Антенна для рации баофенг своими руками

Измерения КСВ и излучаемой мощности разных антенн, доработка и изготовление новых антенн.

&nbsp После ознакомления с несколькими радиофорумами и ютубом, стало понятно, что дальность связи имеющихся раций Баофенг uv5r (версия 5w) и Alinco dj-196, переделанную под питание 7,4v, можно существенно повысить за счет подгонки антенн, без увеличения мощности передатчика.

&nbsp Для этого, из подручных материалов были изготовлены несколько антенн, а также нужные приборы для измерения ксв(swr) и уровня излучаемой мощности.

————————————— &nbsp Согласование с передатчиком и уровень излучаемой мощности.

&nbsp Ксв измерялся самодельным мостовым прибором на свч диодах Шоттки и smd деталях, собран по общеизвестной схеме. Для подтверждения правильности измерений антенны были проверены антенным анализатором и китайским ксв-метром, в местном краснодарском радиомагазине «Центр связи», за что им спасибо. &nbsp Мощность излучения сравнивалась простым индикатором поля: микроамперметром на 100мка, с мостиком из Д311 параллельно с диодами Шоттки, и настроенными проволочными диполями на

145мгц. При необходимости устанавливался шунт 50 или 100 ом.

&nbsp Измерения делались прямо по ходу изготовления антенн, в разных условиях, от кухни до чистого поля за городом. Поэтому приводятся средние оценочные значения. Цель -получить представление о качестве штатных и покупных китайских антенн и улучшить их работу, насколько можно.

&nbsp Пункты соответствуют изображению с антеннами. За точку отсчета принята доработанная штатная антенна от Баофенга (п.2).

&nbsp 1-доработанная подделка Diamond SRH-805S, внутри не было конденсатора, содержала стальную катушку с желтым покрытием, ксв=2 на 433,5мгц. Катушку заменил на медную из провода 1мм, посеребренную, добавил конденсатор

7,2пф к 5му витку. Из-за отсутствия каркаса и маленькой площади, на передаче на большой мощности (

5вт), ксв на 144мгц мгновенно уплывает до 6..7 из-за теплового расширения катушки, соответственно, мощность ограничивается. Ксв на 434мгц около 1,5, на 144мгц в центре резонанса около 1,7. На малой мощности (у баофенга это около 2,5вт) ксв уплывает секунд через пять и не так сильно. Поэтому излучение на «Lo» и «Hi» мощности одинаковое. Резонанс на 2-х метровом диапазоне очень узкий, по ксв около 300 кгц, по излучению приемлемо от 143 до 145мгц. Особенность настройки: черный пластиковый колпачек на 70см диапазоне уводит резонанс вниз на десятки (до 40!) мегагерц. На 2м мощность излучения составляет 10..20% от антенны «номер 2», на 70см — около 50%.

&nbsp 2*-доработанная штатная «длинная» от Баофенга, работала хорошо на 70см, но в низком диапазоне резонанс был

155мгц. Пришлось допаять 5см медной оплетки к имеющемуся в антенне многожильному хвосту. Резонанс переместился, товарный вид пострадал, но излучение на 144мгц выросло в

3..4 раза, при ксв около 1,5. На 433 ксв немного вырос, до

2, зато стал почти одинаковым от 415 до 445мгц, провалы мощности тоже отсутствуют. *для удобства, все остальные антенны будем сравнивать с этой.

&nbsp 3-экспериментальная 2-х диапазонная антенна, работающая на 3-й гармонике. Намотана на 7мм стержне термоклея медной 0,2мм фольгой, ширина полоски 4мм, намотка с зазором около 1мм, куски спаяны внахлест. Треть катушки намотана в одну сторону, вторая треть в другую, остаток снова в первоначальную сторону. На 2м диапазоне ксв 2..4, везде. Мощность излучает 50% от штатной антенны (п.2). Ощутимая направленность поперек оси. На 70см, ксв 2..3 на участке 420..440мгц. Здесь обнаружилась сильная направленность, практически вся мощность выходит в виде конуса с раствором

30 градусов от штыря. В пике лепестка мощность в 2-3 раза выше, чем у антенны из п.2. При этом, вбок и по оси антенны излучения почти нет.

