Антенна двойной цеппелин своими руками

Все о радио и радиомониторинге

Меню навигации

Пользовательские ссылки

Информация о пользователе

Антенна Цеппелин

Сообщений 1 страница 3 из 3

Поделиться12015-04-04 23:13:05

• Автор: carbolit
• Администратор
• Зарегистрирован : 2015-03-13
• Приглашений: 0
• Сообщений: 136
• Провел на форуме:
  2 дня 5 часов
• Последний визит:
  2016-09-07 17:53:55

Задумал на новый полевой сезон изготовить легкую и несложную в изготовлении полевую антенну. Долго выбирал. G5RV уже изготавливал, испытывал ее и работал прошлым летом, теперь нужно испытать что то новое. Нашел в книге К. Ротхаммеля раздел о классическом Цеппелине. Антенна эта известна радиолюбителям с древнейших времен. Тысячи аматоров работали на этой антенне. Собственно в книге все о ней сказано. Нет смысла пересказывать. Сам Ротхаммель пишет, что с длиной вибратора 42 метра, данная антенна будет работать в многодиапазонном режиме, в том числе и на 80-ти метровом диапазоне. А вот если длина вибратора будет в два раза меньше, то есть 20.42 метра, то антенна так же останется многодиапазонной, но работает только на 40, 20, 15 и 10 метровых радиолюбительских диапазонах, а 80 метров уже не светит. Конечно плохо в поле без 80-ти метровного диапазоне, ближние связи как никак, но и обеспечить достойную высоту подвеса для «восьмидесятки» в поле непросто. Еще бы, пол волны 40 метров! Такой подвес китайской удочкой не обеспечишь. В иных случаях антенна просто будет греть землю. Но судя по отзывам аматоров на различных форумах, тех кто реально ее изготавливал и работал на них, антенна прекрасно работает и на 80-ти метрах (с тюнером конечно же). Другое дело насколько эффективно — это уже другой вопрос. Ну этот вопрос мы выясним. Главное — эти антенны (впрочем как и все остальные) любят высоту подвеса. То есть для ее эффективной работы, антенну нужно подвешивать не менее 10 метров от земли, тогда она будет работать как положено, а не как попало.

Изготавливается антенна просто, ничего сложного там нет. Можно ее изготовить из полевки, но она на мой взгляд тяжеловата для поля. Если достану провод МГТФ 1.0 мм, буду изготавливать из него, ибо он изготовлен из настоящей меди, а это есть гуд, достаточно прочен, легок и выдерживает большие усилия на разрыв. Двухпроводную линию можно изготовить из того же провода. Хоть сопротивлением 250-300 Ом (такая линия меньше излучает, но в ней больше потери, можно ничего не изготавливать, а применить телефонный кабель ТРП «Лапшу»), хоть 600 Ом (тут линия будет больше всего излучать, но и потери будут на порядок меньше), но я буду изготавливать на 450 Ом, как наиболее компромиссную. При диаметре проводника в 1.0 мм, расстояние между проводниками линии составит 22 мм, все посчитано по формуле опять же из книги старика Ротхаммеля. В качестве распорок в линии, можно использовать хоть нарезанные квадратики из пластиковых бутылок из-под пива (при изготовлении линии для G5RV я так и сделал), но я планирую использовать в этот раз пластиковые стяжки, так будет практичнее и быстрее. Порезать стяжки на отрезки по 3 см, наколоть шилом отверстий под провод с расстоянием в 22 мм и нанизывай их на линию, через 5-7 см, но можно и через 10-12 см. Но я для надежности буду ставить распорки почаще, потому как когда дует ветер, двухпроводную линию начинает крутить и что бы провод не перехлестывался между собой, распорки надо ставить почаще, либо натягивать саму линию. Тут есть отличный онлайн-калькулятор для расчета двух проводной линии антенн, очень рекомендую.

