Ну вот и "приплыли", тепло наступило. Хотел провести сравнительные эксперименты в полевых условиях, а не получается: один приятель машину разбил, у другого нет "света" на даче (от костра трансиверы не работают), третий предлагает только осенью, а тут еще "проходы" открылись и на Африку и на Юго-Восточную Азию и на Южную Америку и т.д. Жаль пропускать, работаю только на PSK31, связь с Афганистаном... T6X "как нечего делать" hi. Осваиваю новый QTH и антенны.
Но к делу, т.е. к ЕН-антенне. После того как был повешен стандартный диполь на 20-метровый диапазон во дворе дома на уровне 4-го этажа (не на крыше даже) и проведено сравнение между этим диполем и диполем в коридоре квартиры (2-3 метра от земли), стало возможным как-то количественно измерить разницу в принимаемом сигнале между ними.
В среднем, эта разница составила +18 db! (естественно в пользу диполя на высоте).
Возникло желание сделать ЕН-антенну и поднять ее так же, как и вышеназванный диполь, и сравнить эти две ЕН-антенны: в квартире и на высоте 4-го этажа. Первая мысль была сделать точно такую же третью ЕН-антенну (одна, как я писал, уехала в Германию), как и описывались ранее. Но потом подумал, раз уж делать, надо заодно еще что-то попробовать. Решено было сделать антенну на полипропиленовой трубе диаметром 50мм, а на нее одеть кожух из трубы 75мм (благо они стандартные и есть в магазинах). Думалось так: раз диаметр трубы больше, емкость между цилиндрами также будет больше, а количество витков катушки уменьшится, значит потери станут меньше.
По конструкции новая антенна точно повторяла предыдущие, описанные ранее, за исключением размеров труб и количества витков катушек. Рисунок (Рис.1) с размерами антенны приведен ниже.
Рис. 1
ЕН антенна в сборе с проставленными размерами.
Каковы же получились конструктивные параметры этой антенны:
- Длина цилиндров также по 160мм
- Расстояние между цилиндрами 50мм (как и диаметр трубы)
- Количество витков катушки под верхним цилиндром равно 4 (провод в изоляции сечением 1мм)
- Расстояние от нижнего цилиндра до катушки настройки также 50мм
- Число витков катушки настройки равно 17, провод ПЭВ 1,75мм
- Отвод от катушки настройки, от 4-го витка (считая от "холодного" конца).
- Число витков входной катушки (на фотографии не видна) - 19 витков того же провода.
Узел с катушкой настройки показан на Рис.2
Рис. 2
Катушка настройки и отвод от нее.
Надо сразу сказать, что после окончательной настройки антенны, все механические детал были, для жесткости и стабильности, проклеяны из клеящего пистолета, а места паек также проклеивались для герметизации и защиты от влаги.
Согласующая катушка, под верхним цилиндром, показана на Рис.3
Рис. 3
Согласующая катушка под верхним цилиндром.
С нижнего торца трубы также вставлена заглушка, на которой крепится ВЧ разъем, а внутри заглушки расположена входная катушка. Ее ось перпендикулярна оси катушки настройки (см. предыдушие статьи).
Рис. 4
Заглушка с ВЧ разъемом.
После предварительной настройки (настройка ничем не отличается от описанной в предыдущих статьях) на частоту ниже диапазона, около 13,400 МГц, герметизации паек и фиксации катушек клеящим пистолетом, на антенну был одет кожух, представляющий из себя полипропиленовую трубу диаметром 75мм. Антенна крепилась в кожухе с помощью 3-х саморезов с верхней стороны, и 3-х у основания (ниже катушки настройки). Каким образом это производилось, можно увидеть на рисунке Рис.5.
Рис. 5
Крепление антенны в кожухе с помощью саморезов.
Вид готовой антенны в защитном кожухе, со стороны ВЧ разъема можно увидеть на Рис.6
Рис. 6
Вид собранной и настроенной антенны со стороны ВЧ разъема.
Вид готовой антенны в кожухе, показан на Рис.7. На верхний торец трубы кожуха одета крышка от полиэтиленовой коробочки зубного порошка (внутренний диаметр крышки ровно 75мм).
Рис. 7
Собранная и настроенная ЕН-антенна в кожухе.
