RM4HQ

Эксперименты с полевой антенной и СУ

Оценить эту запись
Тема антенн для работы в полевых условиях очень неоднозначная и актуальная. В данной статье я постарался систематизировать результаты своих экспериментов по настройке антенн, измерении их параметров и выборе согласующего устройства.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	PB010515.JPG 
Просмотров:	33 
Размер:	516.7 Кб 
ID:	7504

Наиболее применимым типом антенн для походных условий считаю "Длинный провод" (LW). На это есть ряд причин:

1. Для нее не нужен кабель питания. Помимо лишнего веса и объема, антенну без кабеля посередине проще натягивать.
2. Параметры LW мало меняются от высоты подвеса и типа почвы.
3. Это многодиапазонный вибратор. С помощью согласующего устройства (СУ) антенна может работать не только на кратных диапазонах, но и на любой другой частоте не опасаясь потерь в кабеле при большом КСВ или необходимости в коммутации вибраторов.

Единственная проблема - это необходимость СУ, причем это СУ должно обеспечивать согласование в большом диапазоне КСВ. Собственно говоря, выбору СУ и посвещена данная статья. Ведь как известно, не достаточно добиться хорошего согласования, надо при этом и потери минимизировать.

Существуют различные схемы СУ, способные согласовать LW. На основании своего опыта я применяю Г-образную LC цепочку в конфигурации НЧ или ВЧ фильтра. Подробнее об этом я уже писал в этой статье.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_5598_1.jpg 
Просмотров:	23 
Размер:	216.7 Кб 
ID:	7480

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	A0.gif 
Просмотров:	26 
Размер:	43.4 Кб 
ID:	7477

Такое же звено, но другое конструктивно, было применено в трансивере miniSW. Аналогично было изготовлено отдельное СУ.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	1477.jpg 
Просмотров:	31 
Размер:	242.0 Кб 
ID:	7474

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_0797.jpg 
Просмотров:	25 
Размер:	204.9 Кб 
ID:	7531

Схема подключения.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_0798.jpg 
Просмотров:	27 
Размер:	102.4 Кб 
ID:	7475

В конструкции этих СУ индуктивность катушки меняется замыканием части витков перемычкой. На форуме cqham было бурное обсуждение на тему что же лучше: замыкать витки или оставлять концы "в воздухе". К этому эксперименту мы еще вернемся, а пока я сделал еще одно СУ, где индуктивность меняется последовательным подключением катушек по известному закону 1-2-4-8-16-32-64-128.
В данном случае и индуктивность катушек: 0,1 мкГн, 0,2 мкГн, 0,4 мкГн, 0,8 мкГн и т.д.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0151.jpg 
Просмотров:	24 
Размер:	148.8 Кб 
ID:	7478

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0175.jpg 
Просмотров:	25 
Размер:	204.1 Кб 
ID:	7479

Так же мне не давала покоя трансформаторная схема запитки LW, предложенная PD7MAA.

Название: BN43-202 endfed.JPG
Просмотров: 381

Размер: 25.0 Кб

Был изготовлен и испытан на анализаторе аналогичный трансформатор только на бинокле BN-43-3312.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	P_20180122_031226.jpg 
Просмотров:	21 
Размер:	191.1 Кб 
ID:	7482

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Бинокль_2к.jpg 
Просмотров:	29 
Размер:	50.9 Кб 
ID:	7483

Готовый трансформатор установил на очередной miniSW.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0167.jpg 
Просмотров:	22 
Размер:	197.6 Кб 
ID:	7486

Где тумблером переключается либо трансформатор, либо выход 50Ом для внешнего СУ.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0143.jpg 
Просмотров:	27 
Размер:	178.0 Кб 
ID:	7484

Итого было подготовлено 3 СУ и трансформатор в составе трансивера.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0148.jpg 
Просмотров:	26 
Размер:	180.8 Кб 
ID:	7487

Пора выходить в поле, точнее в ближайший парк.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0140_1.jpg 
Просмотров:	26 
Размер:	374.0 Кб 
ID:	7488

Методика была следующая: сначала LW подключал через трансформатор и длиной вибратора настраивал по минимуму КСВ. Затем антенну подключал через СУ и сравнивал с помощью простого индикатора напряженности поля уровень сигнала с трансформатора и через СУ.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0154.jpg 
Просмотров:	22 
Размер:	188.5 Кб 
ID:	7489