При изготовлении антенны Цеппелин необходимо учитывать коэффициент укорочения для проводника из которого изготовлено полотно и сама линия. В зависимости от используемого в проводнике диэлектрика Ку составляет 0.98-0.96, потому как Ротхаммель указывал размеры полотен в своей книге, исходя из использования голого провода. Он же и писал, что коэффициент укорочения необходимо учитывать. Так, если указана длина полотна антенны 20.42 метра то умножает на Ку 0.98 и получает длину вибратора 20.01 метра. Если двухпроводная линия 13.75 м, то так же умножает ее на коэффициент укорочения 0.98 и получаем длину 13.47 метра. Собственно само изготовление антенны Цеппелин, никаких трудностей не представляет, тут главное иметь хороший симметричный тюнер для него, это намного важнее.

Почему именно антенна Цеппелин? Да все просто: она легко изготавливается и практически ничего не весит, она многодиапазонная, а это огромный плюс в нашем нелегком деле, у нее очень достойные характеристики. Да и вообще в последнее время стал сторонником антенн с двухпроводной линией питания из-за их простоты и эффективности. Методика развертывания антенны в полевых условия (у меня в условиях редкого леса), так же никаких трудностей не представляет. При необходимости конечно можно взять с собой в поле китайское рыболовное удилище длиной 8 метров, используя его в качестве мачты, но я лично планирую использовать заброс антенны на деревья, на высоту не менее 10 метров, тогда антенна будет работать как положено. Методика заброса антенны стара как мир, к грузику цепляется рыболовная леска и из рогатки запуливается на любое понравившееся дерево. Затем с помощью лески, поднимается само полотно антенны. Этот способ уже опробован прошлым летом на Селигере и полностью себя оправдал. Антенна устанавливается буквально за пять минут. На высоту в 10-12 метров забрасывается без проблем, главное дерево найти повыше

Поделиться22015-04-05 16:19:02

• Автор: radiomaster
• Модератор
• Зарегистрирован : 2015-03-14
• Приглашений: 0
• Сообщений: 75
• Провел на форуме:
  14 часов 3 минуты
• Последний визит:
  2015-07-29 11:27:51

Тут как всегда, при изготовлении антенны встают несколько вопросов. Из чего делать изолятор в точке запитки, что бы он был одновременно и легким и прочным, и хорошим диэлектриком? Потом, где взять провод на антенну, да подешевле, а желательно даром МГТФ конечно же хороший провод для этого дела, но его у нас хрен найдешь в магазинах электрики (продаваны даже не знают, что это за провод такой и мой вопрос поверг их в легкий ступор). Ну леску на растяжку купить не проблема, думаю на 2 мм пойдет, 100 метров такой лески стоят копейки. Рогатку для заброса сделает любой, жгут в аптеках еще продают

Поделиться32015-04-09 17:06:39

• Автор: carbolit
• Администратор
• Зарегистрирован : 2015-03-13
• Приглашений: 0
• Сообщений: 136
• Провел на форуме:
  2 дня 5 часов
• Последний визит:
  2016-09-07 17:53:55

Очередные шедевры цеппелино-антенностроения: Сделал сегодня: полотно 41.5м из одинарной полёвки п-274 между двумя пятиэтажками. запитал сдвоенным ТВ кабелем 20м.тюнер симметричный. вроде везде строится.
Вот именно, что «Вроде». Ну вот зачем портить хорошую антенну своей отсебятиной? Нафига изобретать очередной велосипед, а потом писать неуверенно: «вроде везде строится»? У Ротхаммеля давно все описано, размеры полотна Цеппелина, и размеры двухпроводной линии. Чего ж вам собаки надо то? Как только не изгаляются наши аматоры над этой прекрасной антенной — один запитает ее телефонным кабелем ТРП, другой нерасплетенной полевкой, третий двумя ТВ кабелями произвольной длины. Как это у них вообще может работать? А потом удивляются и пишут в интернетах: «Что то у меня КСВ высокий и антенна не строится никак», «Тюнер у меня не справляется и его прошивает, дрянь, а не антенна». И ведь невдомек этим ребятам, что антенну прежде необходимо сделать строго по размерам, указанным в книге Ротхаммеля, подвесить ее на высоту не менее четверти волны от земли, запитать ее двухпроводной линией с сопротивлением 450-600 Ом, строго определенной длины и через симметричный тюнер, а уж потом писать свои отзывы в интернете. Ни одного отзыва в интернете не видел про эту антенну, что бы человек выполнил указанные условия. Все какая то отсебятина.
«экспериментировал с полотном 21 м запитанным 600 ом линия. На 80 м работала посредственно, отвечали раз через раз. Хотя в 50 ом отстроилась.»
Ох-ох-хо. Нет, ну вы поняли да. Он экспериментировал с полотном 21 м и ему отвечали на 80 метрах через раз. Это все равно, что проводить эксперименты с изобретением колеса. Все украдено до нас. Нет, вот для кого дедушка Ротхаммель это пишет: «Для построения этой антенны достаточен излучатель длиной всего 20.42 метра, но в этом случае, режим работы в 80-ти метровом диапазоне с питанием типа «Цеппелин» оказывается невыполнимым. В качестве суррогатного решения предлагается закорачивать фидер со стороны передатчика через П-образный фильтр, что позволяет использовать такой излучатель в 80-ти метровом диапазоне как простую Г-образную аннтену»? Ясно, что у нас страна пейсателей, а не читателей. Вот потом и получается у нас: «Я сделал себе антенну на 40 метров по вашим размерам, только в два раза больше. О_O, правда точку питания сместил еще на 5 метров и повесил ее в подвале своего гаража, на глубине 5 метров. Но что то антенка не хочет у меня работать. КСВ=140! Помогите уважаемый Сергей Геннадьевич, почему ваша антенна отказывается работать и что я делаю не так?»

