Мне понадобилась простая антенна, с хорошими характеристиками для работы на 145МГц из дома, когда нет возможности установить антенну на крыше, из автомобиля на стоянке, в походе. Перебрав разные конструкции, я остановился на двух элементной антенне. Несмотря на простоту (я бы даже сказал: банальность) конструкции, у неё много приемуществ, а простота изготовления, позволяет назвать её ‘конструкцией выходного дня’.
На фотографиях вы видите, как эта антенна установлена у меня на балконе. Конструкция получилась крепкой, дождь и сильный ветер ей не страшны. До этого, на балконе стояло несколько разных антенн: зигзаг без рефлектора, фирменные A-100 и A-200, но именно эта конструцию доказала свою эффективность, поэтому остальные антенны я убрал, за ненадобностью.
При установке на крыше, 2эл. на 145МГц не прогрывают коллинеарной антенне 3×5/8, я проверял A-1000 длиной 5метров. При тестировании, на расстоянии 50км, сигнал от A-1000 и 2х элементной антенны был одинаковым. Так и должно быть потому что, A-1000 имеет реальное усиление примерно 4дб, а описанная здесь 2х эл. антенна 4.8дб. Она всегда выигрывала у любых автомобильных антенн типа: 1/4, 1/2, 5/8, 6/8, 2×5/8. Если две такие антенны сфазировать вместе, они уверенно выигрывают у A-1000. Проверьте сами и убедитесь в этом.
Рассмотрим конструкцию, она очень простая (хотя возможно и не красива внешне, я ее сделал за 20 минут) и состоит из рефлектора длиной 1002мм и разрезного вибратора длиной 972мм (разрыв для кабеля 10мм). Расстояние между рефлектором и активным элементом, примерно 204 — 210мм. Сами элементы выполнены из 4мм проволоки в изоляции. Если у вас провод будет другой, нужно скорректровать размеры. Места пайки, залепите сырой резиной, чтобы влага не попадала. КСВ от 144 до 146МГц, примерно 1.0 — 1.1, измерения проводились прибором SWR-121.
Входное сопротивление антенны 12.5ом, для оптимального согласования с кабелем 50ом, я использовал трансформатор сделанный из двух кусков пятидесятиомного кабеля. Они должны иметь одинаковую длину по 37 — 44см (при настройке подберите точнее) каждый. Оба куска кабеля, нужно прижать друг к другу по всей длине. Вот собственно и все.
Рекомендую эту антенну всем, вместо штырей, зигзагов, фирменных коллинеарных антенн и прочей гадости, на которых пишут явно завышенное усиление!
Если сравнивать её с двумя квадратами, то при примерно равном усилении, на два квадрата вам понадобится 4 метра проволоки, а на эту антенну только два. Для двух квадратов, нужна будет более крепкая палка, потому что они будут заметно тяжелее. Разница в усилении составляет 0.3 дб, что совсем несущественно при реальных QSO, зато подавление по бокам и сзади у 2ел. антенны значительно меньше и это тоже плюс, нам ведь нужна круговая диаграмма направленности. Антенну легко смоделировать в MMANA и проверить ее характеристики, здесь лежит готовый ММА файл.
Вариант с большим усилением
Многие спрашивают, как еще более поднять усиление описанной антенны и при этом сохранить широкий лепесток. Веть при добавлении элементов, будет не только расти усиление, но и сильно сужаться лепесток. Все очень просто, нужно сфазировать несколько однотипных антенн. На рисунке показано как это сделать. Проще всего сфазировать 2 или 4 антенны, разносить их нужно только по вертикали, потому что, горизонтальный разнос, также сузит главный лепесток. Поскольку описанная антенна обладает слабой направленностью, вы получите антенну с больщим усилением и практически круговой диаграммой.
Еще один важный плюс соединения нескольких однотипных антенн, это улучшение качества приема мобильных станций, находящихся в движении. Да, да, на эту простую конструкцию мобильные станции будут приниматься значительно лучше чем на различные фирменные штыри длиной 5 — 7 метров (типа А-1000, 3×5/8 и др.).
Также рекомендую ставить такие антенны в городах которые окружены со всех сторон горами. Теперь многочисленные ‘отраженки’, возникающие в таких местах, будут работать на вас. В таких условиях 2 х 2 реально будет выигрывать у ‘солидных’ многоэлементных антенн. Реальное усиление конструкции из двух антенн, примерно 7.3дб. Но учтите, что принимать она будет лучше чем одиночная антенна с реальным усилением 8-10дб. Четыре сфазированные антенны, будут иметь усиление 12.3дб, при этом направленность будет практически круговой! Никакая одиночная антенна не сможет тягаться с ней!