&nbsp 4-однодиапазонная на 410..455мгц. Намотана медной лентой, как в п.3, 11 витков, является как бы одной третью антенны из п.3. Почти не потребовала настройки. Очень хороший ксв во всем диапазоне, 1,2-1,3. Мощность выдает на 10-20% выше, чем антенна из п.2, при этом поляризация менее ощутима, чем в п.2.

&nbsp 5-однодиапазонка на 2м, намотана на оплетку от хорошего 75-омного тв кабеля, многожильным посеребренным авиационным проводом в шелковой/пвх изоляции, марка провода не известна, сечение

0,8мм. Намотка виток к витку. При измерениях оказалось, что наименьший ксв находится на 141. 142 мгц, наибольшее излучение при этом на

148 мгц. К концу катушки было припаяно медное колечко из той же фольги, шириной 4мм в качестве укорачивающей емкости. Максимум излучения попал на 144. 145 мГц, причем мощность выдается одинаковая с антенной из п.2. Но минимум ксв (1,5) уехал до 139мгц. На частоте наибольшего излучения ксв

2,5. 3. Попытка намотать двухдиапазонную антенну таким же проводом, способом как в п.3, показала, что на 3-й гармонике излучение отсутствует.

&nbsp 6-штатная антенна от Alinco-dj-196. Настроена на 162мгц. Была оставлена как есть, из-за дубовости и невозможности разборки.

&nbsp 7-однодиапазонка для замены штатной антенны из п.6, намотана проводом как в п.5, но с шагом около 1,5мм (между витками прокладывался такой же провод). Настроена по наибольшему излучению на 144. 146мгц. Ксв 1,3. 1,5. Мощность на этой частоте стала выдаваться в

6 раз больше, чем у «родной» антенны из п.6. Мощность Алинки с этой антенной и акб от баофенга напряжением 7,4 вольта, на 144. 145мгц, на режиме «Hi» (

1,5..2 вт), почти совпадает с излучаемой мощностью Баофенга с доработанной штатной антенной из п.2, только в положении «Lo» (2,2..2, 5вт).

&nbsp Определялось по слышимости случайных станций, таких как удаленные переговоры строителей на 70см, какие-то слабые несущие на 2м и переговоры радиолюбителей с низким уровнем сигнала.

&nbsp На 144..148мгц, лучше всего принимает доработанная штатная от Баофенга (п.2), а для Alinco — самодельная антенна из п.7. Alinco на приеме шумит меньше, чем Baofeng. Эта самодельная антенна для Alinco на 144мгц принимает на 2-3 деления лучше «родной» алинковской антенны.

&nbsp Потом, в порядке убывания чувствительности: длинная экспериментальная из п.3, коротышка из п.1, и наихудшая чувствительность получилась у однодиапазонной короткой антенны «номер 5»: уровень принимаемого сигнала у двух крайних одинаковый, но последняя имеет заметную поляризацию.

&nbsp На 433мгц лучше всего принимает короткая однодиапазонная антенна из п.4. На 10..20% лучше доработанной штатной антенны из п.2, при этом она менее чувствительна к положению в пространстве.

&nbsp Дальше, по убыванию чувствительности: штатная доработанная «номер 2», коротышка из п.1, наихудшая чувствительность у экспериментального монстра из п.3, она отлично принимает только в направлении 30 градусов от оси. Можно использовать ее как пеленгатор, направление на передатчик определяется легко.

&nbsp Антенна «номер 3» лучше всех принимает вещательные укв станции.

&nbsp Антенны, которыми комплектуются рации, имеет смысл заменить или доработать, настроив их на нужную вам частоту. Это даст ощутимый выигрыш по дальнобойности раций. &nbsp Например, дальность связи относительно Alinco dj-196 при этом может увеличиться в 2-3 раза, потому что мощность излучения вырастает в 6 раз, а чувствительность на 2 деления из 6. &nbsp Для Баофенга штатная «длинная» антенна оказалась вполне годной, особенно на 70см диапазоне. Но, если предполагается использование на 144мгц, простая доработка может увеличить дальность связи приблизительно вдвое (увеличение мощности излучения в 3..4 раза плюс увеличение чувствительности приемника на этой частоте).

&nbsp Очень хорошая антенна на 70см диапазон получилась из катушки, намотанной полоской медной фольги. Такая (п.4) антенна небольшого размера, имеет отличное согласование, изучаемую мощность и чувствительность во всем диапазоне.

