Тарілка антена на кв діапазони. Всехвильова антена «бідного» радіоаматора

Капітальні конструкції та огорожу балкона можна з успіхом використовувати для закріплення антени в тих випадках, коли встановлення цього пристрою на дах будівлі з будь-яких причин неможливо. Звичайно, балконна антена КВ діапазону не зрівняється з ефективності з базовою, але для багатьох завдань її можливості виявляться цілком прийнятними. У цій статті ми докладно розглянемо низку питань, пов'язаних із роботою такого роду антен, і навчимося робити їх самостійно.

лови хвилю

Сьогодні балконні антени часто можна бачити на фасадах міських багатоповерхівок. Багато з них сконструйовані для роботи в короткохвильовому діапазоні. За допомогою таких антен можна приймати сигнали радіо- і телемовлення, вони дозволяють користуватися радіостанціями для аматорської або комерційної (професійної) радіозв'язку. Слід зазначити, що прийом радіосигналів такі пристрої здійснюють краще ніж передачу.

Саморобну балконну КВ антену завжди можна зафіксувати на елементах металевої решетування, оскільки вона має невелику вагу та малі габаритні розміри. Тільки спочатку слід переконатися, що пристрій досить чітко отримує необхідний сигнал. Справа в тому, що через екрануючі властивості будівлі балконна антена ефективно працює тільки в деяких напрямках, і якщо ваш балкон або лоджія «дивиться» у протилежний від джерела сигналу бік, вона може виявитися абсолютно марною.

Які радіохвилі називають короткими? До цієї категорії відноситься електромагнітне випромінюванняз довжиною хвилі від 10 до 100 м.. Цим довжинам відповідає частотний діапазон 3 – 30 МГц. Чудовою властивістю цих радіохвиль є їхня здатність відбиватися від поверхні землі та верхніх шарів атмосфери, практично не втрачаючи при цьому потужності. Завдяки цьому хвиля хіба що обтікає поверхню планети, що дозволяє передавати сигнали великі відстані.

Якщо ви помітили погіршення якості зв'язку, не поспішайте здавати антену в брухт. Радіозв'язок на коротких хвилях дуже чутливий до багатьох факторів, серед яких основними є час доби, погодні умови та характер сонячної активності. На прийом і передачу сигналу балконною антеною, яка поступається за своїми базовими можливостями, ці фактори впливають особливо помітно. Ще одна причина зміни рівня сигналу – інтерференція. Хвилі від однієї й тієї джерела досягають антени по різних траєкторіях, мають, відповідно, різну тривалість. Цим і зумовлено це явище.

Конструюємо антену для КВ-діапазону

Ті, у кого рука ранком замість зубної щітки тягнеться до паяльника, напевно зацікавляться тим, як зробити саморобну антенуіз підручних матеріалів. Насамперед, нам знадобиться феритова трубка– Екрануючий елемент кабелів від моніторів та клавіатур. Хтось із радіоаматорів випадковим чином виявив, що такі трубки реагують реактивним імпедансом у межах кількох сотень Ом на радіосигнали з довжиною хвилі трохи менше 100 м. У той же час широкосмуговий трансформатор на подібних трубках демонструє непогані частотні характеристикиу межах короткохвильового діапазону. Ось ці властивості феритових трубок і допоможуть нам сконструювати кв антену на балкон або лоджію. Для цього необхідно слідувати покроковій інструкції:

Після установки на балконі така саморобна КВ антена демонструє добрий прийом сигналів із частотою від 14 до 28 МГц.

Прочитайте у нашій статті. У ній також представлені інші моделі, такі як підлогові та стельові.

Якщо ви запитуєте: , то відповідь на нього ви знайдете на нашому сайті.

Налаштовуємо аматорський зв'язок

На території Російської Федераціївідкритими є два радіочастотні діапазони:

— діапазон CB(літери латинські, маркування читається як «сі-бі»), що є короткохвильовим;

— діапазон PMR або LPD, що є ультракороткохвильовим.

Відкритими їх називають тому, що їх можна користуватися без спеціального дозволу. Щоправда, є одне застереження: комерційне використання PMR-діапазону не допускається.

Хвилі CB-діапазону (27 МГц) здатні огинати будівлі, природні височини та лісові масиви. Їх характерні незначні втрати, тому підключення антени до радіостанції можна здійснити навіть дешевих марок кабелю. Встановлення базових антен для роботи в СВ-діапазоні не суперечить законодавству.

Для частот CB діапазону характерний ефект далекого проходження, який викликається змінами у сонячній активності або стані магнітного поля нашої планети. Він у тому, що сигнал від віддаленого на 10 – 15 тис. км джерела приймається чіткіше, ніж станції, що у кількох кілометрах.

Сигнали ультракороткохвильового діапазону (PMR та LPD) передаються на частоті від 433 до 446 МГц. Мобільна радіостанція, що працює на LPD-діапазоні, відмінно підійде для організації зв'язку, наприклад, між офісом та складом. На відміну від обладнання, заточеного під CB-діапазон, такі станції підтримують багатоканальний режим зв'язку і оснащуються дуже ефективними вбудованими антенами. Крім того, LPD-станції можуть використовуватися для організації зв'язку в межах будівлі, причому їх сигнали можуть досягати навіть підвального приміщення.

