home page

Статьи на радиолюбительскую тематику

Антенны для QRP

  Будучи бывалым QRPером, я много размышлял по поводу антенн. Мои выводы, наверное, будут интересны тем, что планирует работу в режиме QRP (малой выходной мощности передатчика), а также для радиолюбителей, у которых имеется только малый бюджет для их хобби. Сразу хочу оговориться, что я не буду рассматривать дорогостоящие направленные антенны на высоких мачтах, несмотря на их очевидное преимущество перед другими антеннами. Если Вы экономите средства на том, чтобы сделать самодельную антенну, наверное, Вы не будете рассматривать варианты установки пятнадцатиметровых мачт и комбинированных антенн типа TH7-DXX с мощным поворотным устройством! При этом у нас остается два базовых выбора - вертикальные антенны и антенны в виде "веревки". Для меня - первое требование к хорошей QRP антенне это ее эффективность, то есть, большинство ВЧ энергии, подводимой к антенне должно излучаться ею. К сожалению, большинство вертикальных антенн не являются знаменитыми в связи со своей высокой эффективностью. Их коротка физическая длина, в сравнении с желаемой электрической длиной в четверть длины волны, почти гарантирует низкое сопротивление излучения, которое, в комбинации с обычными потерями в земле, приводит к снижению общей эффективности антенны до 10-40%. Может быть это не такое уж большое дело, если Ваша излучаемая мощность находится в пределах от 150 до 500 Ватт, но не достаточно для хорошей работы любителя QRP. Обширная система противовесов, или подъем основания антенны над землей, конечно, улучшают положение, но самое лучшее, что можно при этом получить в плане эффективности это около 60-65%. (Некоторые альтернативные дизайны- в основном основанные на моделях GAP - в теории превышают этот уровень. Если Вы можете позволить себе израсходовать на них приличную сумму. Мои решения предназначены для тех из нас, у кого кошелек не такой уж толстый.) Из-за этого особый инетерс начинаю представлять из себя проволочные антенны. Оператор, который устанавливает у себя пятидиапазонный диполь на высоте 7- 8 метров и после этого плачет о плохом качестве работы антенны думает: "А, я уже это пробовал- ничего не получилось", или подобные вещи. Однако даже простой диполь даст неплохое качество работы, если он будет размещен на высоте пол длины волны на рабочей частоте. ( 20 метров или выше для 40 метрового диапазона, 10 метров и выше для двадцатки и так далее) Еще один способ несколько увеличить усиление антенны - применить полноразмерный диполь длиной в одну волну. Используйте стандартную формулу и разбейте диполь на 2 части - 1/4 длины волны с одного конца и 3/4 волны с другого. Центральный проводник коаксиального кабеля может быть присоединен к отрезку длиной 3/4 длины волны. При точном отмере длины можно достичть очень низкий уровень КСВ без исползования тюнера. К тому же, если использовать конструкцию в виде "Инвертед Ви", длиную часть антенны можно направить в то направление, которое для Вас представляет особый интерес. Если самая высокая часть на крыше Вашего дома это труба дымохода, то Вы можете прикрепить к нему трубу длиной 9 метров , что даст Вам отличную длину на диапазоне 21 МГц и будет неплоход для диапазона 14 МГц. Общая длина антенны для диапазона 15M около 13.4 м , для 20М - 20.1 м .Еще одна любимая для меня антенна называется Extended Double Zepp ("Расширенный Двойной Цепеллин"), или EDZ. Это диполь, основой которого является две части длиной по 5/8 длины волны, и такая антенна имеет усиление в размере 3 дБ по сравнению с обычным стандартным диполем. (Конечно, расположение такой антенны в виде Inverted Vee приведет к снижению коэффициента усиления и сделает диаграмму направленность более всенаправленной.) EDZ для 20 метрового диапазона будет иметь длину около 25.6 метров и может использоваться на 80, 40, 20 и 10 метрах , если запитывать такую антенну сбалансированной линией или