&nbsp Коротенькая антенна наподобие Diamond 805, при должной настройке, работает хорошо в обоих диапазонах. Удобна в условиях прямой видимости или небольшой дальности.

&nbsp Мощность излучения маломощных раций, наподобие Мидланд G-225, заменой антенны на соответствующую китайскую за 150р., увеличивается в

4-5 раз. Чувствительность тоже растет. Приблизительный прирост дальности связи

Источник

Доработка антенны Baofeng UV-5R

У трансивера Baofeng UV-5R его штатная антенна нуждается в доработке: и настроена она неточно, и потери на диапазоне 144 МГц велики. Её несложно модифицировать так, чтобы она нормально работала на обоих диапазонах этого трансивера.

Доработку начинают с разборки антенны. Для этого её надо отсоединить от трансивера и подержать 10. 15 мин в горячей воде (подойдёт закипевший чайник). Затем, держа антенну за разъём и аккуратно пошатывая (но не вращая вокруг оси), снимают пластиковый чехол. Собственно антенна чем-то вроде силикона приклеена внутри к чехлу в верхней его части, поэтому если снять его не получается, надо посильнее покачать чехол в верхней части.

Когда чехол снят, у вас останется стальная пружина с желтоватым покрытием, накрученная на корпус разъёма, с маленьким конденсатором внутри. По электрической схеме это укороченный сворачиванием в катушку λ/4 GP на 144 МГц (согласование — отвод от этой катушки) и удлинённый примерно до 0,35λ GP на 432 МГц, согласованный последовательно включённым конденсатором.

Становится ясно, почему греется нижняя часть антенны при работе на передачу на 144 МГц. Ведь это, по сути, катушка согласующего устройства (СУ), согласующая низкое (несколько ом) сопротивление излучения короткого GP И сделать катушку такого СУ из оцинкованной стальной проволоки — плохая идея. Добротность получится низкой (проводимость цинка почти вчетверо хуже, чем меди), и катушка будет греться. Что и наблюдается на практике: при работе на передачу в диапазоне 144 МГц нижняя часть антенны через несколько минут нагревается до 45. 55 о С. И это именно нагрев антенны из-за тепловых потерь в ней, а не теплопередача от шасси трансивера. Чтобы убедиться в этом, достаточно выкрутить антенну — она существенно горячее, чем шасси.

Другое слабое место штатной антенны — конденсатор. Во-первых, он очень маленький керамический, что вносит потери и ограничивает допустимую мощность. Во-вторых, его тонкие проволочные выводы припаяны с одной стороны к разъёму, с другой — к спирали антенны. А это может привести к механическому разрушению этого конденсатора после нескольких вкручиваний-выкручиваний антенны. Ведь низ стальной пружины антенны не припаян, а просто «навинчен» на корпус разъёма, т. е. может немного проворачиваться относительно вертикальной оси вместе с припаянным к нему выводом конденсатора. Именно это и происходит, если при вкручивании-выкручивании держать антенну не за нижнюю часть, а за середину. А другой вывод конденсатора впаян в разъём, а жёсткости конструкции конденсатора и его выводов не хватает, чтобы трубочка разъёма поворачивалась бы вслед за пружиной антенны. Выводы конденсатора скручиваются, он повреждается механически. Описания случаев поломки этого конденсатора нередки.

Этот конденсатор надо заменить более надёжным — электрически и механически. Проще всего сделать конструктивный конденсатор из коаксиального кабеля. Для этого потребуется отрезок длиной 42. 45 мм полужёсткого кабеля с фторопластовой изоляцией (например, HF086). Сняв трубку оплётки примерно на 2. 4 мм, оголяют центральную жилу и впаивают её в разъём. Надевают на кабель и хвостовик разъёма термоусаживаемую трубку длиной 35 мм. Нагревают её так, чтобы последний 1 см оплётки остался бы незакрытым трубкой. Отступив примерно на 30 мм от разъёма, к оплетке припаивают кусок голого лужёного провода диаметром 0,5. 0,8 мм длиной 10. 12 мм, обернув его кольцом вокруг оплётки. Примерно 5 мм этого выводаоставляют свободно выступающим перпендикулярно поверхности коаксиального кабеля.