Порада: Для прослуховування сигналів, що надходять від радіостанцій інших радіоаматорів, та спілкування з ними найкраще підійде радіостанція з АМ/ЧМ та базовою антеною CB. Таке обладнання дасть можливість слухати як місцеві станції, так і закордонне радіомовлення.

Конструкцію зазначеної антени мені за ефіром повідомив років 10...15 тому радіоаматор В.Волій (UA6DL), за що я йому дуже вдячний. Антена працює досі, і її роботою як резервної антени я, в принципі, задоволений. Виміряні значення КСВ для частоти 1,9 МГц – 1,9; для 3,6 МГц – 1,3; для 7,05 МГц-1,2; для 14,1 МГц –1,4; для 21,2 МГц -1,7; для 28,6 МГц – 1,6. Конструкція антени показано на рис.1. Антена є звичайним дипольом з довжиною променя 20,5 м. Антена живиться коаксіальним кабелем хвильовим опором 50...75 Ом. Для узгодження застосовується широкосмугове узгоджувальний пристрійна феритовому кільці та двопровідна лінія з хвильовим опором 300 Ом. Двопровідна лінія виконана з телевізійного кабелюКАТВ довжиною 17,7 м, розімкнутого на кінці. Широкосмуговий трансформатор виготовлений на феритовому кільці марки 30...50 ВЧ із зовнішнім діаметром 24...32 мм - в залежності від потужності, що пропускається (1 см поперечного перерізу керна кільця здатний передати без пошкодження близько 500 Вт). Якщо одного кільця недостатньо, беруть два-три кільця, складені разом. Кільце (кільця) попередньо обмотують фторопластовою стрічкою. За максимальної потужності кільце може нагріватися до 70°С. Коефіцієнт трансформації широкосмугового трансформатора – 1:4. Для виготовлення трансформатора на кільце намотується складений паралельно провід ПЕВ 00,8...1,0 або багатожильний провід у вінілової або фторопластової ізоляції (не боїться нагрівання). Кількість витків-9...10. Після намотування кінець одного дроту з'єднується з початком іншого, утворюючи середню точку. Широкосмуговий трансформатор кріпиться на відстані 5,9 м від точки підключення диполя до двопровідної лінії. Трансформатор захищають від дії вологи, обмотуючи його ізоляційним матеріалом і покриваючи лаком. Полотно антени виготовлене з оцинкованого дроту діам. 2 мм, і, мабуть, тільки тому вона простояла настільки довгий часза умов кислотних дощів Донбасу.

В принципі, плечі антени можна виконати з 5...8 скручених мідних зволікань марки ПЕВ 0,8 мм. Перевірено – міцність хороша. Горизонтальний дротяний хвильовий канал. Як говорить радіоаматорська мудрість, найкращим підсилювачем високої частотиу трансівері (приймачі) є антена. І це правда на 100%! Маючи хорошу антену, можна навіть на саморобний трансівер працювати з DX, і навпаки, на дорогий імпортний трансівер та погану антену тих самих кореспондентів високої частоти "слабких" кореспондентів не "витягнеш". Для цих цілей широко застосовують антени спрямованої дії, оскільки вони дозволяють сконцентрувати більшу частину випромінюваної електромагнітної енергії в певному напрямку, збільшуючи цим напруженість поля в місці прийому і зменшуючи перешкоди в інших напрямках, а також отримувати більший рівень сигналу прийому з цього напрямку. Зрозуміло, найкращим варіантомє установка спрямованої антени, що обертається, проте не всім короткохвильовакам доступні придбання та встановлення такої антени.

Пропоную конструкцію компромісного варіанта однодіапазонної двоелементної антени "Хвильовий канал" (рис.2) з фіксованою діаграмою спрямованості. Антена розташовується в горизонтальній площині і має чітко виражені спрямовані властивості. Конструкція антени зрозуміла із малюнка. У зазначеній антені один вібратор активний – це напівхвильовий диполь, другий вібратор пасивний – директор. Струм у пасивному вібраторі створюється за рахунок електромагнітної індукції полем активного вібратора. Змінюючи довжину пасивного вібратора та його відстань від активного вібратора можна змінювати відносну фазу струму в ньому. На цьому й заснований принцип концентрації електромагнітної енергії у певному напрямку. Якщо фаза струму в пасивному вібраторі така, що результуюче поле у ​​напрямку цього вібратора збільшується, а в протилежному зменшується пасивний вібратор працює як директор. Така антена дає виграш за потужністю близько 5 дБ. Істотним є і ослаблення перешкод від радіостанцій, що знаходяться перпендикулярно та ззаду направлення на кореспондента, яке у цієї антени становить приблизно 15 дБ. Антена, виготовлена ​​за наведеними розмірами, як правило, припасування довжини елементів і відстані між ними не потребує. Полотно антени виконується з мідного канатика, мідного, оцинкованого або бімметалевого дроту діам. 2мм. Якщо такого дроту в наявності не виявилося, можна виготовити саморобний мідний канатик зі звитих з кроком 2-3 витки на 1 см 6...8 проводів ПЕВ-І або ПЕВ-ІІ 0,7...0,8 мм. Кінці канатика повинні бути добре пропаяні. Такий саморобний канатик із дроту досить міцний. Природно, перед встановленням цієї антени радіоаматор повинен визначити для себе напрямок випромінювання (прийому), що найбільше цікавить. Конструктивні розміриантени для кожного діапазону наведено у табл.1.