тюнером. Некторые длины фидеров дают лучший результат: у меня очень хорошо получилось использовать открытый двухпроводный фидер длиной 12.8 метров и сопротивлением 450 Ом, соединенный с коаксиальным кабелем, который имеет трасформатор сопротивления 1:1. Качество работы такой антенны на 20 метровом диапазоне оправдало усилия, связанные с возведением такой антенны. Усиление на диапазоне 10 метров (с диаграммой направленности в виде клеверного листа в отношении оси антенны) то же было весьма заметным. На 80 и 40 метрах такая антенна работала как диполь. Попробуйте поднять такую антенну хотя бы на 12 метров от земли. Деревья могут помочь Вам в этом и не будут при этом ухудшать характеристик антенны. Используйте изолированный провод, если он проходит вдоль веток- изоляция поможет избежать расстройки антенны, если ее неизолированное полотно будет касаться листьев деревьев! Еще одна любимая для меня антенна называется Inverted "L". Когда речь заходит об inverted L, большинство радиолюбителей думают о диапазоне 160 метров , где такая антенна является основным выбором, но она также очень хорошо работает на других КВ диапазонах, обеспечивая неплохую комбинацию вертикального и горизонтального излучения. Я бы предложил использовать при этом провод длиной 50.3 метра , что будет соответствовать 5/16 длины волны на диапазоне 160, 5/8 на 80 (очень эффективная длина - подумайте о диапазоне 2 м !) 5/4 на 40, и 2.5 длины волны на 20-ке, которая будет работать как "длиный луч". Такая антенна также может использоваться на диапазоне 30 метров . Будет идеальным, если Вы сможете разместить автоматический антенный тюнер у основания антенны и контролировать его работу удаленно, но даже обычный контур L -типа может использоваться с большим удобством. Для работы на диапазонах от 80 метров и выше я бы порекомендовал использовать индуктивность 10 мкГн и конденсатор 250 пФ. Обычно использование катушки переменной индуктивности с ползунком работает очень хорошо. Ее можно купить на ХЭМ-фестах за $10-$12! Компания MFJ продает низкоценовой L тюнер многие годы и можно такой купить за небольшую цену на аукционе подержанных товаров (совет-если покупаете подержанный такой тюнер, проверьте, может быть ему потребуется ремонт). Для зимнего времени, типичного для Северо-восточных Штатов, тюнер лучше поместить в герметичный ящик, защищенный от погодных воздействий. Точная настройка в точке питания не является на самом деле необходимой если у Вас есть еще тюнер в Вашем шэке. Удаленно расположенный L контур можно считать предварительным тюнером. Вы также можете найти (как я нашел) такое положение настройки, когда КСВ будет меньше, чем 3:1 на больше чем трех диапазонах, и оставшееся реактивное сопротивление Вы с легкостью сможете скомпенсировать тюнером, расположенным в комфортной комнате, где расположена Ваша станция. Как в случае с любой антенной, которая имеет только один конец, Вам потребуется хорошее заземление, но противовесы(на земеле или в ней) не обязательно должны быть прямыми или настроенными в резонанс. При этом если их будет хотя бы 8 Вы увидите уже хорошие результаты, так как сопротивление излучения будет намного больше, чем сопротивление земли. Медная трубка, вбитая в землю представляет собой хорошее начало заземления, особенно если Вы соедините ее медными многожильными проводов как можно большего размера с точкой подключения предварительного тюнера к антенне. Обычно, в таких случая принято говорить что-то типа, "Я пробился через большой pile-up на 20-ке в режиме SSB и сработал 7P8LO с выходной мощностью всего 250 милливатт" или что-то в этом роде. Ну, конечно, не все так просто, но я могу предугадать, что с уровнем два балла по шкале S-метра с Вами сможет сработать около 80-90% всех станций, которые Вы можете только услышать в эфире. Для меня это и делает работу QRP приятной и веселой. Попробуйте и Вам понравится. Удачи!

 

http://qrz.kz

Сайт создан в системе uCoz