| |
работилница за изграждане на антени
За да имам няколко антени за следващо преносимо активиране, които са леки, лесни за сглобяване и разглобяване, които не се нуждаят от съединител или прекомерна конструкция, за да ги повдигнат и че мога да се възползвам от материалите, които вече имам, Започнах, търсих в интернет, както го бяха решили други колеги, и стигнах до извода, че най-удобният за случая е: полувълнов дипол.
За да свържем дължината на вълната и честотата, имаме формулата: c = λ f, където ° С е скоростта на светлината (приблизително 300 000 km/s), F честотата и λ дължина на вълната.
Но в повечето книги и документи за радиолюбители те вече ни представят формулата, адаптирана към нашата: L = 150/F, тоест, ако сложим честотата F в MHz, получаваме половин дължина на вълната L в метри, поне на теория.
И подчертавам „теорията“, защото това би се случило само в идеалния случай да се озовем във вакуум, но реалността е, че за нашите антени използваме електрически проводници и след това дължината трябва да бъде коригирана с намаление от 5%. С тази корекция, която се нарича фактор на скоростта (K) и обикновено се приема за стойност 0,95; формулата е както следва: L = 150 K/F = 150 0,95/F = 142,5/F.
Ще видите обаче как на практика има много други фактори, които ще повлияят леко на настройката на антената, като: височината на земята, разстоянието до други препятствия, диаметърът на проводника и т.н.
Дипол за 10 m лента [индекс]
Реших да започна с тази HF лента, за да изградя първия дипол, тъй като размерите са по-управляеми.
Изчисляването на полувълната (λ/2) за централна честота от 28 500 MHz, дава като резултат: L = 142,5/28,5 = 5 m. Следователно всяко рамо на дипола (четвърт вълна, λ/4) трябва да бъде от 2,5 м.
Взех единия край на ролката електрическа жица, придобита за този проект, подготвих върха за по-късно запояване към съединител SO-239 и го прекарах през изолатор (централния), като го закрепих със специален метален фланец за антенни ветрове, както е показано вижте на следващата снимка.
След това става въпрос за разгъване на изчислената дължина на проводника (2,5 м) плюс малък запас (около 10 см) и преминаването му в края през друг изолатор, идентичен с предишния, където той също е фиксиран с друг метален фланец, точно както направих на централния изолатор. Излишният проводник е фиксиран с пластмасови връзки, успоредни на проводника, идващ от централния изолатор.
Същата операция се повтаря и за другото рамо на дипола.
Връщайки се към централния изолатор, прокарах няколко малки тръби от термосвиваем материал (2 и 3 см) през всяко парче тел. Решете един от тези проводници на живо от конектора SO-239. След това плъзнах термосвиваемата тръба, докато покрие спойката, и я нагрях така, че да е идеално плътно за проводника и съединителя, за да избегна, доколкото е възможно, последиците от лошото време.
Другият проводник трябва да бъде запоен към шайба, която след това се завинтва в един от фиксиращите отвори на SO-239 (маса). Същото се прави и с неговата термосвиваема тръба.
След това съединителят може да бъде фиксиран към изолатора с помощта на пластмасови връзки, за да стане по-здрав, тъй като ще трябва да издържа тежестта на коаксиалния кабел.
Дължината на коаксиалния кабел [индекс]
Това е много важен аспект, който трябва да се вземе предвид, така че настройката на антената да е надеждна. Включва наличието, в края на коаксиалния кабел, който трябва да бъде свързан към оборудването, точно същия импеданс като в диполната точка на захранване.
Това се постига само ако дължината на коаксиалния кабел е половин вълна, кратна на работната честота. Тоест едно от следните измервания: половин вълна, една пълна вълна, една вълна и половина, две дължини на вълната и т.н.
Както при коаксиалния кабел, коефициентът на скорост (K) е 0,66; бихме получили, че: L = 150 · 0,66/28,5 = 99/28,5 = 3,47 m, или неговите кратни: 6,95; 10,42; 13,89 м и др.
Избрах 10,42 м коаксиален, тъй като за преносимата операция беше достатъчно.
Ако не спазвате този съвет, ще настроите антената плюс коаксиалния кабел и ефектите може да са несигурни. След като антената бъде настроена, ще можете да настроите коаксиалната дължина, която ви подхожда най-добре.
ї Хоризонтален дипол или обърнат V? [индекс]
Най-обичайната конфигурация на дипола е да се постави хоризонтално (както е на фигура 1), завързан между два вала и мачти, като в този случай той има определена посока, перпендикулярна на самия проводник на антената, хоризонтална поляризация и характерен импеданс на честотата резонанс от около 75 ома, така че би било по-добре да се използва кабел RG-59, тъй като с RG-58 минималният получен SWR ще бъде 1: 1,5.
