, условия – отстой, но антенну все равно хочется. Поэтому был выбран самый простой вариант – диполь.

Что такое диполь

Диполь – симметричный вибратор, простейшая и наиболее распространённая на практике антенна. В самом простом варианте представляет собой прямолинейный проводник длиной в половину длины волны и питаемый в середине от генератора токами высокой частоты.
Иными словами, это два одинаковых куска провода растянутые в пространстве последовательно, друг за другом. Но в центре этой конструкции, точке их соединения к ним подключается кабель, по которому сигнал будет идти от диполя в трансивер и от трансивера в диполь. Все просто. Диполь может быть как вертикальный, так и горизонтальный. При этом поляризация волн принимаемых и излучаемых такой антенной будет меняться сообразно ориентации диполя. Вертикальный диполь – вертикальная поляризация (целесообразно использовать для местных связей), горизонтальный диполь (целесообразно использовать для дальних связей). Диполь, натянутый под углом, имеет обе составляющие.

Проект и расчет

Прежде чем брать в руки инструменты и начинать что-то делать не плохо бы посчитать какого же размера нам нужен диполь, кроме того, это поможет нам рассчитать количество провода который мы будем использовать для лучей диполя.
Надо понимать, что действительная (геометрическая) длина диполя несколько меньше чем рассчитанная формуле. Это связано с тем, что на концах антенны возникает емкостный ток, который эквивалентен увеличению ее длины. Необходимую длину диполя, с учетом соответствующего коэффициента укорочения можно посчитать по всяким умным формулам, которые я приводить не буду, а можно воспользоваться более технологичными средствами и привлечь к нашему творчеству программу моделировщик MMANA. И если Вы, будучи радиолюбителем ее, по какой-то причине все еще не освоили, настоятельно рекомендую это сделать. Для проектирования и расчета простых антенн, это совершенно незаменимый инструмент.

Итак, наш проект выглядит следующим образом. Антенна диполь. Верхняя точка подвеса на высоте 3м, центр на 2,5м, нижняя точка на 2м. Не густо, с учетом того, что КСВ и параметры работы антенны дипольного типа в целом довольно сильно зависят от высоты подвеса, но выбирать особенно не из чего. Длина плеч антенны примерно 2,57м, диаметр провода 2мм (R=1мм).

Вбиваем эти данные в моделировщик и получаем следующее.

Считаем параметры для частоты 27.200МГц. Центральная частота центральной сетки.

Похоже на правду, с учетом того, что диполь в свободном пространстве имеет сопротивление около 75Ом, что соответствует КСВ=1,5. Меня это вполне устраивает.

КСВ, а также активная и реактивная составляющая импеданса. Параметры для нашей антенны вполне подходящие.

Диаграмма направленности. Антенна при данном размещении будет по большей части зенитного излучения. Это следствие низкого подвеса, но тут уж ничего не поделаешь.

Питать антенну мы будем не просто через коаксиальный кабель, а через балансировочное устройство (балун). Балун это симметрирующий трансформатор. Называется так из-за использования в названии сокращенных англицизмов. Balanced-Unbalanced. Или BalUn. (БалУн). Он необходим для питания симметричной антенны. Диполь как раз антенна симметричная, а питаться она будет не симметричной линией, коей как раз является коаксиальный кабель. Но о балуне чуть ниже. Итак, примерно прикинув, что нас ждет, можно приступать к изготовлению.

Конструктив

Для ленивых, и тех, кто хочет просто попробовать сделать такую антенну, есть вариант проще. Сразу приведу картинку позаимствованную у EU4DGC. Отдельно комментировать не буду, на ней и так все понятно. Повторите и оно заработает.

Но так как надежность конструкции у меня стояла не на последнем месте, я решил подойти к делу более основательно.
Для изготовления диполя нам в первую очередь потребуется сделать заготовку для антенны дипольного типа. Эта штука необходима для полноценной реализации балуна. Вы, конечно, можете купить готовый балун, но, на мой взгляд, сделать его своими руками проще, дешевле и интереснее.

Для конструирования нам потребуется.
1. Сантехническая пластиковая муфта диаметром 50-55мм. Продается в сантехнических магазинах.
2. Сантехнические заглушки того же диаметра. Продаются там же.
3. Разъем типа SO-239
4. Винт-кольцо 3 штуки (М6).
5. 6 шайб и 3 гайки.

Начинаем подготовку. Сверлим отверстия в крышках-заглушках и муфте.