Саме полотно антени за допомогою капронового (синтетичного) шнура кріпиться до стаціонарних опор, як можуть служити будівлі, житлові будинки, високі дерева і т.д. Як ізолятори застосовують фарфорові горішкові ізолятори. Однак, якщо такі ізолятори не вдалося придбати, їх успішно можуть замінити саморобні ізолятори з текстоліту або гетинаксу. Для їх виготовлення береться ізоляційний брусок (паралелепіпед з текстоліту, гетинаксу і т.д.) відповідних розмірів, і в ньому свердляться два отвори по діаметру дроту з кутом 90 °. Саморобні ізолятори обов'язково мають працювати на стиснення. Як фіксатори відстані (розпірок) між директором та активним елементом служать ізоляційні планки з бамбука (сосни, гетинаксу або текстоліту). Усі з'єднання шнуром виробляються лише в'язкою (вузли). Для захисту від вологи ізолятори та розпірки покривають ізоляційним лаком. Конструкція цих ізоляторів показано на рис.3.

Проста ефективна антена G3XAP на 160 та 80 м.

Далекий зв'язок на коротких хвилях здійснюється за рахунок так званої просторової хвилі, яка відображається іоносферою і може мати вертикальну, так і горизонтальну поляризацію. При роботі на діапазонах 160 і 80 м радіоаматори-короткововики використовують як земні, так і просторові хвилі. Саме тому бажано для цього діапазону мати антену з вертикальним випромінюванням. Оскільки вертикальний чвертьхвильовий вібратор для діапазону 160 м важко уявити навіть у уяві (його висота має бути близько 40 м!), антену на низькочастотні діапазони доводиться виготовляти компромісною. Її випромінювач складається з горизонтальних та вертикальних провідників (рис. 4), або випромінювач розташовують під кутом до горизонту.

Природно, що більше висота вертикальної частини антени, то вище її ефективність. Крім того, ефективність вертикальної U4 антени багато в чому залежить від якості заземлення. Найкраще використовувати спеціальне заземлення – вбитий у сиру землю штир, закопаний лист оцинкованого заліза тощо. В крайньому випадку можна використовувати закріплені у ґрунті металеві конструкції. Неприпустимо використовувати як заземлення труби водопроводу і опалення, т.к. крім низької якості роботи такого заземлення, можливі сильні перешкоди прийому радіо та телебачення, а також опіки струмами високої частоти людей, доторкаючись до трубопроводів. Пропонована антена наприкінці 80-х була повторена Юрієм, US31VZ, ex RB41VZ. Активно працюючи SSB на діапазоні 160 м, за один рік він отримав QSL із 150 областей колишнього СРСР. US3IVZ застосовує цю антену без противаг. Для більш ефективної роботивона повинна мати противаги. Сталева труба діаметром 2 дюйми встановлена ​​на невеликому опорному ізоляторі, в якості якого можна використовувати фарфоровий ізолятор, що застосовується в електроустановках, або просто поклавши під вертикальну трубу лист ізоляційного матеріалу. Для налаштування антени використовують конденсатор змінної ємності С^^=500 пФ, що має проміжок між пластинами не менше 1...2 мм (залежно від потужності РА). Про якість узгодження судять за показаннями КСВ-метра. Вхідний опір такої антени дорівнює приблизно 60 Ом (залежно від якості землі), тому бажано запитати її коаксіальним кабелем з хвильовим опором 50 Ом. При ретельному налаштуванні антени досягнемо КСВ = 1,1 ... 1,2. Розміри антени наведено у табл.2.

В.БАШКАТІВ, USOIZ, м.Горлівка, Донецької обл.

Література

1. С.Г.Бунін, Л.П.Яйленко. Довідник радіоаматора-короткохвилинника. - Київ, "Техніка", 1984.

Діапазон частот 1-30 МГц зазвичай називається короткохвильовим. На коротких хвилях можна приймати радіостанції за тисячі кілометрів.

Яку антену вибрати для короткохвильового прийому

Незалежно від того, яку антену ви оберете, найкраще, щоб вона була зовнішньою(На вулиці), найбільш високо розташована і знаходилася подалі від ліній електропередач та металевого даху (для зниження перешкод).