Друга възможност, доста често срещана, е да се монтира в обърнат V, като е достатъчен да има единична шахта или мачта, по-добре, ако е от типа "въдица" (фибростъкло), която се сглобява за миг и не е електрически влияят на дипола.
Двойка колове или дори блокове могат да се използват за задържане на въжетата, които опъват рамената на антената, които трябва да имат ъгъл между 90 и 120 ° между тях. В този случай антената е ненасочена, произвежда вертикална поляризация и импедансът остава на около 50 ома.
По отношение на използването на балун 1: 1 или не, той може да се счита за излишен и в двата случая и избягването на допълнителен елемент винаги ще намали загубите.
Важно: коаксиалният кабел винаги трябва да излиза перпендикулярно на захранващата точка.
Колко заема обърнат V дипол? [индекс]
Наличното пространство винаги е ограничено, особено в градска среда, а познаването на основата и височината на триъгълника, който образува антената, са две решаващи данни, за да решите къде да я поставите.
Ако приемем, че ъгълът на обърнатата V е 90є, имаме правоъгълен триъгълник от равни крака (раменете на дипола), чиято основа е хипотенузата. Прилагайки питагорейската теорема (h 2 = c 2 + c 2 ), получаваме стойността на основата: h = √ 2 c 2 = c √ 2 = c 1.4142, което е минимално необходимото разделяне, тъй като е необходимо да се добавят ветровете към дължината на дипола и възможността ъгълът да е по-голям.
Минималната височина ще бъде получена от формулата: a = √ c 2 - (h/2) 2 = c · √ 2/2 = c · 0.7071.
В случая с описания по-горе 10 m дипол се случва, че стриктно антената ще има основа 2,5 · 1,4142 = 3,53 m и височина 2,5 · 0,7071 = 1,77 m. Ако добавим 5 м ветрове от всяка страна, тогава основата ще бъде (2,5 + 5) 1,4142 = 10,61 м, а височината от (2,5 + 5) 0,7071 = 5,30 м, което вече изпълнява теорията, че антената трябва да е на височина от поне половин вълна по отношение на земната равнина, за да има интересен ъгъл на излъчване за DX.
Да предположим обратния случай: имаме 12-метрова мачта в средата на полето и искаме да знаем дължината на ветровете. Изчисляваме дължината на всяка страна (крак) 12/0,7071 = 16,97 м, от което изваждаме рамото на дипола (2,5 м) = 14,47 м за всеки вятър. Добавете още малко за възлите (hi) и ако искате ъгъл по-голям от 90є.
Хоризонталната заетост (основа) на този обърнат V ще бъде 16,97 · 1,4142 = 24 m, почти дължината на плувен басейн. Може би този би си струвал да го поставите хоризонтално.
След като антената е инсталирана на нейно място и свързана с високочестотното оборудване чрез SWR измервателния уред, изберете режим AM или CW, за да имате непрекъснат носител, регулирайте изходната мощност на приблизително 1 W. и погледнете неподвижното движение на лентата, докато намерите минималната, която ще бъде честотата, на която е настроен диполът.
Ако получената честота е по-ниска от желаната, двата рамена на дипола трябва да се съкратят, докато се постави. Ако, от друга страна, тя е по-висока, тя трябва да бъде удължена. Тъй като тази антена е предназначена да променя местоположението и режима, вероятно ще се нуждае от допълнителни корекции и затова, вместо да отрежа жицата, избрах да я сгъна обратно върху себе си, като я държа заедно с пластмасови връзки.
Регулирането на антената може да бъде трудоемка задача, която включва изкачване на покрива няколко пъти, спускане на антената, регулиране на едното рамо, след това друго, повдигането му отново, спускането до радио бараката, измерването отново и започването отначало. Наличието на съоръжения, като тази ролка на снимката, може значително да опрости цялата операция.
Въпреки това, можем да спестим известно пътуване, като направим някои изчисления: умножете минималната честота на SWR по дължината в този момент, резултатът се разделя на желаната работна честота и ще получите дължината, на която трябва да напуснете дипола.
След като бъде получена минималната КСВ на работната честота, е възможно да се експериментират с няколко фактора, които влияят на импеданса на антената: височината над земята, разстоянието до други обекти (от точката на подаване до централната мачта, от антената до точките на закрепване,.), вида на коаксиалния (RG-58 и RG-59) или неговата дължина, ъгъла на обърнатата V и др.