Источник

2-13. Антенна «цеппелин»

Антенны, питаемые с конца, и, в частности, антенны в виде длинного провода, предназначенные для работы на нескольких диапазонах, часто питаются с помощью настроенных линий (рис. 2-24).

Антенна «цеппелин» — это простой полуволновый вибратор, питание которого осуществляется с помощью настроенной двухпроводной линии передачи, подключаемой к его концу.

Одни провод линии передачи подключается к вибратору, а другой изолируется от него. Длина линин передачи должна составлять λ/4 или быть кратной λ/4. Если длина линин передачи равна 2λ/4; 4λ/4; 6λ/4 и т. д., т. е. равна четному числу четвертей волны, то на входе и выходе линии передачи распределение токов и напряжений одинаковое. Если же длина линии передачи равна нечетному числу четвертей волны, т. е. 1λ/4; 3λ/4; 5λ/4, то распределение токов и напряжений на входе линии противоположно распределению на выходе.

На конце любого вибратора имеет место пучность напряжения. Если питание вибратора осуществляется по линии длиной 2λ/4, то на ее нижнем конце также имеется пучность напряжения, и говорят о связи с линией по напряжению. Если линия передачи имеет длину, равную 1/4λ (3/4λ, 5/4λ и т. д.), то при этом соотношение меняется и, хотя на конце вибратора по-прежнему имеет место пучность, на нижнем конце линии имеется узел напряжения (пучность тока). При подсоединении линии передачи к передатчику в точках максимума тока говорят о связи по току.

Полуволновая антенна «цеппелин», рассчитанная на волну 80 м ,одновременно может служить и широкодиапазонной антенной при некоторых ограничениях, так как на волне 40 м эта антенна работает как волновая антенна «цеппелин», а на волнах 20, 15 и 10 м — как 2λ, 3λ или 4λ антенна в виде длинного провода с питанием на конце. Если длина линии передачи составляет приблизительно 40 м , т. е. 2λ/4 для 80 м , то на всех диапазонах имеет место связь с линией передачи по напряжению. Если же линия передачи имеет длину 20 м , что соответствует λ/4 для 80 м , то на частоте 3,5 Мгц имеет место связь по току, а на остальных диапазонах — по напряжению.

Схемы настройки для различных видов связи даны на рис. 2-25.

Процедура настройки таких устройств связи с антенной будет подробно описана в гл. 13.

Целесообразно, однако, линию передачи не делать по длине кратной точно λ/4, так как в этом случае возникают помехи, обусловленные паразитными синфазными волнами относительно земли. При этом усиливаются помехи радиовещанию и телевидению. Длина линии, равная 13,75 м , вполне приемлема для вседиапазонной антенны, уменьшает указанные помехи и может быть легко настроена в резонанс с помощью устройства настройки антенны.

Многодиапазонная антенна «цеппелин»

Антенна, сконструированная на основании приведенных выше соображений, показана на рис. 2-26.