В муфте одной из заглушек диаметром 6мм, для крепления, и 16мм в другой, для разъема. Сверлим отверстия под креплениями и для вывода проводов которыми будем питать лучи антенны.

Монтируем крепления. В собранном виде конструкция выглядит вот так.

Теперь приступаем к изготовлению балуна.

Балун

Как я уже писал выше, балун это симетрирующее устройство позволяющее избавиться от антенного эффекта фидера. Если этого не сделать, наш кабель снижения станет полноправной частью антенны и при приеме будет работать как часть антенны, собирать сигналы, помехи и шум, а при передаче излучать. Нам это совершенно не нужно, поэтому мы изготовим балансирующее устройство на ферритовом кольце. Как мы помним, сопротивление диполя у нас около 75Ом, это значит, что для правильного согласования антенны, наш балун не должен трансформировать сопротивления, а должен просто передавать сигнал 1 к 1. Самый простой вариант балуна представлен на рисунке ниже. Он выполнен на ферритовом кольце трифилярной обмоткой.

Для изготовления такого балуна нам потребуется ферритовое кольцо, у меня нашлось с проницаемостью 600, кусок провода сечением 0,5-1мм., в закромах нашелся кусок МГТФ сечением 1мм и длиной 2,5м.

Складываем провод втрое и начинаем наматывать на кольцо. В итоге у нас должно получиться нечто вроде этого.

Фиксируем обмотку на кольце при помощи хомутов или изоленты и начинаем соединять обмотки в нужной последовательности. Готовый вариант.

Монтируем балун в нашу заготовку. И припаиваем разъем.

Собираем все вместе и в итоге у нас должна получиться вот такая конструкция.

Почти готово. Теперь нам необходимо отмерить нужное количество провода для лучей антенны и закрепить их на нашем, теперь уже балуне-заготовке. Для лучей можно использовать почти любой провод достаточной толщины, я обычно использую обычный ПВ сечением 1,5мм^2. Отмеряем по 3 метра, не смотря на то, что MMANA нам посчитала 2,57м, лучше взять с запасом и потом отрезать лишнее, чем судорожно соображать, как нарастить недостающее. Плюс, часть провода пойдет на крепление лучей к балуну и оттяжкам. Прикручиваем лучи к ушкам балуна и подсоединяем выводы нашего балуна к лучам.

После этого все хорошо пропаиваем. Собственно, сама антенна готова.

Осталось придумать из чего сделать оттяжки. Лично я для этих целей предпочитаю использовать обычный паракорд. Он крепкий, надежный и не особенно вытягивается под нагрузкой.

Пришла пора лезть на крышу и устанавливать антенну. Весь процесс выкладывать не буду, но по основным пунктам пройдусь.

Верхняя точка крепления антенны. В стену вкручен анкер-крюк.

Сама антенна и кабель снижения. Кабель – обычный RG-58 C/U длиной от точки запитки до радиостанции примерно 15м. Длина кабеля на настройку антенны не влияет.

Настройка антенны

Поскольку диполь — антенна симметричная, длина плеч антенны должна быть одинаковой! Начинать я рекомендую с той длины которая нам выдала MMANA, как правило, начав с этого можно с высокой вероятностью попасть именно туда, куда нам нужно. Отрезать полотно антенны не нужно, достаточно просто загнуть лишнюю часть параллельно полотну антенны и примотать изолентой или зафиксировать кабельной стяжкой. Возможно, для точной настройки придется несколько раз снимать и опять натягивать антенну, подгоняя длину плеч под нужную Вам частоту.
Вот что в итоге получилось у меня.

По КСВ=3 диполь имеет полосу почти 5МГц, по КСВ=2 почти 2,5МГц.

Активная и реактивная составляющие.

На мой взгляд, все не плохо.

Итог

В итоге получилась достаточно универсальная, а самое главное простая антенна на Си-Би диапазон. Расположенная в моем случае не самым лучшим образом, но, тем не менее, вполне себе работоспособная. Принимающая и передающая пусть и не так как вертикал длиной 5/8, но, на мой взгляд, это сильно лучше, чем вообще ничего. Собирается эта конструкция при наличии всех необходимых частей за час-полтора, очень быстро. Эта антенна висит за окном всего несколько дней, тестирование продолжается, пока результат меня вполне устраивает, если будут какие-то дополнения, обязательно про них напишу. Ну, или если кто-то решится повторить мой подвиг, был бы рад свежим мнениям и комментариям.