Через некоторое время, был сделан разборный вариант антенны, для походов и экспедиций. Испытания в полевых условиях, подтвердили хорошую её эффективность, она не уступает коллинеарным антеннам длиной 3 — 5 метров (2×5/8 или 3×5/8) при дальности до 50км и выигрывает у них на дистанциях от 90км и более. На фотографии, показан походный вариант антенны, в разобранном виде. Для сборки антенны, требуется 30 секунд. В качестве бума, используется водопроводная пластиковая труба, длиной 510мм и диаметром 21мм. Размеры элементов, были немного скорректированы, потому что использовалась другая проволока. Для такой маленькой антенны, всегда найдется место в вашем рюкзаке, да и на больших высотах, в горах, вам не придется прикладывать чрезмерные усилия для ее удержания (кто был на 4000 и выше, знает о чем я говорю). Весь кабель и трансформатор находятся внутри пластиковой трубы, это защищает их от случайных обрывов и влаги. Антенну можно ремонтировать прямо в походе, погнутые элементы достаточно выпрямить рукой. Хотя делать этого не приходилось, потому что там и ломаться то нечему.
Вариант 50-омной антенны
По просьбам ‘лентяев’, которые не хотели делать трансформатор, я расчитал антенну с сопротивлением 50ом, для непосредственного соединения с кабелем идущим к радиостанции. Внешний вид остался прежним. Кабель подключается к активному элементу напрямую, для улучшения симметрирования, рекомендую сделать один виток вокруг ферритового кольца, как можно ближе к месту пайки. Усиление, этого варианта антенны, несколько меньше и составляет приблизительно 4.3дбд. Размеры даны для проволоки диаметром 4мм, если у вас другой материал, нужно скорректировать размеры. Расстояние между рефлектором и активным элементом, нужно подобрать точнее, в пределах 415 — 440мм, до получения минимального КСВ.
Отзывы об антенне
RZ6HON сообщает, что сделал конструкцию и установил ее, у себя на балконе, вместо автомобильного штыря. Слышимость станций на расстояии 20 — 40км заметно улучшилась. Общее впечатление — положительное. Штырь демонтирован и убран в дальний угол.
RW6HQN констатирует, что после установки 2ел антенны, связь из Пятигорска с Кисловодском стала значительно лучше, до этого работала A-1000, установленная на крыше.
В Пятигорском радиоклубе RZ6HXA установлена аналогичная антенна, она работает лучше чем стоящая рядом самодельная Super-J.
Станция UE6GGG работала с горы Большое Седло (высота 1409м), на эту антенну и штырь 5/8. 2-х элементная антенна давала неоспоримое приемущество, с портативки мощностью 5Вт, легко удавались связи в радиусе 200км.
Источник
Моя новая антенна для дачи на 145,5Мгц
Часто возникает вопрос. Как сделать хорошую антенну быстро, и из. «ничего»? И чтоб вес и размеры были маленькими, и чтоб усиление было большим. И чтоб финансовые расходы на кабель были минимальные. «Да никак, » — ответит любой радиолюбитель. А если посмотреть на давно известные вещи немного по-другому? С этого все и началось. Познакомившись ближе с программой MMANA-GAL в начале 2011г., я увидел, что удлиненные рамки дают заметно большее усиление. А что, если смоделировать из них направленную антенну на УКВ? Бред. Зачем изобретать велосипед. Тратить время. Чего только не услышишь от авторитетов. Так прошел год. Нужда в такой антенне снова возникла, когда соседи с недовольством(опять облучаешь?), показывали пальцем на длинную стрелу волнового канала, и грозили проблемами. За основу была взята рамка скелетно-щелевой антенны(HEN за рубежом), размещенная горизонтально, для вертикальной поляризации. Компромисс между усилением и конструктивом показал, что количество элементов должно быть четыре, для начала. Результат моделирования очень порадовал. И вскоре был изготовлен экспериментальный образец, который пролежал благополучно в гараже еще год. Но творческий зуд не давал покоя. И следующим летом антенна была установлена на крыше, для испытаний. Ее работу сравнивал с F9FT 13el, бум 4, 3м. Заметной разницы, к удивлению, не обнаружил. Было проведено много как местных QSO, так и дальних, по утреннему тропо. Для таких размеров антенна показала неожиданно прекрасную работу.
Конструкция и детали.
Элементы антенны размещаются на прямоугольной раме, выполненной из любого диэлектрика. Я применил сантехнику, что во многом упростило сборку. Рамки антенны крепятся пластиковыми стяжками черного цвета. Верхушка мачты также должна быть диэлектрической. Сами рамки изготовлены из алюминиевого прута D=5мм, от электрического кабеля. Концы соединены пайкой с помошью флюса для алюминия, и забандажированы медной луженой проволокой. При точном изготовлении настройка антенны не требуется. В противном случае необходимо подвигать перемычки, для лучшего согласования. Для этого их нужно сделать передвижными. Площадки крепления антенны к мачте, в том числе болты и гайки, выполнены из стеклотекстолита. Кабель питания подключается в середину перемычки вибраторной рамки через четвертьволновый трансформатор. Он выполнен из двух отрезков кабеля 75 ом, включенных в параллель. Необходимо учитывать коэффициент укорочения. Я применил TV CAT китайского производства (что было под рукой). Затем следует кабель снижения любой длины, также 75ом, выведенный за рефлектор. Если трансивер имеет входное сопротивление 50ом, то необходимо включить переходник 75->50.