И моментът на истината настъпва. Понякога по най-неочаквания начин, защото докато правех първите корекции на антената, с нея вътре в къщата, в обърнат V и използвайки метла като мачта, получих много силен сигнал от италиански колега. За да изясня всякакви съмнения, му се обадих и той ми даде 59. Какво повече можете да поискате в деня на премиерата?
По-късно, с антената нагоре и с помощта на разпространението, контактите с различни европейски държави (Англия, Холандия, Германия, Италия, Словакия, Словения, Гърция, Русия и др.), Както и с други области на Испания, са често срещани., включително EA9.
Повече диполи: за 40, 20,. [индекс]
След успеха на първия дипол, следващият трябваше да бъде за 40-метровата лента, където се провеждат по-голямата част от националните активирания, но с поглед към трети дипол за 20-метровата лента.
Затова хващам калкулатора и правя всички изчисления на измерванията (m), съответстващи на честотите, които биха могли да ме интересуват в бъдеще наведнъж:
Честотна лента
(MHz) антенен триъгълник Vcoaxial
λ/2λ/4 височина на основатаλ/2λ1½λ2λ
| 10 м | 28 500 | 5.00 | 2.50 | 3.53 | 1.77 | 3.47 | 6,95 | 10.42 | 13,89 |
| 10 м (FM) | 29 600 | 4.81 | 2.41 | 3.40 | 1.70 | 3.34 | 6.69 | 10.03 | 13.38 |
| 11 м | 27 205 | 5.24 | 2.62 | 3.70 | 1.85 | 3.64 | 7.28 | 10.92 | 14.56 |
| 12 м | 24 940 | 5.71 | 2.86 | 4.04 | 2.02 | 3.97 | 7.94 | 11.91 | 15,88 |
| 15 м | 21 225 | 6.71 | 3.36 | 4.75 | 2.37 | 4.66 | 9.33 | 13,99 | 18.66 |
| 17 м | 18 125 | 7,86 | 3.93 | 5.56 | 2.78 | 5.46 | 10.92 | 16.39 | 21,85 |
| 20 м | 14 150 | 10.07 | 5.04 | 7.12 | 3.56 | 7.00 | 13,99 | 20,99 | 27,99 |
| 30 м | 10 140 | 14.05 | 7.03 | 9.94 | 4.97 | 9,76 | 19.53 | 29.29 | 39.05 |
| 40 м | 7075 | 20.14 | 10.07 | 14.24 | 7.12 | 13,99 | 27,99 | 41,98 | 55,97 |
| 60 м | 5,313 | 26,82 | 13.41 | 18.97 | 9.48 | 18.63 | 37.27 | 55,90 | 74,53 |
| 80 м | 3,537 | 40.29 | 20.14 | 28.49 | 14.24 | 27,99 | 55,98 | 83,97 | 111,96 |
За коаксиалното избрах дължина от около 28 м, което е кратно (почти) на половин вълна за всички ленти.
Механичната конструкция на останалите диполи е извършена по същия начин, както е описан за 10 м дипол, вариращ само дължината на рамената, която трябва да бъде с размера, посочен в колоната "λ/4 антена".
Многолентов дипол: котешки мустаци, кафяв [индекс]
След като завърших първоначалната мисия, която беше да изградя няколко еднолентови дипола за независимо използване в случай на многостанция, бях изкушен да мога да ги сдвоя, за да споделям един цикъл, когато има само една единична станция.
Вярно е, че в този случай добро решение би било изграждането на антена "котешки мустаци", която не е нищо повече от поредица от полувълнови диполи от различни ленти, разположени паралелно, като се възползва от характеристиката, която извън резонанса, импедансът на дипола е много висок, с което във всяка лента е като че ли само свързаният дипол за тази честота е свързан.
Но търсейки начин да постигна тази цел, без да губя модулност, ми хрумна да използвам T-конектор с две SO-239 женски и PL-259 мъжки плюс още един PL-259 мъжко-мъжки конектор, за да свържа два дипола и капка, както показва снимката.
По този начин, за секунди, можем да имаме два независими дипола отново или да направим нова комбинация от диполи от различни ленти, в зависимост от интереса ни във всеки момент.
Но не винаги е необходимо да се направи дипол, толкова гъвкав и солиден, колкото предлагания, но има и други по-евтини и/или "късметлийски" решения. Това първо се състои от две парчета тел за въжета и коаксиален телевизионен кабел, които имате у дома. Изисканата нотка се дава от централния елемент, което прави ненужно дори вдигането на поялника. Свободната централна точка може да се използва за окачване на обърнатия V дипол.
Диполът е много благодарна антена, с изненадващи резултати, като се има предвид нейната простота, много дискретно, ниско тегло, голяма адаптивност на земята и икономичност. Идеално е да прекарате забавно време, да го карате и да го използвате. [индекс]