Выше припаянного кольца на кабель надевают ещё кусочек термоусаживаемой трубки длиной 10 мм и обжигают её. Получился конденсатор ёмкостью 4 пФ с фторопластовой изоляцией (низкие потери) и механически прочный. Даже если потом пружина антенны будет проворачиваться относительно разъёма, припаянная к нему центральная жила из сплошного и относительно толстого провода просто провернётся во фторопластовой изоляции кабеля без негативных последствий.

Теперь займёмся потерями в катушке. Обезжирив спираль антенны и сняв с её верха остатки силикона, посеребрим стальную пружину. Старинный способ погружением в отработанный фиксаж сейчас вряд ли получится: уж нет и фотоплёнок и фиксажа для них. А вот соли серебра для серебрения в водном растворе найти можно.

Для этого достаточно одной пробирки раствора: вначале серебрят нижнюю часть антенны, потом переворачивают и опускают в раствор верхнюю. После серебрения натирают спираль фланелевой тряпочкой до блеска. При этом надо беречь руки: чёрные хлопья излишнего серебра, снимаемые тряпочкой, потом плохо отмываются от кожи. «Для красоты» можно ещё и покрыть спираль тонким слоем бесцветного нитролака.

Наверное, вместо серебрения можно просто облудить спираль хорошим припоем, но автор это не пробовал.

Теперь надевают спираль на разъём и плотно накручивают её. Затем пинцетом извлекают наружу торчащий свободный вывод провода и припаивают его (при настройке точку подключения возможно придётся изменить) к 16-му витку спирали, считая снизу (рис. 1).

Рис. 1. Спираль антенны

Для настройки потребуется поджимать и растягивать спираль (наверняка), менять точку подключения нашего конденсатора из отрезка кабеля к спирали (максимум плюс-минус 1 виток, но этого может и не потребоваться), ёмкость этого конденсатора, т. е. длину кабеля (скорее всего, до этого дело не дойдёт).

Настраивать по минимуму КСВ следует примерно на 1 МГц выше желаемой частоты на диапазоне 144 МГц и на 3. 5 МГц выше в диапазоне 432 МГц. Потом, когда наденете чехол, из-за влияния пластика частоты соответственно понизятся. На рис. 2 и рис. 3 приведены зависимости КСВ от частоты для модифицированной антенны.

Рис. 2. Зависимости КСВ от частоты

Рис. 3. Зависимости КСВ от частоты

После доработки антенна на 144 МГц существенно меньше греется, а репитеры стали открываться и из тех проблемных мест (например, внутри железобетонного дома), из которых с исходной антенной они не открывались.

Автор: Игорь Гончаренко (DL2KQ), г. Бонн, Германия

Мнения читателей

Видео можно для понятности как сделать

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Источник

Антенна для рации баофенг своими руками

Сделай ее из куска проволки гибкой, вообще не будет напрягать. В любой радиолавке за 20 рублей купи SMA разьем. Припаяй к центральному штырьку кусок проволки гибкой, длинной 16,2 мм. Будет она болтаться по сторонам и мешать не будет.

А если 16,3 мм будет? Сгорит? ))

Фарид, не флуди) Я дал размеры под 433 мгц. Плюс минус мм не влияет.

#11 —> 04-06-2017 23:18

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

Я дал размеры под 433 мгц. Плюс минус мм не влияет.

вообще — влияет. другой вопрос — насколько сильно. иногдаможно даже спалить трасивер из-за неправильной длины, но часто сигнал просто глушится отражением.
и если рация двух-диапазонная, тогда обычная штыревая слабо подходит.

но если рассматривать саму простую — штыревую, то ее длина должна быть равна 1/4 волны.
то есть в случае LPD диапазона (433 Mhz) длина антенны все таки -0.173 mm.
не пойму откуда 16.2 взялось..
+ лучше взять толстый медный провод. но в итоге получится тоже, что и родное.
так что лучше всего докупить на али или амазоне короткие как выше советовали, там внутри правильно подлюченная к разъему антенна в виде спирали.