Чому зовнішня краще за кімнатну?У сучасній квартирі та багатоквартирному будинку знаходиться безліч джерел електромагнітного поля, які є настільки сильним джерелом перешкод, що найчастіше приймач приймає одні перешкоди. Природно, що зовнішня (навіть на балконі) буде менше схильна до дії цих перешкод. Крім цього, залізобетонні будівлі екранують радіохвилі, а отже всередині приміщення корисний сигнал буде слабшим.

Завжди використовуйте коаксіальний кабельдля зв'язку антени з приймачем це також знизить рівень перешкод.

Тип приймальної антени

Насправді, на КВ діапазоні тип приймальні антенине настільки критичний. Зазвичай буває достатньо дроту довжиною 10-30 метрів, а коаксіальний кабель можна підключити в будь-якому зручному місці антени, хоча для забезпечення більшої широкосмугової (багатодіапазонності), кабель краще підключати ближче до середини дроту (вийде Т-антена з екранованим зниженням). У такому разі обплетення коаксіального кабелю до антени не підключається.

Дротові антени

Хоча більше довгі антениможуть прийняти більше сигналів, вони також прийматимуть більше перешкод.Це дещо зрівнює їх із короткими антенами. Крім цього, довгі антени перевантажують (з'являються "фантомні" сигнали по всьому діапазону, так звана інтермодуляція) побутові та портативні радіоприймачі сильними сигналами радіостанцій, т.к. у них невеликий у порівнянні з аматорськими чи професійними радіоприймачами. В цьому випадку в радіоприймачі треба включити атенюатор (перемикач встановити положення LOCAL).

Якщо ви використовуєте довгий провід і підключаєтеся до кінця антени, краще використовуватиме для підключення коаксіального кабелю узгоджуючий трансформатор (балун) 9:1, т.к. "Довгий провід" має високий активний опір (порядку 500 Ом) і таке узгодження знижує втрати на відбитий сигнал.

Узгоджувальний трансформатор WR LWA-0130, співвідношення 9:1

Активна антена

Якщо у вас немає можливості повісити зовнішню антену, можна використовувати активну антену. Активна антена- це, як правило, пристрій, що поєднує в собі рамкову антену (або феритову або телескопічну), широкосмуговий малошумний високочастотний підсилювач і преселектор (хороша активна КВ антена коштує понад 5000 рублів, правда для побутових радіоприймачів немає сенсу купувати дорогу, цілком підійде щось на зразок Degen DE31MS). Для зниження перешкод від мережі краще вибрати активну антену, яка працює від батарейок.

Сенс активної антени в тому, щоб якнайсильніше придушити перешкоду і посилити корисний сигнал на рівні РЧ (радіочастоти), не вдаючись до перетворень.

Крім активної антени можна використовувати будь-яку кімнатну, яку зможете зробити (дротяну, рамкову або феритову). У залізобетонних будинках кімнатну антенутреба розташовувати подалі від електропроводки, ближче до вікна (краще на балконі).

Магнітна антена

Магнітні антени (рамкова чи ферритова), тією чи іншою мірою, за сприятливого збігу обставин, дозволяють знизити рівень “міського шуму” (вірніше сказати, підвищити співвідношення “сигнал-шум”) за рахунок своїх спрямованих властивостей. Більш того, магнітна антена не приймає електричної складової електромагнітного поля, що також знижує рівень перешкод.

До речі, ЕКСПЕРИМЕНТ – це основа радіоаматорства. Зовнішні умови грають у поширенні радіохвиль істотну роль. Що добре працює в одного радіоаматора може зовсім не працювати в іншого. Найнаочніший експеримент поширення радіохвиль можна провести з телевізійною дециметровою антеною. Обертаючи її навколо вертикальної осі, можна помітити, що найбільш якісне зображення не завжди відповідає напрямку на телецентр. Це з тим, що хвилі при поширенні відбиваються і “змішуються коїться з іншими” (відбувається інтерференція) і найбільш “якісний” сигнал надходить із відбитою хвилею, а чи не з прямою.

Заземлення

Не варто забувати про заземленні(через трубу опалення). Не слід заземлювати на захисний провід (PE) у розетці. Особливо “люблять” заземлення старі лампові радіоприймачі.

Ізжарти

Боротьба з перешкодами радіоприйому

На додачу до всього, для боротьби з перешкодами та навантаженнями можна використовувати преселектор(Антенний тюнер). Використання цього пристрою дозволяє певною мірою придушити позасмугові перешкоди та сильні сигнали.

На жаль, у місті всі ці хитрощі можуть не дати бажаного результату. При включенні радіоприймача чути лише шум (як правило, шум сильніший на низькочастотних діапазонах). Іноді радіоспостереження-початківці навіть підозрюють свої радіоприймачі в несправності або негідних характеристиках. Перевірити приймач легко. Вимкніть антену (складайте телескопічну антену або переключіть на зовнішню, але не приєднуйте її) і відрахуйте показання S-метра. Після цього висуньте телескопічну антену або підключіть зовнішню. Якщо показання S-метра значно збільшилися, значить із радіоприймачем все гаразд, а вам не пощастило з місцем прийому. Якщо рівень перешкод близький до 9 або вище, то нормальний прийом буде неможливий.