Походная мобильная антенна «СТЕРХ»

для СиБи – диапазона (27 мгц)

Идея

После наших бурных экспериментов с портативными и базовымми антеннами возникала задача сделать нечто среднее по эффективности. Портативный штырь в 40 см имеет предел хорошей работы до 7- 8 км. Таскать с собой по лесу вторую «Сову» вряд ли удобно, а развернуть ее на пустынной местности без мачты вообще нереально. Кроме того, грамотно паять СУ не всем «чайникам» от весла под силу.

Антенну хотелось сделать как можно проще, из пары проводов, и я просчитала диполь Забредуна, от которого намеревалась станцевать. Однако он оказался хуже, чем думалось: узкополосен, с КСВ на грани хорошего, и отрицательным усилением. Скорее всего, диполь считали в MMANA , которая не умеет работать с низкоподвешенными антеннами и завышает dbi . Кроме того, излучение идет в основном вверх!...

Та же фигня, что и у первого варианта «Совы». Если рассчитать антенну с учетом самой тонкой изоляции, КСВ станет совсем кислым... То-есть этот диполь, конечно, лучше штатного штыря, но только благодаря высоте подвеса и длине полотен. Взгляните на результаты:

Z =78.417 + j 64.474 SWR (50+ j 0)=2.92

Max Gain : -1.02 dBi at azimuth : 222 deg

Max Gain: -0.12 dBi at elevation 79 deg

Справедливости ради: на тесте диполь показал КСВ около 2. Но данная конструкция нам все равно не подходит, как и все расхожие «лесные» аналоги радиолюбителей - диполи, лучи, перевернутые V , классические GP и т.п. – они либо безобразно длинны, либо «стреляют» вверх, либо требуют как минимум одну точку подвеса, причем довольно высокую. Делать мини-аналог «Совы» - тоже та еще затея, согласующее устройство убъет весь КПД антенны. И вообще, «совиное» место – на базе! Поставил и куришь бамбук. Уходящей из лагеря группе или человеку захочется взять с собой что-то поудобнее в развертке (RU3DKW рассматривал вариант штырь-отвес с емкостной нагрузкой, но до конкретного моделирования не дошло, хотя мы, возможно, еще обмозгуем этот вариант).

Короче говоря, новая антенна должна быть достаточно портативной для ношения, и при этом по эффективности не сильно уступать «Сове», а главное - должна развертываться одним человеком на любой местности и покрывать не менее 15 км с оценкой "хорошо".

Сергей оказался сильно занят, так что мне пришлось самой продумать геометрию, материал, и изучить необходимые программы; после чего я смоделировала и рассчитала конструкцию, отдаленно напоминающую бумажного журавлика. Итак, в полку наших «птичек» прибыло!...

Теория

УСТЕРХа жесткий вибратор из дюралевых трубок, согнутый в верхней части под прямым углом, и два противовеса:

У антенны простая геометрия, нет устройства согласования, нет паек, отсутствует фидер. Самое трудное здесь – срастить нижнюю трубку и BNC -маму. Трубки должны входить в друг друга ПЛОТНО, быть ровными на стыках и гладкими. Наиболее сложный элемент – гнутая на 90 градусов труба.

Антенна имеет V -поляризацию и хорошую полосу пропускания (~1460 kHz при КСВ<=1,5 и ~2890 <=2.0). СТЕРХ рассчитывался условно на середине СиБи диапазона (27,605 мгц), с реальной землей средней плешивости.

Антенна получилась направленной и имеет усиление** ~1,5 Dbi под малым углом к горизонту, что очень даже неплохо для такой небольшой и приземленной конструкции. Направление излучения СТЕРХа сконцентрированно из центра раскрытого угла противововесов. Вы должны противовесами взять корреспондента «в клещи». Учитывая, что угол достаточно широк, его можно условно направить в ту сторону света, где находится собеседник.

В классическом случае вертикальная часть вибратора строится как 210 см, а «клюв» = 40 см. При этом противовесы = 282- 286 см, и их нижние концы должны быть в ~30- 40 см над землей. Длина «клюва» может варьировать от 24 до 40 см, без ущерба для согласования, но общая длина антенны должна оставаться 250 см.

Как видно, лепесток диаграммы неплохо прижат к горизонту, что не может не радовать глаз. C любым изолированным проводом антенна имеет КСВ не более 1.2 (во всех программах). Учитывая, что противовесы СТЕРХа в изоляции, первые размеры пришлось подкорректировать с учетом радиусов «шкур», но результатами я осталась довольна:

Вибратор – делается из дюралюминевых трубок диаметром 6 мм (толщина стенки 0,6) и делится на сегменты. Большее количество сегментов диктуется исключительно портативностью антенны.