Для того, чтобы антенну было удобно установить на вертикальную диэлектрическую мачту, был приобретен полипропиленовый (стандартный) переходник с трубы 75мм на трубу 50мм. Мачта вставляется и крепится или прямо к переходнику или с помощью дополнительной небольшой трубы в 50мм (как и показано на рисунке). Кстати в качестве мачты можно использовать 50мм полипропиленовые трубы, если они есть в наличии (но по цене это не выгодно... дороговато).
Рис. 8
Собранная ЕН-антенна с переходником и на 50мм трубе.
Канализация получается...понимаш... hi
Изготовление и настройка антенны заняли у меня полных три дня (не торопясь). Примерно 1 день изготовление и 2 дня настройка. Надо учесть, что пришлось несколько раз перематывать катушку настройки и входную катушку. Я же ведь не знал сколько надо витков, применительно к такой трубе. Пока перемотаешь, пока промеришь все... вот время и уходит.
Ну а теперь перейдем к полученным параметрам антенны.
Для любителей поэкспериментировать приведу некоторые промежуточные данные, полученные в процессе настройки антенны. Эти данные приведены для интереса, как справочные. Но при повторении подобных антенн, могут значительно помочь в настройке. Данные сведены в таблицу.
Кол-во витков
катушки настройки |
Отвод от
катушки настройки |
Кол-во витков
входной катушки |
Частота МГц |
КСВ |
R Ом |
X Ом |
| 17 |
3 |
12 |
13,0 |
1,8 |
26 |
0 |
| 17 |
3 |
8 |
13,17 |
2 |
23 |
0 |
| 17 |
4 |
12 |
13,8 |
1,3 |
38 |
0 |
| 17 |
4 |
20 |
13,23 |
1,2 |
41 |
0 |
| 17 |
5 |
8 |
15,13 |
1,9 |
25 |
0 |
| 17 |
5 |
12 |
14,72 |
1,2 |
37 |
3 |
| 17 |
5 |
20 |
13,86 |
1,1 |
58 |
0 |
| 17 |
5 |
19 |
14,08 |
1,05 |
53 |
0 |
Таких измерений пришлось сделать десятки. Естественно, хотелось достичь лучшего результата и посмотреть зависимость между количеством витков катушек и полученными параметрами антенны.
Из таблицы видно, что точка подключения отвода к катушке настройки влияет, в небольших пределах, на частоту. Это надо учитывать (чтобы не перематывать катушку несколько раз) и сделать катушку настройки с небольшим запасом (1-2 витка). На КСВ влияет также и величина индуктивности входной катушки. Поэтому настройка и происходит как бы в два этапа: сначала добиваются минимума КСВ без входной катушки, а только перемещая отвод по катушке настройки, а потом уже включают входную катушку и ее индуктивностью добиваются оптимального КСВ. Надо сказать, что в этот момент, может быть будет необходимость переключить отвод на соседний виток и повторить операцию.
Данная антенна изготавливалась специально на диапазон, для работы PSK, и поэтому центральная частота была выбрана в районе 14,07-14,08 МГц (в таблице - это последняя строчка, выделена жирным шрифтом).
ВНИМАНИЕ: при измерении параметров и настройке антенны, не забывайте, что применение кожуха на антенне с настроечным хомутиком, сдвинет частоту резонанса антенны вверх примерно на 300 - 500 кГц.
А теперь посмотрим на график Рис.9, на котором приведены характеристи уже настроенной антенны.
Рис. 9
Характеристики "толстой" ЕН-антенны для работы PSK31 на диапазоне 20-м.
Как видим из графиков, не смотря на то, что антенна настраивалась специально на участок диапазона для работы PSK31, ее характеристики очень даже вполне хорошие и во всем любительском диапазоне 20 метров.
И так, новые пол шага сделаны. Изготовлена новая антенна с другими механическими параметрами. Теперь осталось сделать вторые пол шага - установить ее на крышу (это сложнее). Видимо в ближайшее время это удасться, тогда и будет продолжена статья (продолжение в другой статье).
Пожелаю всем удачи на диапазонах и до встречи "на крыше" hi.
73!
UA1ACO op. Vlad
г. С-Петербург
07.2005г.
Статья редактировалась в феврале 2010 года.