Пошук та втома джерела перешкоди

На жаль, місто сповнене "широкополосних" перешкод.Багато джерел генерують електромагнітні хвилі широкого спектра як іскровий розряд. Типові представники: імпульсні блокиживлення, колекторні електродвигуни, автомобілі, мережі електроосвітлення, мережі кабельного телебаченнята Інтернет, маршрутизатори Wi-Fi, ADSL модеми, промислове обладнання та багато іншого.

Найпростіший спосіб "пошуку" джерела перешкод - обстежити приміщення за допомогою кишенькового радіоприймача (не важливо якого діапазону, ДВ-СВ або КВ, тільки FM діапазону). Обійшовши кімнату, можна легко помітити, що в деяких місцях приймач шумить сильніше - це і є "місце локалізації" джерела перешкод. "Шуметь" буде практично все, що підключено до мережі (комп'ютери, енергозберігаючі лампи, мережеві дроти, зарядні пристроїта ін), а також сама електропроводка.

Саме для того, щоб хоч якось знизити згубну дію міських перешкод і стали популярні "супер-пупер" наворочені радіоприймачі та трансівери. Міський радіоаматор просто не може комфортно працювати на побутовій апаратурі, яка гідно себе показує "на природі". Потрібна велика вибірковість і динаміка, а цифрова обробкасигналу (DSP) дозволяє "творити чудеса" (наприклад, пригнічувати тональні перешкоди), недоступні аналоговим методам.

Звичайно, найкраща КВ антена - спрямована (хвильовий канал, QUARD, антени хвилі, що біжить і т.д.). Але будемо реалістами. Побудувати спрямовану антену, навіть просту, досить складно та дорого.

Париж? Брав!

Вашингтон? Брав!

А після того, як ти там полазив, приймач перестав приймати віддалені радіостанції, - казав мені батько ще в дитинстві.

З того часу минуло кілька десятків років, а приймач, як ні в чому не бувало, продовжує брати міста. Чесно скажу, що з приймачем нічого не робив. Ці радянські лампові агрегати працюватимуть і після апокаліпсису. Просто вся справа в антені.

Пізно ввечері, у відблисках полум'я каміна, не включаючи електрики, стискаю клавішу старого лампового радіоприймача, шкала з містами, що світиться, затишно наситила півтемрява кімнати, обертаючи верньер, налаштовуюсь на радіостанції.
Довгохвильовий діапазон мовчить. Щоправда, рівно у прямокутнику шкали вікна міста Варшава, що світиться, на частоті близько 1300 метрів була взята радіостанція «Польське Радіо», а це становить дальність по прямій понад 1150 км.
Середні хвилі беруть місцеві та віддалені радіостанції. А тут взято дальність понад 2000 км.
Ось уже майже 2 роки в Москві та області на цих хвилях (ДВ, СВ) припинили роботу центральні радіомовні канали.

Особливо живі короткі хвилі, тут повний аншлаг. На коротких хвилях радіохвилі здатні обійти навколо Землі та радіостанції реально приймати з будь-якої точки земної кулі, але умови поширення радіохвиль тут залежать від часу та стану іоносфери, від якої вони здатні відбиватися.
Включаю настільну лампу і на всіх діапазонах (крім УКХ) замість радіостанцій суцільний шум, що переходить у гуркіт. Тепер настільна лампа, включаючи мережеві дроти – передавач перешкод, який заважає нормальному радіоприйманню. Модні енергозберігаючі лампи та інші побутові прилади (телевізори, комп'ютери) перетворили мережеві дроти на антени передавачів перешкод. Варто тільки мережевий провід від лампи відсунути на пару метрів від дроту зниження антени, як прийом радіостанцій відновився.

Проблема завадостійкості була і в минулому столітті, і в діапазоні метрових хвиль її вирішували різними конструкціями антен, які так і називалися як «антишумові».

Антишумові антени.

Опис антишумових антен я вперше прочитав у журналі «Радіофронт» за 1938 (23, 24).

Рис. 2.

Рис. 3.

Аналогічний опис конструкції антишумової антени в журналі «Радіофронт» за 1939 (06). Але тут гарні результативийшли у діапазоні довгих хвиль. Величина ослаблення перешкод становила 60 дБ. Ця стаття може бути цікавою для аматорського радіозв'язку на ДВ (136 кГц).

Правда, в даний час кращі результати виходять при використанні підсилювача, що погоджує, безпосередньо в антені, який по коаксіального кабелюпідключений до підсилювача, що погоджує, на вході самого приймача.

Антена мітла.