Достоинства:
малые размеры. Усиление антенны такое же, как и у волнового канала, с вдвое большим бумом;
малый вес, так как все сделано из алюминия и пластика;
не дорогая. Примененные материалы, вместе с кабелем 75ом, имеются практически у каждого радиолюбителя;
ветроустойчивая. Малый вес и размеры этому благоприятствуют;
быстроизготавливаемая. Допустимо сделать из того, что есть под рукой. Высокая эффективность работы связана также с тем, что в объеме антенны нет лишнего металла.
Недостатки:
из-за небольшей полосы пропускания(около 300кгц), работает только в хорошую погоду. Но с этим легко примириться, учитывая многочисленные достоинства.
Основные параметры:
Ga=12,47dbi Gh=10,32dbd F/B=20,6db F=145,5Mhz
Размеры приведены в таблице, мм:
a
b
c
Ref
0
335,1
792,0
230,2
Rad
432
329,9
773,0
221,8
D1
981
333,3
770,0
223,5
D2
1494
333,9
766,0
221,2
В заключении хотелось поблагодарить Николая US6EX и Романа UR5EFJ за оказанные неоценимые услуги.
Саша,я еще раз повторюсь: Мартин ее делал и опубликовал в FA на 2 диапазона, я же повторял только для 2 х метрового и притом для работы в полевых условиях (по ссылке даже привел диаграммы в мамане для разных расстояний от земной поверхности) ( а уж если еще более конкретно , то для работы через 44 Oscar)
Последний раз редактировалось DL8RCB; 16.04.2013 в 06:39 .
Тут вариантов не много. У нас определены требования это круговая диаграмма, ленейная поляризация, спутниковый диапазон (центральные частоты 145.8 и 437 МГц), полоса пропускания 2 — 2.5 Мгц. Хорошо подходят к этим требованием несколько антенн. Первая это описанная выше и приведенная также DL8RCB, т.е двойной диполь(крестообразна я антенна) Описание данной антенны очень часто встречается в инете. Вторая антенна это квадрофилярная, она лучше чем первая и я бы ее рекомендовал, хотя она сложнее в сборке и требует более качественного материала. Расчет антенны находиться в аттаче. А еще проще найти описание и конструктивные данные антенны на 137 Мгц (т.к она применяется в основном для приема APT спутников) и уменьшить размеры на 25 мм, тем самым увеличив резонансную частоту. Пример подобной антенны на этом рисунке. Также ее можно рассчитать и для частоты 437 Мгц.
Вот так приблизительно будет выглядеть антенна на 437 МГц.
Вот так выглядет антенна на 436 МГц сделанная ON7EQ
Эти антенны действительно заслуживают внимания и я считаю, являются лучшими из ненаправленных для работы со спутниками. А чтобы было легко рассчитать антенну на любую частоту рекомендую воспользоваться калькулятором предоставленным тем же самым ON7EQ вот по этой ссылке
Также интересна антенна DOUBLE CROSS (двойной крест), она описана в файле в аттаче, а для наглядности выкладываю фото, а также таблицу с размерами.
Также советую ознакомиться с сайтом AMSAT, где выложено описание простой антенны, повторенной многими. Это пожалуй все, что я хотел сказать. Возможно есть и другие типы подобных антенн, но с ними я не сталкивался за свою спутниковую деятельность. Удачи!
Проще всего сфазировать 2 или 4 антенны, разносить их нужно только по вертикали, потому что, горизонтальный разнос, также сузит главный лепесток. Поскольку описанная антенна обладает слабой направленностью, вы получите антенну с больщим усилением и практически круговой диаграммой.
(2×5/8 или 3×5/8) при дальности до 50км и выигрывает у них на дистанциях от 90км и более. На фотографии, показан походный вариант антенны, в разобранном виде. Для сборки антенны, требуется 30 секунд. В качестве бума, используется водопроводная пластиковая труба, длиной 510мм и диаметром 21мм. Размеры элементов, были немного скорректированы, потому что использовалась другая проволока. Для такой маленькой антенны, всегда найдется место в вашем рюкзаке, да и на больших высотах, в горах, вам не придется прикладывать чрезмерные усилия для ее удержания (кто был на 4000 и выше, знает о чем я говорю). Весь кабель и трансформатор находятся внутри пластиковой трубы, это защищает их от случайных обрывов и влаги. Антенну можно ремонтировать прямо в походе, погнутые элементы достаточно выпрямить рукой. Хотя делать этого не приходилось, потому что там и ломаться то нечему.
Внешний вид остался прежним. Кабель подключается к активному элементу напрямую, для улучшения симметрирования, рекомендую сделать один виток вокруг ферритового кольца, как можно ближе к месту пайки. Усиление, этого варианта антенны, несколько меньше и составляет приблизительно 4.3дбд. Размеры даны для проволоки диаметром 4мм, если у вас другой материал, нужно скорректировать размеры. Расстояние между рефлектором и активным элементом, нужно подобрать точнее, в пределах 415 — 440мм, до получения минимального КСВ.
