Укороченные антенны 80 и 40 метров

spiral1.jpg     Мысль о том, чтобы выдержать электрическую длину вибратора равной четверти волны (GP или или одно плечо диполя), но "свернуть"  её по спирали в меньший геометрический размер, не нова.   Её влияние можно заметить и в спиральных антеннах УКВ и в Helical антеннах на КВ и т.д.
     Чисто геометрически размеры считаются легко.  Для этого должны быть известны две исходные величины: длина проводника и диаметр оправки (каркаса) на которой всё и будет размещено.  Есть вариант, когда оправка представляет собой только физическую опору на которой витки крепятся принудительно с помощью неглубокого прореза и фиксатора (лески или эпоксидной смолы). В этом случае механическая прочность конструкции намного меньше и предполагается достаточный для удержания собственного веса диаметр провода.


    Тем не менее, очевидные преимущества с точки зрения экономии геометрических размеров, вновь и вновь толкают пытливый ум радиолюбителя к изыскам и экспериментам. Дабы не быть голословным, предлагаю набрать в строке любого поисковика "ЕH antenna".    Конечно, это не совсем то, о чём буду говорить я, EH антенна возбуждается и работает по другому, но  принцип расположения вибраторов в обоих антеннах родственный. Моя первая успешная  попытка уменьшить геометрические размеры при соблюдении электрической длины позволила разместить три полноразмерных противовеса для GP на 160 метров на площади в 18х18 метров. Как вы догадались, секрет в расположении проводников противовесов.
spiral2.jpg    Точно так же возможно значительное укорочение механических конструкций поддержки при укладывании проводника элемента по спирали. Естественно, уменьшается эффективность излучения, так как значительно возрастает индуктивность и антенна становиться сильно укороченным штырём с  удлинняющей катушкой "на всё тело".
   Не лишне будет вспомнить немного теории много диапазонных GP антенн. Как правило, это конструкции на 14-21-28 мгц. Из описания конструкции трёхдиапазонного штыря Фрэнка Рейджера, OD5GC (QST 1973 год), будет понятно почему именно так. (Просто это первое подробное описание попавшее под руку)  Неизменная часть, а именно  металлический штырь (труба) длиной 6,71 метра, представляет собой длину в 5/8 волны на 28,500 мгц. При этом волновое сопротивление равно 60 Ом и присутствует отрицательное реактивное сопротивление около 200 Ом, далее 1200 Ом и реактивность -500 Ом для частоты 21,350 и на 14,200   это 100 Ом и реактивность +200 Ом.
   Для того, что бы это всё работало, от основания штыря (и противовесов) идёт 8,47 метра 300-омной воздушной линии, после чего включен раектангер (устройство компенсирующее реактивные составляющие в импедансе антенны) из двух  переменных конденсаторов и индуктивности, после чего кабель 75 Ом любой длины.   Ну как? Голова не закружилась?
    Еще более сложные способы приходиться применять конструкторам (фирмам) выпускающим 5-ти и более диапазонные вертикальные антенны. Посмотрите на Bгtternut от DX Engeeniring (или вот HF9V :-) и у вас окончательно пропадёт желание связываться с многодиапазонными штырями :-)