Трубки входят друг в друга по принципу палаточных стоек, внутри вибратора протянута резинка 2 мм, которая продается в любом рыболовном магазине. Самая нижняя трубка жестко закрепляется в коробке распайки, куда ввинчивается BNC -коннектор, или иным спосбом,

Нижняя точка вибратора должна располагаться в 160- 170 см от земли (теоретически, это высота коннектора рации, которую держит в руке взрослый человек во время разговора). Положение «клюва» не имеет значения.

При использовании трубки сечением 10 мм усиление над горизонтом достигнет ~2 децибелл. При использовании железа увеличивается полоса пропускания, но ухудшается согласование (надо корректировать размеры) и уменьшается dbi (почти в два раза). Кроме того, утяжеляется вибратор, поэтому нержавейку использовать не стоит.

Противовесы - можно использовать любой медный изолированный провод 0,5- 1,5 мм в диаметре. Их необходимо прикрепить хомутом или пайкой к «земле» разъема антенны.

К покупке аудикабеля в силиконе следует обращать внимание на тот, у которого толщина «кожуры» не больше диаметра жилки, и, желательно, круглой формы. Толстая «кожура» способна задавить до половины децибелла, которых у нас и так негусто…

Противовесы должны располагаться строго на 90 градусов по отношению друг к другу. Допускается незначительное сужение угла, но не расширение! Нижний конец каждого противовеса должен быть в ~ 30 см от земли, а верхний – в 160- 170см. Идеальный угол отвесов по отношению к земле – 45 градусов.

Растяжка отвесов целиком лежит на операторе, так как верхней точкой крепления является рация, которую он держит в руке. Отвесы активно участвуют в диаграмме, и не должны провисать или неверно располагаться в пространстве.

Для того, чтобы грамотно растянуть противовесы, сначала расстелите их под прямым углом на земле, воткните колышки, а потом поднимайте рацию и натягивайте. У каждого противовеса на конце необходимо сделать веревочную оттяжку, а на ее конце - петлю для колышка .

Естественно, оба противовеса должны делаться из одинаковых проводов и быть одинаковой длины. Разрывов и паек желательно избежать – у СТЕРХа это излучающие элементы.

Конструирование

Два комплекта труб Николай из «ФМК»*** сделал за несколько часов, благо у них есть все: трубы, станки и богатый опыт работы с «люминием». К сожалению, 6-мм труба тонковата для работы со втулками, и для насадки на «соседку» ее пришлось растачивать, поэтому на вибраторе появилось несколько незапланированных утолщений на местах стыков.

Пример походного комплекта:

Вертикальная часть: 10+40+40+40+40+ 40 см + 6 см гнутой трубы = 216 см

Горизонтальная часть: 34 см гнутой трубы («клюв»).

216+34= 250 см общей длины. При изготовлении труб помните, что каждый стык «съедает» по 2 см! Поэтому каждую трубку следует делать на 2 см длинее.

Крепить вибратор к рации можно по-разному. Я решила присобачить его к «ножкам» от старых 50-омных «телескопов», которые валялись дома без дела. Сделать это несложно, так как медная жилка от катушки уже впаена, осталось отрезать нужный кусок, зачистить его надфилем и навертеть на трубку. На алюминии для этого была проточена маленькая канавка:

Не забываем про проблему контакта разных металлов. Если просто припаять или накрутить медный провод от жилки коннектора на алюминиевую трубу (как это сделала я для теста), через некоторое время мы можем поиметь войну антагонистов в виде окисла, и, как следствие, неконтакт. Поэтому лучше соединить их через железного «посредника» в виде саморезика или еще чего-нибудь.

И вот первый СТЕРХ готов!

СТЕРХ в сложенном виде рядом с «Беркутом»

Так выглядит СТЕРХ на «Алане»:

Я сконструировала две антенны, с разной толщиной противовесов (в силиконе), одна из которых была отправлена в Пушкинский район для совместного теста.

Рассмотрим «мой» вариант с противовесами сечением медной жилки 0,75 мм и длиной 282 см каждый. Высота вибратора = 216 см, длина «клюва» = 34 см . Длина веревочных оттяжек противовесов = 95 см .

Измерения на улице с радиостанциями «Беркут-803А» и «601м2Т» показали, что расчет частей оказался верным:

Реальные показатели КСВ на частотах 28 805-705: Б601 = 1.1, на Б803 = 1.2. Мастерство не пропьешь!… J Конструкция попала в точку.