То була моя перша саморобна антена, яку я робив для детекторного приймача. Перша антена, про яку я обпікся, залужуючи кожен проводок, строго по кресленню за допомогою транспортира виставляючи кути нахилу прутиків. Як я не намагався, але детекторний приймач із нею не працював. Постав я тоді замість волоті кришку від каструльки, ефект був би аналогічний. Тоді, в дитинстві, врятувала приймач мережеве проведення, один провід якої через розділовий конденсатор був приєднаний до входу детектора. Ось тоді я зрозумів, що для нормальної роботи приймача довжина антенного дроту має бути хоча б 20 метрів, а всякі там електронні хмаринки, що проводять шари повітря над мітелкою, нехай залишаться в теорії. Старожили ще згадуватимуть, що мітла, прикріплена до пічної труби, винятково добре ловила, коли дим йшов вертикально вгору. У селах зазвичай топили піч надвечір і в чавунках готували вечерю. Надвечір, як правило, стихає вітер, і йде стовпом дим. У той же час надвечір відбувається заломлення хвиль від іонізованого шару поверхні землі і прийом у цих діапазонах хвиль покращується.
Найкращі результатиможна отримати з наведеними нижче картинками антен (рис 5 - 6). Це теж антени із зосередженою ємністю. Тут дротяна рамка і спіраль включає 15 - 20 метрів дроту. Якщо дах досить високий і не з металу і вільно пропускає радіохвилі, то такі композиції (мал. 5, 6) можна розмістити на горищі.

Рис. 5. "Радіо всім" 1929 № 11

Рис. 6. "Радіо всім" 1929 № 11

Рулеткова антена.

Прийом на освітлювальну мережу.

Саморобна Р – образна антена.

Ці антени представлені малюнку 4. а, б). Горизонтальна частина антени має перевищувати 20 метрів, зазвичай рекомендують 8 – 12 метрів. Відстань від землі щонайменше 10 метрів. Подальше збільшення висоти підвісу антени призводить до зростання атмосферних перешкод.

Цю антену я зробив із мережевого перенесення на бобіні. Таку антену дуже легко розгорнути в польових умовах. До речі, детекторний приймач з нею непогано працював. На малюнку, де зображений детекторний приймач, з однієї мережевої бобіни (2) зроблено коливальний контур, а другий мережевий подовжувач (1) використовується як Г-подібна антена.

Рамкові антени.

Магнітна антена.

При її виготовленні використовується феритовий циліндричний стрижень, а також прямокутний стрижень, що займає менше місця в кишеньковому радіоприймачі. На стрижні міститься вхідний контур, що перебудовується. Перевагою магнітних антен - маленькі габарити, а висока добротність контуру, і, як наслідок, висока селективність (відбудова від сусідніх станцій), яка в сукупності з спрямованою властивістю антени тільки додасть ще одну перевагу, таку, як найкраща завадостійкість прийому в місті. Застосування магнітних антен переважно призначено для прийому місцевих радіомовних станцій, проте висока чутливість сучасних приймачів ДВ, СВ і КВ діапазонів і перераховані вище позитивні властивості антени забезпечують непогану дальність радіоприймання.

Так, наприклад, я зміг на магнітну антену зловити віддалену радіостанцію, але варто тільки підключити додатково громіздку зовнішню антену, як станція загубилася в шумі атмосферних перешкод.

Магнітна антена у стаціонарному приймачі має поворотний пристрій.

На плоскому феритовому (аналогічним по циліндричній довжині) стрижні розміром 3 Х 20 Х 115 мм марки 400НН для ДВ і СВ діапазонів на рухомому паперовому каркасі намотуються котушки проводом марки ПЕЛШО, ПЕЛ 0,1 - 0,14 , 5 .

Для КВ діапазону контурна котушка розміщується на діелектричному каркасі товщиною 1,5 - 2 мм і містить 6 витків, намотаних з кроком (відстань між витками) з довжиною контуру 10 мм. Діаметр дроту 0,3 – 0,4 мм. Каркас із витками кріпиться на самому кінці стрижня.

Горищні антени.

Давно використовую горище для телевізійних та радіоприймальних антен. Тут, далеко від електропроводки, добре працює і антена СВ і КВ діапазонів. Дах з м'якої покрівлі, ондуліну, шиферу є прозорим для радіохвиль. У журналі «Радіо всім» за 1927 (04) рік надається опис таких антен. Автор С. Н. Бронштейн статті «Гордачні антени» рекомендує: «Форма може бути найрізноманітнішою, залежно від розмірів приміщення. Загальна довжина проводки має бути не менше 40 – 50 метрів. Матеріалом є антенний канатик або дзвінковий дріт, що зміцнюються на ізоляторах. Грозовий перемикач за такої антени відпадає».

Я використовував провід як одножильний, так і багатожильний електропроводки, не знімаючи з нього ізоляцію.

Стельова антена.

Це та сама антена, на яку батьківський приймач брав міста. Мідний моточний дріт діаметром 0,5 - 0,7 мм намотувався на олівець, а потім розтягувався під стелею кімнати. Був цегляний будинок і високий поверх, і приймач працював чудово, а коли переїхали до будинку із залізобетону, то арматурна сітка будинку стала перепоною для радіохвиль, і радіо перестало нормально працювати.

З історії антен.

Повертаючись у минуле, мені цікаво було дізнатися, якою була перша у світі антена.