Эта антенна для диапазонов 80, 40, 20 и 15 м имеет связь по току, ‘ а в диапазоне 10 м — связь по напряжению и может быть также выполнена с длиной вибратора 20, 42 м, но при этом в диапазоне 80 м антенна с питанием, показанным на рис. 2-26, не работает. Только если конец линии передачи, подключаемый к передатчику, замкнут накоротко и связь с оконечным каскадом осуществляется через П-контур, то в этом случае такая антенна может использоваться на волне 80 м в качестве простейшей L-образной антенны.

Если антенна, питаемая с конца, предназначена для использования только в одном диапазоне, то имеет смысл подключить к концу вибратора замкнутый четвертьволновый отрезок двухпроводной линии и осуществлять питание в режиме бегущей волны, как показано на рис. 2-27.

В качестве линии передачи, работающей в режиме бегущей волны, может использоваться отрезок ленточного кабеля любой длины или самодельной двухпроводной линии.

Двойная антенна «цеппелин»

Как уже упоминалось, симметричный вибратор с центральным питанием имеет наиболее простую диаграмму направленности. Одна из таких антенн с центральным питанием, применяемая на всех коротковолновых диапазонах, известна как двойная антенна «цеппелин» (рис. 2-28).

Эта антенна может излучать паразитные волны, синфазные относительно земли, в случае, если линия передачи и подключенная к ней половина вибратора составляют вместе λ/2 или длину, кратную λ/2 . Поэтому следует избегать настройки линии передачи в резонанс. В таблице 2-2 приведены проверенные на практике размеры многодиапазонных антенн этого типа.

Таблица 2-2. Размеры для различных многодиапазонных антенн.

Общая длина вибратора, м	Длина настроенной линии передачи, м	Диапазон, м	Вид связи линии с передатчиком
80	по напряжению
40	-«-
41,15	12,80	20	-«-
15	-«-
10	по току
80	по напряжению
40	-«-
41,15	23,60	20	-«-
15	-«-
10	-«-
80	по току
40	по напряжению
20,42	12,95	20	-«-
15	-«-
10	-«-
80	по напряжению
40	по току
20,42	19,95	20	по напряжению
15	по току
10	по напряжению

Для настройки линии передачи и ее согласования с оконечным каскадом передатчика применяются схемы, изображенные на рис. 2-25. Однако наиболее часто применяется, так же как и для обыкновенной антенны «цеппелин», связь линии передачи с оконечным каскадом передатчика при помощи симметричного П-контура (рис. 2-28).

В случае использования симметричного вибратора исключительно в качестве однодиапазонной антенны согласование линии питания производится с помощью четвертьволнового согласующего шлейфа. Согласованная линия передачи может иметь любую длину, так как она работает в режиме бегущей волны. Следует иметь в виду, что если общая длина вибратора равна по меньшей мере 1λ или целому числу λ (пучность напряжения в точке питания), то применяется замкнутый четвертьволновый шлейф, а если длина вибратора равна λ/2 или нечетному числу λ/2, то следует использовать разомкнутый четвертьволновый шлейф.

Само собой разумеется, что для согласования могут применяться любые типы согласующих устройств при условии, что они легко выполнимы конструктивно.

При описании L-образ-ной антенны как многодиапазонной антенны было установлено, что вибратор, работающий на всех диапазонах, практически может быть точно настроен в резонанс только для одного диапазона. Во всех других диапазонах следует учитывать большее или меньшее отклонение от резонансной длины вибратора.

Сказанное выше справедливо не только для L-об-разной антенны, но также и для всех возможных всеволновых антенн. Коэффициент укорочения антенны большей частью зависит от емкостного краевого эффекта, имеющего место на концах антенны. Как видно из рис. 2-29, если проводник возбуждается на высших гармониках его резонансной волны, т. е. по его длине укладывается несколько полуволн, то емкостный краевой эффект проявляется только на его концах.

Так как емкостный краевой эффект удлиняет электрическую длину антенны, то длина антенны должна быть уменьшена. Из рис. 2-29 ясно, что вибратор, по длине которого укладывается несколько полуволн, должен быть относительно меньше укорочен, чем полуволновый вибратор, так как емкостный эффект в этом случае возникает только на концах вибратора.

Источник