helical.jpg    Куда более понятны и близки сердцу радиолюбителя однодиапазонные штыри :-) Особенно их укороченные версии на  НЧ диапазоны. Вот конструкция штыря для диапазона 80 метров от Гарри Элингтона, WA0WHE. Привычный нам размер для GP на 80 метров - это 19,8 метра Используя принцип helical он получил высоту антенны всего 6,1 м.! Правда с ёмкостной нагрузкой в конце проводника вертикальной части штыря, но всё-таки!  Если найдётся шестиметровая пластиковая труба диаметром 4"  (102 мм), то антенна может быть замаскирована под опору фонаря в саду (продолжая тему невидимого радиолюбителя :-) И диск ёмкостной нагрузки очень даже подойдёт для этой цели. Как вы уже догадались, вокруг трубы на раме будет расположена helical намотка провода длиной 41,1 метра 2-х миллиметровым проводом (#12 по американским стандартам). Если необходимость "невидимости" антенны отсутствует, то можно и не маскировать провод, если же такая нужда есть - просто покрасить всю конструкцию. Точно такой же длины должны быть и противовесы. Их должно быть не меенее трёх, но расположить их можно способом упоминавшимся выше (на манер нагревательной спирали в утюге). В статье автора не описано противоветровое крепление, возможно что при 6 метрах высоты его просто нет, но нам никто не запретит использовать для надёжности  один-два яруса растяжек. В этом случае можно упростить систему крепежа деревянных распорок внутри трубы  - просто подвесить их внутри трубы от вершины. На рисунке размеры (в дюймах) для частоты 4 мгц. Не забудьте пересчитать их на наши 3,7 мгц. Ну и труба, соответственно может оказаться не 4 дюйма. Зато простота то какая! Один единственный конденсатор  для компенсации реактивной индуктивности. Ёмкостная нагрузка в верхней части -диск диаметром 25,5 сантиметра может быть и алюминиевым, но при этом следует учитывать что в месте соединения меди и алюминия окислы начнут возникать в первую очередь. Ёмкостная нагрузка - обязательный элемент антенны, он снижает добротность получившейся гигантской катушки.  Если не удастся найти подходящий диск, его эквивалент  можно спаять из десятка толстых медных проводов большого диаметра и длиной по 50-60 сантиметров.
helical2.jpg Для эффективной работы автор рекомендует использовать хорошее заземление - прикопанные проводники (штыри) заземления (2,5-3 метра), соединённые с радиалами описанными выше.
    Ну и, наконец, сама helical. При нашей длине провода в 41,1 метра и диаметре трубы в 102 мм на длине в 610 см размещаются 125 витков провода с шагом около 4,5 сантиметров. Для того, чтобы витки не сдвигались, в трубе через каждые 5 витков ножовкой следует сделать неглубокие надрезы, в которые поместить (натянув) провод. Думается дополнительная фиксация не потребуется.
  P.S. Д ля тех, кому брать в руки словарь в лом, сообщу главный секрет хорошей работы антенны:-) :  нижний конец трубы обязательно нужно оставить открытым!  Для слива воды :-)
Основательно прорисованный фундамент конструкции - вовсе не преувеличение. Это фундамент на котором будет стоять вся антенна (без растяжек). Саму коробку для конденсатора и проходного изолятора можно, конечно, сделать меньше, а вот лаги, на которых покоиться вся конструкция уменьшать не следует. Хотя, если растяжки в наличии, можно пренебречь и этим.
Со слов автора КСВ в 1,2-1,3 достигается легко. Во что я, при наличии переменного конденсатора, поверю. И вообще, электрически антенна действительно будет работать хорошо.  Конечно в эффективности на передачу она слегка будет уступать стандартному вертикалу, но зато на приём она будет вне конкуренции (в семействе вертикалов, конечно :-) !