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	4040536.gif 
Просмотров:	24 
Размер:	4.6 Кб 
ID:	7490

Результаты КСВ по диапазонам при длине вибратора 18,8м. Противовес 4,8м. Почему именно такой длины - напишу позже, но на самом деле его длина не имеет большого значения.
Две таблицы потому что проводились два эксперимента в разных условиях.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LW18.gif 
Просмотров:	25 
Размер:	10.1 Кб 
ID:	7491

Как видно, если оптимально настроить на 7МГц и 14МГц, то на 21МГц резонанс смещен. При длине вибратора 19,3м КСВ немного выравнивается.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LW19.gif 
Просмотров:	25 
Размер:	10.9 Кб 
ID:	7492

Затем антенна была подключена через СУ. Результаты представлены в таблице ниже. Максимальный уровень сигнала принят за 1. Попутно были замерены значения индуктивности катушки и емкости конденсатора Г-звена. Второй вариант СУ с перемычкой, третий - без.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LW19_1.jpg 
Просмотров:	28 
Размер:	192.1 Кб 
ID:	7493

Затем к концу вибратора в виде инвередви был подключен еще один кусок провода для диапазона 3,5МГц. Здесь уже нормального перекрытия диапазонов добиться не удалось.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LW40.gif 
Просмотров:	24 
Размер:	10.5 Кб 
ID:	7494

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LW36_1.jpg 
Просмотров:	32 
Размер:	82.8 Кб 
ID:	7495

Название: LW40_1.jpg
Просмотров: 386

Размер: 62.9 Кб

Так же был опробован еще один вариант LW на 14МГц.

Название: LW9.gif
Просмотров: 381

Размер: 8.2 Кб

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LW9_1.jpg 
Просмотров:	22 
Размер:	119.7 Кб 
ID:	7498

А если провод длиной 4,8м, который использовался как противовес для LW, повесить вертикально, а в качестве противовеса подключиться к середине LW 8,9м, то получим GP на 14МГц без всяких СУ.

Название: GP5.gif
Просмотров: 382

Размер: 5.9 Кб

При этом точка запитки должна быть на высоте около 1м над землей, а концы противовесов снижаться до 0,2м. В данной антенне высота противовесов сильно влияет на резонансную частоту.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0160.jpg 
Просмотров:	26 
Размер:	401.6 Кб 
ID:	7500

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0162.jpg 
Просмотров:	21 
Размер:	389.8 Кб 
ID:	7501

Добавлю, что в качестве вибраторов использовался провод в тканевой оплетке от Р-107. Марку не знаю. Разрывная нагрузка 27кг. 19м весит 122гр.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0194_1.jpg 
Просмотров:	27 
Размер:	149.7 Кб 
ID:	7502

Кабель между трансивером и СУ марки RG-174 длиной 2м. С ферритовым кольцом весит 58гр.

Выводы для себя делаю следующие:
В качестве основной антенны буду использовать LW 19м. Для диапазона 7МГц можно обойтись одним трансформатором. В случае необходимости длину вибратора можно укоротить подгибанием его конца.

Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_0153.jpg 
Просмотров:	23 
Размер:	131.9 Кб 
ID:	7503

Если предполагается работа и на других диапазонах, то в качестве СУ использовать "цифровое" 1-2-4-8. Несмотря на то, что СУ с отводами показывает немного лучший результат, пользоваться гораздо удобнее именно этим. К тому же, его конструкция позволяет применить не тонкие разъемы, а стандартные 4мм. Вес такого СУ 127гр.

Таким образом имеем 4 куска провода:
LW 19м - 7МГц через трансформатор, 14МГц и выше - через СУ.
LW 8,9м - через СУ, хотя я проводил QSO и через трансформатор.
LW 40м (19м+21м) - через СУ.
GP 4,8м - напрямую.

Можно конечно использовать только трансформатор, но как показывают эксперименты, несмотря на хороший КСВ, эффективность такого способа запитки уступает СУ на Г-цепочке. Но как аварийный вариант, он может быть применен.
Приведенные замеры примерно совпадают с показаниями S-метра трансивера и рапортами корреспондентов.

Обновлено 10.11.2018 в 19:34 RM4HQ

Метки: rm4hq, антенна
Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для RX6DL
    Cпасибо!
    как всегда познавательно!
  2. Аватар для UB3ADO
    Да, спасибо!
    Черненький укоротитель антенны из последнего фото, с разрешения автора, перенимаю в свою практику!