Высота подвеса нижних концов отвесов при измерении составила порядка 30 см, а высота подвеса антенны (фактически, уровень глаз) колебалась от 160 до 170 см от земли, КСВ при этом оставался стабильным.

Испытания

Сильная метель во время испытаний уже стала доброй традицией. Но чем злее в ученье, тем проще птичкам в бою!… J

Чил и Серега вылезли во двор у себя в Правде, а я привычно поползла на мытищенское поле, метрах в ста от дома развернула в сугробах «Сову» и приготовила СТЕРХа. Первоначальный план был таков: если мы между двумя СТЕРХами не пробиваем исходные 20 км, то ребята садятся в машину и сокращают дистанцию, до появления сигнала.

Однако первая же связь между СТЕРХами показала связь практически идеальную = 5.8 –5.9! Причем «Сову» было слышно немного “хужее”. Или поляризации малек не совпали, или усиление новой антенны побило даже пятиметровый вибратор конкурентки, у которой усиление близко к нулю, между прочим.

Окрыленные результатами, мужики отъехали еще на 8 км, а потом еще на 2. Дорога много плутает в лесу, так что растительности достаточно. Итого, максимальная на этот день дистанция составила ровно 30 км (точка по GPS между Балабаново и Хлопенево). Маловато, но я задубела на ветру и тест прекратили. По силе сигнала, у СТЕРХа есть запас мощности на бОльшую дистанцию (минимум 40 км).

Связь в основном была 5,7-5,8-5,9 . Иногда (после 20 км) спускалась до 4,8. Очень сильные помехи в моем районе. По этой причине «Правда» слышала меня всегда на балл лучше, чем я их. Однако сигнал хороший и четкий, разбираемость практически 100%.

Я работала в 6 и 5 ваттами. На 28 км ребята подключали Б601м2 на аккумуляторах (2 ватта), и я слышала их нормально, хотя сигнал стал похуже (4,7) – приходилось вслушиваться через помехи. Итого: ясно, что после 20 км рулят рации от 4 и более ватт, однако связь с маломощной тоже возможна. Проблема была в основном в сильных QRM , если бы не помехи – связь на «двухваттку» даже на дальней дистанции стала бы 4.9, как минимум. Можно сделать вывод, что в местах с чистым эфиром антенна будет хорошо работать с любой мощностью. А слабые сигналы СТЕРХ, по словам Чила, «давит», поэтому далекий диспетчер где-нибудь на Кольском вести разговоры не помешает. Несмотря на жуткий эфирный шум, СТЕРХ позволил нам провести тест всего на двух каналах, что еще раз подтверждает тезис: не в количестве каналов счастье, а в эффективности антенны. J

Так как я не сумела сама себя сфотографировать, то прилагаю рисунок с условным человечком. Вот как оно все схематично выглядит (антенна направлена на корреспондента – на вас):

Итоги

СТЕРх относится к выдуманному мною классу «мобильных» антенн – нечто среднее между базовой и портативной антеннами для походных связей. Усиление в направлении корреспондента ~ 1.5 децибелл. Отличная работа на пересеченке. Дальность работы СТЕРха определяется ландшафтом и в условиях чистого эфира может, думаю, достичь 50 км.

Что у нас по сравнению с «Совой-2»?

Плюсы:

1. Отсутствие сложного согласующего устройства

2. Отсутствие необходимости точек подвеса: деревьев, мачт, палок и т.п.

3. Наличие реального усиления при малой высоте вибратора

4. Отсутствие необходимости подстройки на местности: КСВ в любом месте не выйдет за пределы 1,5

Минусы:

1. Направленность антенны. Все-таки надо повернуть ее «лицом» к корреспонденту, хотя бы условно

2. Изготовление трубок (нужны станки и проч.***)

3. Трубки более подвержены поломке, чем мягкий провод

Несмотря на то, что трубки изготавливать сложнее, жесткий вибратор выгодно отличает антенну от «мягкотелых» собратьев – ее можно использовать на равнинной местности и не бегать в поисках деревьев, которые, кстати, любят искривлять диаграмму и портить согласование. Теперь любой ландшафт: пустыня, степь, тундра, лысые предгорья – все в наших руках! J

Утолщения на стыках не повлияли на эффективность антенны, поэтому можно вспользоваться данной схемой изготовления вибратора, но необходимо уплотнить стыки - у тестового варианта это явный минус.

Резинка , натянутая внутри трубок, обеспечивает почти молниеносную сборку вибратора. Растяжка двух противовесов, думаю, тоже не вызовет особых трудностей. СТЕРХ легко укладывается в глубокий карман куртки. Поврежденные противовесы, в случае чего, легко заменить на новые – провода банально крепятся хомутом к ножке коннектора. Поломанный сегмент тоже можно залечить - при заказе трубок просите запасной кусочек сантиметров 5, на 1 мм шире (или уже) основного диаметра, для стыковки «переломов», если планируется жесткая эсплуатация антенны.

Что еще сказать?

Все получилось с первого выстрела! … J Идея и воплощение удались, даже несколько превысив мои скромные ожидания. Переносная антенна быстрого развертывания, весом меньше пачки масла, которая лупит больше 30 км – мечта туриста! Фактически, это день пути между группами, поэтому может быть обеспечена связь без установки стационара с отставшими, ушедшими в радиалку и т.п. Конечно, на группу лучше сделать сразу две такие антенны.

Учитывая, что у антенны нет хлипких радиодеталей, к ней можно подключать 50-омный трансивер до 100 ватт, и тогда дальность возрастет еще более. Усиление антенны так же возрастет, если, к примеру, работать с холма, утеса и т.п. КСВ при этом будет находится в пределах 1.2 на любой высоте. Однако оптимальным будет подъем над землей порядка 7-12 метров - усиление над горизонтом составит более 3 Дб!

Надо отметить, что два с «хвостиком» метра – это предельная высота алюминиевого вибратора диаметра 6 мм, «стоящего» прямо на рации; при увеличении длины устойчивое его положение в коннекторе станет проблематичным.

В общем, и я, и ребята остались очень довольны СТЕРХом, и мы решили, когда дороги растают, испытать его (а попутно и «Сову-2») на максимальную дальность, так что продолжение, как всегда, следует… J

Несколько наблюдений во время тестов СТЕРХа:
Во-первых, антенна «супрефлекс» (40 см) хорошо слышит СТЕРХа на расстоянии 20 км даже в условиях помех, но с противовесом. Ребята использовали не штатный, который куда-то задевался, а аналог противовеса СТЕРХа – два провода по 286 см, сечением 0,75. При этом их длинные концы просто лежали на снегу. Я даже слышала обрывки передачи с «суперфлекса», но помехи все забивали. Когда противовесы сняли, рация с «суперфлексом» перестала меня слышать, если я правильно поняла «Правду». Так что отвесы короткому штырю помогают, как убеждалась уже неоднократно.
Во-вторых, я пришла к очень интересному выводу относительно помех. Мы дважды выходили на связь с одинаковых точек, в одно время, но в разные дни. В пасмурный, метельный день связь была намного лучше, чем в совершенно ясный и солнечный. Побазарив с коллегами, я решила, что близи от центров цивилизации в ясный день уровень помех возрастает в 2-3 раза. Может быть, низкая облачность и хлопья снега «давят» (не пускают) прилетевшие со стороны ослабленные помехи, и остаются только «свои». А в ясный день в район залетает все, чему не лень – дальние радиошумы, электропомехи и т.п. Возможно, это и глупость, но результат налицо… :)
Попутно обнаружились неплохие батарейки АА, которые я могу порекомендовать для раций: Panasonic Xtreme Power. С января на них тещусь (Б803А) и хоть бы хны. Хотя, возможно, свою роль играет и экономайзер, встроенный в новых «Беркутах».

Советы

1. Старайтесь не находиться при передаче между противовесов (внутри угла). Стойте сбоку или сзади

2. Не пользуйтесь антенной во время грозы, или когда есть реальная опасность молний

3. Не дотрагивайтесь до трубок во время передачи

4. Не делайте длину сегментов больше 40 см – иначе антенна потеряет в портативности.

Большое спасибо за участие в испытаниях Чилу и Сергею (RU3DKW)! J А так же обитателям форума QRZ , за советы по освоению программ.

Данные по второму СТЕРХу: вибратор 255 см, "клюв" 25 см, фидер 97 см, длина одного противовеса 268 см, длина одной оттяжки 100 см. КСВ: 1,5 SWR (27 805), 1.2 MFJ (27 805), 1.0 MFJ (27 505)

Альтернативная версия антенны - в виде угла bayda. ru . Готовы делать трубки для антенн по заказам. Сослаться можно на меня, и сделать точную копию испытанного комплекта. При перепечатке материала ссылка на статью обязательна