Перша антена була запропонована А. С. Поповим у 1895 році, являла собою довгий тонкий провід, піднятий за допомогою повітряних куль. Вона була приєднана до грозовідмітника (приймача, що реєструє грозові розряди), прототипу радіотелеграфа. А під час першої у світі радіопередачі 1896 року на засіданні Російського фізико-хімічного товариства фізичному кабінетіПетербурзького університету від першого радіотелеграфного радіоприймача, до вертикальної антенибув протягнутий тонкий провід (журнал «Радіо» 1946 04 05 «Перша антена»).

Рис. 13. Перша антена.

Діапазон КВ містить ряд частот радіозв'язку (27 МГц, що повсюдно використовуються водіями), мовлення безлічі станцій. Телепередач тут нема. Сьогодні розглянемо аматорський ряд, який задіяний різними ентузіастами радіозв'язку. Частоти 3,7; 7; 14; 21, 28 МГц діапазону КВ, що відносяться, як 1: 2: 4: 6: 8. Важливо, як побачимо далі, стає можливим зробити антену, яка б ловила всіх номінали (питання узгодження – справа десята). Віримо, завжди знайдуться люди, які скористаються інформацією, ловіть радіо. Сьогоднішня тема – КВ антена своїми руками.

Розчаруємо багатьох, сьогодні мова знову піде про вібратори. Об'єкти Всесвіту утворені вібраціями (погляди Миколи Тесла). Життя притягує життя, це рух. Щоб дати хвилі життя, потрібні коливання. Зміни електричного поля породжують відгук магнітного, так викристалізовується частота, яка несе інформацію ефіру. Знерухомлене поле мертве. Постійний магніт не породить хвилі. Образно кажучи, електрика є чоловічим початком, існує лише у русі. Магнетизм якість, швидше жіноче. Втім, автори заглибилися у філософію.

Вважається, для передачі переважно використовувати горизонтальну поляризацію. По-перше, діаграма спрямованості по азимуту не є круговою (мимохідь говорили), перешкод буде свідомо менше. Знаємо, для зв'язку обладнуються різні об'єкти на кшталт кораблів, автомобілів, танків. Не можна втрачати команди, накази, слова. Чи не тим боком об'єкт повернеться, а поляризація горизонтальна? Незгодні з відомими, шановними авторами, що пишуть: вертикальна поляризація обрана зв'язком за антену простішої конструкції. Торкніться справа любителів, мова, швидше, про спадкоємність спадщини попередніх поколінь.

Додамо: при горизонтальній поляризації параметри Землі менше впливають на поширення хвилі, при вертикальній фронт терпить загасання, пелюстка піднімається до 5 - 15 градусів, небажано при передачі на далекі відстані. Для антен (несиметричних) з вертикальною поляризацією важливе гарне заземлення. Безпосередньо залежить ККД антени. Краще закопати дроти довжиною близько чверті хвилі землею, що більше, то вище ККД. Приклад:

• 2 дроти – 12 %;
• 15 дротів – 46%;
• 60 дротів – 64%;
• ∞ дротів – 100%.

Збільшення кількості дротів знижує хвильовий опір, наближаючись до ідеального (зазначеного типу вібратора) – 37 Ом. Зауважте, якість не варто наближати до ідеалу, 50 Ом узгоджувати з кабелем не потрібно (у зв'язку з застосовується РК – 50). Велика справа. Доповнимо пакет інформації простим фактом, при горизонтальній поляризації сигнал складається з відбитим Землею, даючи приріст 6 дБ. Стільки мінусів виявляє вертикальна поляризація, застосовують (з проводами заземлення цікаво вийшло), миряться.

Пристрій КВ антен зводиться до простого чвертьхвильового, напівхвильового вібратора. Другі менші за розміри, приймають гірше, другі простіше узгодити. Ставляться щогли вертикально, використовуючи розпірки, розтяжки. Описували конструкцію, що вішалася на дерево. Не кожен знає: на відстані половини хвилі від антени не повинно бути жодних перешкод. Стосується залізних, залізобетонних конструкцій. Почекайте радіти, на частоті 3,7 МГц відстань становить... 40 метрів. Антена висотою сягає восьмого поверху. Створювати чвертьхвильовий вібратор непросто.

Зручно зводити вежу послухати радіо, вирішили пригадати старенький спосіб лову довгих хвиль. Внутрішні феромагнітні антени знайшли в приймачах радянських часів. Подивимося, чи підходять конструкції прямого призначення (лов мовлення).

Магнітна антена КВ діапазону

Припустимо, виникла потреба прийняти частоти 3,7 – 7 МГц. Давайте подивимося, чи можна спроектувати магнітну антену. Сформована осердям круглого, квадратного, прямокутного перерізу. Ведеться перерахунок розмірів формулою:

do = 2√рс/π;

do - діаметр круглого стрижня; h, c – висота, ширина прямокутного перерізу.