    Спирали бывают большие и маленькие :-)  Выше  я рассказал про большую спираль, а теперь про маленькую. Вообще, всё то что я рассказываю, является любопытными сведениями и совершенно не обозначает, что это какие-то инновационные решения или даже то новое, "что хорошо забытое старое". Тем не менее все описанные конструкции могут быть повторены и, конечно, будут работать.   Думаю, что не удивлю вас рассказом о магнитной антенне.  Но вот что она может быть такой маленькой для диапазона 80 метров - это и правда любопытно. 

g3bdq-2.jpg    Конечно же секрет в спирали. Вы можете спросить зачем спираль, если и так магнитная антенна самая маленькая из всех возможных для диапазона 80 метров?   Но ведь нет предела совершенству?   Такая маленькая РАБОТАЮЩАЯ loop расположенная на фотоштативе в саду может доставить удовольствие. Тем более, что её исполнение совсем не затруднительное и не материалоёмкое :-)   Сразу же следует оговориться: конденсатор должен быть серъёзным. И лучше если его ёмкость будет изменяться в предеалх 10-500 пф.  В конструкции автора модификации это вакуумный конденсатор, что является для этого случая идеальным вариантом - все токоведущие части, на которых может быть огромное напряжение, скрыты под стеклом. Проводник спирали желательно не менее 2-3 мм диаметров, что помимо полосы пропускания положительно скажется на прочности конструкции.  Ну и, конечно, на стабильности параметров настроенной антенны.  b_320_0_16777215_00_http___1.bp.blogspot.com_-nbTAWSr3mGI_VOXDiGT8YbI_AAAAAAAAVU0_JedVn46cKKY_s1600_g3bdq.jpg    Дальше всё просто. Детский пластиковый обруч (обязательно любимого цвета :-) закрепляется в одной панели с конденсатором. Панель должна иметь механическое сопряжение с триподом, который имеется у вас в наличии. Далее достаточно рисунка, на котором всё прорисовано с точностью необходимой для аккуратного повторения. До момента требующего пояснения - поиска точки подключения фидера.  Способ крепления провода спирали на пластике хула-хуба описан выше. Для этой модели более удобными могут оказаться маленькие самозатягивающиеся хомуты. Но это не принципиально. Следует лишь помнить, что в точке подключения фидера текут огромные токи, а часть витков спирали близкая к конденсатору под большим напряжением. В соответствии с этими соображениями и выбирайте способ крепления из доступных вам вариантов. b_350_0_16777215_00_http___3.bp.blogspot.com_-TNfN4neWzjg_VOXNhR_VDqI_AAAAAAAAVVU_UfbiqZ36ljo_s1600_g3bdq1.jpg     Если верить утверждению журнала "Practical Wireles" №11 за 2003 год (John Hyes, G3BDQ), то КСВ в диапазоне от 80 до 17 метров не превышает величины в 1,2:1.   Достигается это выбором точки подключения в интервале от 5-го до 8-го витка с несколькими экспериментальными подключениями и настройкой антенны в резонанс.  Еще лучшего результата можно достичь применив какой-либо антенный анализатор. Оно  и понятно :-)  Несмотря на слабую зависимость от высоты расположения антенны, она всё-таки есть и её следует учитывать при настройке. Далее вё просто: выносите её в сад, поворачиваете в нужном направлении и получаете удовольствие.  К недостаткам антенны можно отнести её некоторую "детскосадовость", а к достоинствам - размер и невосприимчивость к уровням электрических шумов.

Комментарии  

0 #3 UY2RA-gosha 13.04.2017 17:27
Непонятно почему сигнал будет ослаблен пропорционально количеству витков. Типа что ли по возрастанию сопротивления провода? Так тогда добротность будет меньше!?! Действительно умник
Цитировать
0 #2 виктор 13.04.2017 17:03
Цитирую Умник:
Сигнал будет ослаблен пропорционально количеству витков. От одиночной петли это отличается разве что большей добротностью, которая тут и так не нужна :sad:

я делал чепуха
Цитировать
0 #1 Умник 02.01.2016 11:15
Сигнал будет ослаблен пропорционально количеству витков. От одиночной петли это отличается разве что большей добротностью, которая тут и так не нужна :sad:
Цитировать

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

  FREE & OPEN UKRAINIAN     HAM  RADIO   BANNERS NET

CR HAMRADIO PHOTO

  • UV3RT
  • UX1RX и UV3RT URFF

Последние материалы

Есть ли жизнь выше 5 ГГц?

Есть ли жизнь выше 5 ГГц?

20.09.2018 | Геннадий
Оборудование для 6-ти сантиметрового диапазона всегда требовало тщательного подхода как к используемым радиокомпонентам, так и к изготовлению антенн. Хоть физику...
2400 МГц в каждый дом...

2400 МГц в каждый дом...