#12 —> 05-06-2017 07:31

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

О.173 мм. Ты понимаешь что написал? И я тоже тупанул, сейчас подправил. Конечно же 16.2 СМ. Я привел размеры от коаксиального диполя, но лишь длинну половины антенны, т.е. центральной части. И для тех задач, которые ставит автор, еще раз повторюсь — плюс минус мм роль не играет.
Если же все таки у тебя не 0.173 мм, а 17,3 см, то 1 см роль ну никак не сыграет на этих частотах и расстояниях. Вот если брать частоту 5.8 Ггц, то там да, каждый ММ в расчет идет. Я же реально делал диполь 16,2 см(выбран на практике, настроен по приборам), работал без потери связи в прямой видимости на БПЛА на 42 км. Дальше просто помехи по видео пошли, поэтому развернулся. Есть даже видео этого полета где то.

Изменено Ильвир (05-06-2017 10:42)

#13 —> 05-06-2017 10:57

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

Вот неплохой калькулятор, для вычисления длинны антенны(нужно только в первой желтой таблице, в нижнем окошке ввести свою частоту):

Там правда 16.4 см высчитывает, но еще раз повторюсь, что 16.2 делал исходя из практики.

Изменено Ильвир (05-06-2017 10:59)

#14 —> 05-06-2017 11:05

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

Погугли про КСВ.

#15 —> 05-06-2017 11:23

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

Вот, нашел видео:

Там расстояние идет внизу, начинается от 16000 метров и растет. Как раз управление самолетом шло на частоте 433 Мгц. Качество связи в верхнем левом углу в процентах.

Изменено Ильвир (05-06-2017 11:24)

#16 —> 05-06-2017 11:27

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

Можно еще антенну вмонтировать сверху в шлем и коксой до рации прокинуть. Будет красиво

#17 —> 05-06-2017 11:45

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

О.173 мм. Ты понимаешь что написал?

таки и я ошибся. не mm, а m.
то есть 17.3 см.
не знаю как считает тот онлайн калькулятор, но формула тут очень простая:

длина штыревой антенны должна быть равна 1/4 (четверти) волны.
частота 433Mhz
длина волны равна [скорость света]/[частота] -> 300/433

= 0.7m (отсюда и второе название LPD диапазона — 70-ти сантиметровый)
далее делим 0.7/4 и получаем длину антенны.

то 1 см роль ну никак не сыграет на этих частотах

как правильно заметили — погугли про КСВ.

1 см это уже много кмк..

мой опыт работы с 868/915Mhz это тоже подтверждает..
конечно голос на 500 метрах в прямой видимости ты слышать будешь и «на гвозде», но.. если делать, то делать уже красиво и правильно.
а лучше купить готовое, так как SMA или RP-SMA еще надо найти/купить, а обжать/пропаять еще надо уметь и иметь обжимные клещи.

но если сильно хочется наколхозить что-то самому — то конечно надо брать и делать)
идея прикрепить на шлем через коаксиал — тоже неплохая, только все равно надо длину feed line правильно измерить, да и обжать коаксиал тоже чем-то надо будет..

Изменено zlokot (05-06-2017 11:50)

#18 —> 05-06-2017 12:21

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

Картинка не приложилась

#19 —> 05-06-2017 12:31

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

Кирр, а тебе где надо уменьшить антенну? Просто если у ученика, то все разговоры про длину антенны в топку, это все важно на передачу, на прием — присандаль кусок проволоки в размер или кратного размера и будет тебе счастье, осталось только разъемы найти (могу подкинуть наверное). Но, блин, ИМХО, если ты плохо сделаешь, и это отвалится во время занятий, за которые ученик платит по вашему прайсу, считаю, что это непрофессионально, т.е. либо делать на совесть человеком с руками, либо использовать готовые как по ссылке с АЛИ. Ну и на передачу можно антенну делать меньше 1/4 легко, надо только согласовывать катушкой индуктивности, на ваши дальности пойдет. P.S. я в этой теме не спец, но с института что-то помню по верхам

Изменено 3xs (05-06-2017 12:41)

#20 —> 05-06-2017 12:46

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

http://bevik.ru/info/samodelnaja-shtyre … azona.html
тут есть картинки, правда другие частоты, разъем и т.д. но суть должна быть понятна.

#21 —> 05-06-2017 14:06

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

длина волны равна [скорость света]/[частота] -> 300/433

а точно скорость света брать? скорость распространения ЭМ волны в проводнике меньше.

#22 —> 05-06-2017 14:19

Re: Кто шарит в электронике. Самодельная антена для раций.

да, нужно брать С, волна то в пространстве распространяется, и нам надо именно длину волны.
ну так наука говорит..

Источник