Намотування ведеться не всієї довжини, що необхідно розрахувати, скільки мотати, вибрати тип дроту. Візьмемо приклад старого підручника проектування, спробуємо розрахувати КВ-антену частот 3,7 – 7 МГц. Приймемо опір вхідного каскаду приймача 1000 Ом (на практиці читачі вимірюють вхідний опір приймача самостійно), параметр еквівалентного загасання вхідного контуру, при якому досягається задана вибірковість, рівним 0,04.

Антена, проектуванням якої займаємось, входить до складу резонансного контуру. Виходить каскад, наділений певною вибірковістю. Як спаяти, думайте самі, просто слідуємо формулам. Провідним розрахунок потрібно знайти максимальну, мінімальну ємності підстроювального конденсатора, користуючись формулою: Cmax = K 2 Cmin + Co (K 2 - 1).

К – коефіцієнт піддіапазону, який визначається відношенням максимальної резонансної частоти до мінімальної. У нашому випадку 7/3,7 = 1,9. Вибирається з незрозумілих (згідно з підручником) міркувань, за прикладом, наведеним текстом, візьмемо рівною 30 пФ. Не дуже помилимося. Нехай Cmin = 10 пФ, знаходимо верхню межу підстроювання:

Cmax = 3,58 х 10 + 30 (3,58 - 1) = 35,8 + 77,4 = 110 пФ.

Округлили, зрозуміло, можна взяти змінний конденсатор більшого діапазону. Приклад дає 10-365 пФ. Обчислимо необхідну індуктивність контуру, користуючись формулою:

L = 2,53 х 10 4 (K 2 - 1) / (110 - 10) 7 2 = 13,47 мкГн.

Сенс формули зрозумілий, додамо, 7 – верхня межа діапазону, виражена МГц. Вибираємо сердечник котушки. На частотах діапазону у сердечника магнітна проникність М = 100, вибираємо ферит марки 100НН. Беремо стандартний сердечник завдовжки 80 мм, діаметром 8 мм. Відношення l/d=80/8=10. З довідників отримуємо чинне значення магнітної проникності md. Виходить 41.

Знаходимо діаметр намотування D = 1,1 d = 8,8, кількість витків намотування визначається формулою:

W = √(L/L1) D md mL pL qL;

коефіцієнти формули зчитуємо візуально, користуючись графіками, наведеними нижче. Малюнки покажуть довідкові цифри, використані вище. Марку фериту шукайте, не одним хлібом жива людина. D виражено сантиметрами. Автори отримали: L1=0,001, mL=0,38, pL=0,9. qL обчислимо, користуючись формулою:

qL = (d/D) 2 = (8/8,8) 2 = 0,826.

Підставляємо цифри в кінцевий вираз розрахунку кількості витків феритової КВ антени, виходить:

W = √ (13,47/0,001) х 0,88 х 41 х 0,38 х 0,9 х 0,826 = 373 витка.

Каскад потрібно завести на перший підсилювач приймача, оминаючи вхідний контур. Більше скажемо, зараз розрахували засоби вибірковості діапазону 3,7-7 МГц. Крім антени включає вхідний ланцюг приймача одночасно. Тому потрібно буде розрахувати індуктивність зв'язку з підсилювачем, виконуючи умови забезпечення вибірковості (беремо типові значення).

Lсв = (dер - d) Rвх / 2 π fmin K 2 = (0,04 - 0,01) 1000 / 2 х 3,14 х 3,7 х 3,61 = 0,35 мкГн.

Коефіцієнт трансформації складе m = √0,35/13,47 = 0,16. Знаходимо число витків котушки зв'язку: 373 х 0,16 = 60 витків. Намотування антени ведемо проводом ПЕВ-1 діаметром 0,1 мм, котушку мотаємо ПЕЛШО діаметром 0,12 мм.

Багатьох, мабуть, цікавить кілька запитань. Наприклад, призначення формул розрахунку змінного конденсатора. Автор питання сором'язливо оминає, нібито початкова ємність контуру. Працелюбні читачі прорахують резонансні частоти паралельного контуру, в якому впаяна початкова ємність 30 пФ. Незначно помилимося, порекомендувавши помістити поруч із змінним конденсатором підстроювальний ємності 30 пФ. Ведеться доведення ланцюга. Початківців цікавить схема електрична, куди увійде саморобна КВ антена. Паралельний контур, сигнал з якого знімається трансформатором, утворений намотаними котушками. Сердечник загальний.

Готова самостійна КВ-антена. Таку знайдете у туристичному приймачі (сьогодні популярні моделі з динамо-машиною). Антени КВ діапазону (а тим більше СВ) були б великі, якщо зробити конструкцію як типового вібратора. Подібні конструкції не використовуються портативною технікою. Найпростіші КВ антени займають багато місця. Прийом краще. Призначення КВ антени покращувати якість сигналу. У квартирі, лоджії. Розповіли, як зробити КВ антену мініатюрних розмірів. Вібратори застосовують на дачі, в полі, лісі, на відкритій місцевості. Матеріал надано конструкторським довідником. Книга сповнена помилок, а результат начебто вийшов непоганий.

Навіть старі підручники грішать пропущеними редакторами друкарськими помилками. Стосується не однієї галузі радіоелектроніки.