13.09.2018 | Геннадий
Диапазон в 2.4 ГГц хоть и является довольно таки замусоренным ISM диапазоном (Industrial, Scientific, Medical: индустриальный, научный и медицинский...
Мечты об идеальной антенне не покидают даже опытного радиолюбителя со стажем. А уж про начинающих радиолюбителей и говорить нечего, спят...
Приветствую читающий народ. Столкнулся с проблемой. У меня постоянно включены общедоступные WEB приёмники по адресу...
Вопрос: Добрый день, Георгий. Спасибо большое за Ваши труды. Регулярно читаю Ваш блог. Позвольте задать вопрос новичка по конфигурации оттяжек...
Ранее я уже рассказывал, как сделать простой вариант таймера с использованием LCD KeyPad shield. Минимум используемых модулей и минимум управляющих...
....это еще и источник вдохновения и материалов для радиолюбителя. Просьба к перфекционистам, дальше не читать, во избежание нервного срыва и срача...
Ну вот хочется иногда, выйдя из душного офиса на берег реки, сесть и послушать шум эфира. Может провести пару связей...
Интересное направление радиоспорта "Охота на лис". Во время студенчества, будучи соначальником коллективной радиостанции, для разнообразия деятельности приходящих в клуб мальчишек,...
Антенна - не игрушка...

Антенна - не игрушка...

27.10.2017 | Геннадий
Все началось с того, что на просторах интернета была замечена конструкция укороченной антенны с проводниками в виде спирали. Сразу пришла...

Вход с логином соцсети :

Или логин этого сайта

Login Form

service 2Сайт сам по себе. 100% неофициальный и 100% беспартийный. Для всех радиолюбителей. Расположен в Черниговской области. Как говорил пес в "Простоквашино", живите кто хотите. Это означает что вы сами можете разместить свой материал, картинку или новость. К сожалению из-за придурков пришлось все разрешения прописать только для регистрированных гостей - иначе дураки пишут всякую дрянь и ересь. Прочитать как это сделать можно в первом пункте меню - написать на сайт. еще проще разместить в форуме. Если вы не дружите с компом - пишите на адрес админимтратора (uy2ra сокаба i точка ua) и я помогу разместить материал.

От администратора

 

07.09.15 Поле долгих раздумий снова включил внизу случайное фото из фотогаллереи. Чтобы ностальджи щекотала тонким пёрышком воспоминаний как было раньше.....   Тем, кто себя там ни разу не увидел нужно загрузить хотя бы пару своих фотографий в фотогаллерею. Потом они будут показываться в случайном порядке среди прочих.....Читай инструкцию в меню  "Как я могу..."  загрузить фото на сайт.

06.09.15 К сведению пишущих. Я имею намерение модерировать только нецензурные выражения, оскорбительные определения для личностей и явно маразматические материалы (тут могут быть проблемы с определениями :-). Поэтому не требуйте от меня вмешательства если просто чьё-то мнение не совпадает с вашим. Повторяю: удаляться будет только ненормативная лексика и хамские выходки.

10.06.18 По просьбам трудящихся поменял местами блок DX информации (вниз) и блок проигрывателя круглых столов (вверх). Говорят что пропорционально интересам читающих. Я не спорил. Кому нужно найдёт в любом месте.

29.07.18 В связи с тем, что я содержу этот сайт для того чтобы высказаться мог каждый, а не только особы приближенные к императору(рам), предупреждаю что любое письмо на мой адрес, если в нём нет ремарки "КОНФЕДИЦИАЛЬНО", может быть опубликовано. Материал может быть снят с публикации только по запросу автора письма. У каждого есть возможность лично выражать своё мнение на этом сайте. Читайте пункт меню "Написать на сайт"

 

satsch


un7fgo
Доставка цветов в Чернигове

Последнее в Форуме

  • Нет сообщений для показа

kzaskbar

Мини чат

Подать телеграмму

Ведите короткий текст (до 256-ти символов.) телеграммы
Call (name)

 
            

Call-QSL-MGR search

QRZ.COM callsign lookup:
 

QRZ.RU Callbook'e:  
 

IK3QAR QSL Manager
 

Солнце и прохождение

HAM history in Pictures

Заказать напоминание

Введите свой e-mail для получения напоминания о открытом (для всех) Кубке Черниговщины телеграфом CW CRCUP contest

Баннеры этого сайта

 

freemean220

Доставка цветов Славутич

Кто у нас в гостях

Сейчас 20 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте