Мои мобильные полевые антенны. Не только для YAESU FT-817ND Мои полевые антенны. Не только для YAESU FT-817ND
Эти заметки нечто подобное записной книжки... для себя...
И.Н Гончаренко. Антенны КВ и УКВ. часть третья. с.176
Ещё одна цитата того-же автора из другой статьи GP 7 - 28 MHz с тюнером:
Антенна универсальная. Простая, многодиапазонная. Но из-за удочки низковата, а значит, и диаграмма направленности не очень хорошая, особенно на среднечастотных КВ диапазонах. Да и переключать приходится при смене диапазона. Поэтому обратил внимание на вертикал. А для обеспечения многодиапазонности и удобства использования, наличие легкого, малогабаритного антенного тюнера становится очень желательным. Конечно, можно использовать имеющийся у меня LDG Z100, который вполне работоспособен в паре с FT-817ND, но чтобы не дергать стационарно установленный дома LDG Z100, приобрел специально совместимый с FT-817ND LDG Z-817. Вот с ним-то и работает.
Короче, вертикал работает! Поэтому и полевой работы на FT-817ND, кроме проверенных автомобильных антеннок MFJ-16XXT, я решил использовать старый проверенный вертикал с тюнером. За прошедшее время этот вариант антенны немножко модернизировался. Самое верхнее колено, в своё время, изготовленное из стеклопластикового хлыста с тонкой проволочкой внутри от приемной автоантенны, пришлось заменить на 6 мм. дюралевую трубку по причине невозможность обеспечения надежного контакта внутренней проволочки хлыста опорной переходной трубки (диаметр проводника там не более 0.2-0.3 мм). Трубка, конечно, чуть-чуть утяжелила конструкцию, но сделала её надежней. Такой-же вариант (только с длинной трубки 1,6 метра(!!!) - ну не захотел я резать торчащий кусочек) простоял всю зиму с морозами под -40 и сильными ветрами на балконе и доказал свою жизнеспособность, да и работает для моих условий весьма неплохо! Вместо противовесов используется стальная арматура балкона (вопреки массовому мнению, никаких помех от "китайских зарядок" сия конструкция не "всасывает"). На данный момент у меня два комплекта удочек-антенн - постоянно стоящая на балконе и с более короткой трубкой, походно-мобильная с "одноногой" опорой-креплением.
Между делом, изготовил вот такую штучку - кронштейн для крепления тюнера Z-817 на стандартное "катушечное" крепление моей стандартной удочки. Идея была конечно, сделать что-либо более презентабельное и герметичное, но пока есть то что есть! А для защиты от осадков, учитывая кратковременность работы, сверху можно просто надевать полиэтиленовый пакет.
Так это выглядит с установленным и подключенным тюнером.
А так это установлено на удочке (сама удочка пока исполняет роль вертикала на балконе)
4 противовеса, с петелькой для крепления и облуженным кончиком провода для подключения к клемнику.
Еще добавил несколько фоток сьёмных противовесов из алюминиевой трубки и устройство их крепления на "катушечные кольца" удилища.
Но тупо покупать то, что легко можно сделать самому - не наш путь! Благо внутри "заморского чуда" все очень просто! Есть два варианта устройств согласования этих полуволновых антенн - одно и трехдиапазонный. Первые две картинки иллюстрируют однодиапазонный вариант, третья - многодиапазонный (он построен по иной, нерезонансной автотрансформаторной схеме и имеет ограниченную максимальную мощность, кроме того, там в полотно антенны добавлен еще и фильтр-пробка, укорачивающий полотно на 10 метровом диапазоне, иначе направление слишком длинного вибратора на этом диапазоне будет "в небо").
Число витков можно при некотором напряжении зрения сосчитать, вот только величина корректирующей ёмкости неизвестна, несмотря на все поиски в интернете.
Сделал трансфортматор по этому варианту и провел небольшие тесты на балконе с проводником случайной длинны, имеющим резонанс на частоте 20 400 кГц. Измерения проводились антенным анализатором AA-330 Первые 4 графика соответсвуют назличным отводам первичной обмотки, пятый - трансформатору без антенны, последний - трансформатор нагружен на резистор 3300 Ом. :-) Наименьший КСВ получился на втором графике - 1,41 Меньше - никак, ни подбором компенсирующей ёмкости, ни перебором отводов, ни перестройкой частоты в поиске резонанса. Причем, показания анализатора: активное сопротивление =50 Ом, Реактивное =0. Проверил калибровку прибора, все верно! Но так не бывает! Я полном недоумении... Хотя с таким КСВ вполне можно работать без каких либо проблем.
Данные вторичной обмотки и конденсатора Cv приведены в таблице 1, опубликованной DL6YCG в журнале " QRP-Report" N2-1997. Количество витков катушки связи L1 от 1 до 4, в зависимости от диапазона (80м - 4 витка, 40м - 3, для верних частот - 1...2 витка). Сначала равномерно по всему тору наматывается вторичная обмотка, а затем сверху около "заземленного" края - катушка связи.
Конструктивно согласующее устройство выполнено в небольшом корпусе и защищено от проницания влаги. Настройка антенны осуществляется подстройкой конденсатора Cv и подбором длины полотна антенны по минимуму КСВ. Устройство можно заземлить, как показано на рисунке 1, но можно и не делать этого. В указанную точку вместо противовеса можно включить отрезок провода длиной около 1 метра.
Статейка целиком.
Продолжение эпопеи с ручным антенным тюнером и антенной "Фукса".
Интересное "практическое" подтверждение теории по распределению тока вдоль антенны проделано R1AIT :
История развивается по спирали...
Все-таки сделать безтюнерную, легкую и простую, и при этом хотя бы трехдиапазонную (20-17-15 метров) антенну для 817-го и хочется и колется :-) Чтобы в рюкзаке с трансивером немного места занимала. Чтобы и на дерево подвесить, и на удочку можно было. Поэтому, решил проверить на практике еще одну предложенную на форуме конструкцию, с лично испытанным когда-то способом переключения диапазонов. Переключаемый перемычками GP с одним тоже переключаемым противовесом.
Тем более, что попытка промоделировать в ММАНЕ набор таких антеннок дает вполне приемлемые результаты. Значит, надо опять проверить теорию практикой :-). При расчетах получились примерно вот такие размеры:
Рассчитанные и реально полученныe параметры (КСВ, Угол изучения) можно увидеть в табличке чуть выше и на скриншоте окна ММАНЫ. Расхождение размеров от расчетных получилось довольно значительное.
20/30/40m trapped end fed. авторства CT1DBS
Richard G3CWI в этом видеоролике рассказывает, как поставить удочку с Inverted V без дополнительных прибамбасов - это важно для "горников", кто всё тащит на себе в горы! Учитесь!
Походная антенна от RM4HQ. Интересен "минималистичный" подход к конструкции.
История антенны City-Windom CW80100. 80-40-20-17-12-10 метров (CW80100) КВ радиолюбительская антенна CITY-Windom
Походная антенна создавалась с приоритетом на 14 МГц.
Антенный конструктор" - моя полевая антенна для QRP c qrp.ru
Провода для антенн выездных сессий (кликнуть здесь!)
Небольшая таблица затухания кабелей для различных частот (кликнуть здесь!)
Потери в 100 метрах коаксиального кабеля - пригодится при проектировании антенн
141 проволочная антенна, автор собрал почти всю "классику" на одной странице, может быть, что нибудь когда-нибудь и пригодится!
Две полезных статейки для понимания процессов, происходящих в питаемых с конца антеннах авторства DL2KQ: O принципиальной невозможности запитать с самого конца полуволновой диполь без противовесов и\или ВЧ-заземления Питание диполя с конца
Буду выкладывать сюда свои эксперименты по антеннкам
В основном, полевых и мобильных, но не только...
Если кому-то пригодиться - буду только рад!
распределения тока, высоты подвеса. Но от "резонансности" размеров антенны
(т.е. кратности их L/4 для GP, L/2 для диполя и L для рамки) эффективность
антенны не улучшится ни на йоту.
Подробности (кликнуть здесь!)
"Многодиапазонных вертикалов описано уже немало. Зачем еще один? Затем что:
1 В большинстве описанных конструкций на ВЧ диапазонах работает не вся высота вертикала, а лишь ее часть, соответствующая четверти длины волны выбранного диапазона. Т.е., например при мачте 5 ... 7 метров на 21 и 28 МГц работают лишь первые 3,5 и 2,5 м соответственно. А оставшаяся высота (которая могла бы повысить усиление) не используется. Неразумно это.
2 В конструкциях, где полная высота вертикала работает на всех диапазонах, в точке питания необходим тюнер (входной импеданс по диапазонам получается самым разным и без согласования не обойтись). "
Прочитать статью GP 7 - 28 MHz с тюнером полностью на сайте DL2KQ
Нерезонансная многодиапазонная антенна GP из удочки + автоматический тюнер.
Вот и Mike, R3BM в своей статье XV4BM – о.Фукуок, Вьетнам, IOTA AS-128 тоже подтверждает хорошую работу подобного варианта полевой антенны.
Да и широкоизвестная UA4PA - почти тоже самое. Просто тогда не было дистанционно-управляемых автоматических тюнеров, вот и сделали такую согласовку с питанием через полуволновый повторитель.
А еще ранее её же предложил Ю. Мединец UB5UG, только опять же с немного иным способом питания.
И US7IGN в своей статье о работе в эфире из Турции тоже положительно отзывается о работе универсального удочкового вертикала с тюнером LDG Z-100 в основании.
Я (RM9WY) к сожалению, пока не прислушался к его рекомендациям....
Вообще, про различные модификации удочек для "антенномании" можно посмотреть здесь,
здесь и здесь. От чего-то я впоследствии отказался (например, "уши" для сматывания прводов на удочку или жестких трубочных противовесов), но убирать эти рекомендации не хочу - вдруг кому пригодится!
Итак: Собственно, сам кронштейн.
Приобрел тут в отделе электротоваров одного крупного строительного магазина такие вот симпатичные мотовильца. Весьма кстати, так как мои самоделки из белого пластика буквально после пары выездов на природу стали беззубыми - слишком хрупкий, неудачный и нестойкий оказался материал этот белый пластик. Вот только кабель на них не очень удобно наматывать - скручивается барашками. Бы ла-бы в центре врещающаяся ручка - было бы гораздо удобнее. Но и больше и тяжелее...
Так-же в плане изготовление и опробывание легкосъёмной складной ёмкостной нагрузки, которая, по идее, должна заметно увеличить эффективность работы антенны на 30 и 40 метровых диапазонах.
В принципе, этого достаточно, чтобы работать на природе с самодельной быстроразворачиваемой антенной на базе телескопической удочки или использовать неплохо зарекомендовавшие себя антеннки семейства MFJ.
Но все таки хочется чего то ещё, может быть более эффективного на низких частотах и менее заметного на природе. Удочку на 80 метровый диапазон найти проблематично, да и имеющаяся и на 40 метров коротковата :-)
Поэтому, начитавшись на форумах здесь и
здесь хвалебных отзывов об
The Par End-Fedz - питаемой с конца антенне
Update: Один из посетителей сайта, Евгений, прислал вот такое сообщение:
... хочу вам сообщить что это конденсатор 150 пф. Маркировка на нем с одной стороны
151 на другой k2j. Антенна EFT-10/20/40 Trail friendly ...
Что и подтверждается предоставленными Евгением фотографиями:
Фотографии большого разрешения и увеличиваются!
Поэтому, когда подвернулась такая возможность, я с удовольствием добавил фотку справа - как раз нужный нам трансформатор, только вот величина корректирующей ёмкости так и остаётся неизвестной!
Для совсем не имеющих зрения (сужу по себе) подскажу, что обмотка имеет 3+24 витка.
Но всё-таки хочется иметь такую антенну, тем более что довольно много радиолюбителей использует их и довольны :-). И вот когда я наткнулся указанные на чуть ниже материалы, я решил продолжить свои эксперименты с питаемыми с конца антеннами.
Ряд полезных материалов по констукции трансформатора для многодиапазонного варианта End-Fedz антенны.
Multiband end fed antennas 3.5 - 30mHz и 20m. end fed halfwave antenna авторства PD7MAA. К сожалению, антенна все же, требует переключения полотен для работы в различных группах диапазонов. Но коструктив трансформатора там описан более подробно и фотографии более приличные для понимания того, что не стоит торопиться покупать фирменный трансформатор у хитрых американцев! Все можно сделать за пол-часа дома "на коленке"
в субботу вырвался из душного города на тсрадиционное для антенных тестов место - берег реки Уфимка. Вылазка была посвящена настройке и тестам END-FED антенны длинной 10 на 20-10 метровые диапазоны. взгляните на фотки, там же можно рассмотреть и некоторые данные на дисплее антенного анализатора. Настройка антенны производилась путем подрезания изначально 11 метрового омедненного провода из расплетенной полевки, окончательно длинна его составила ровно 10 метров. К сожалению, используемый трансформатор не имеет ёмкостной коррекции, видимо, поэтому на 10 метровом диапазоне не удалось получить КСВ ниже 2. Так-же попробовал поработать в эфире, но прохождение было странное, сходу ответила болгарская юбилейная станция LZ1876SMB, op. Илья, и более связей провести не удалось - кореспондентов в эфире практически не было, а "паровозик с вагончиками" из 6 района на 20-ке занимался киловатным междусобойчиком и слушать кого-то не имел никакого желания. Делать какие-то окончательные выводы ещё рано, но хотелось бы сравнить данную антенну с автомобильными антеннкми семейства MFJ.
Для ленивых считать я разместил таблицу длинн вибраторов различных отношений длинны к частоте на различные частоты:
Просмотреть таблицу (кликнуть здесь!)
QRP End Fed for 40m/20m/10m Неплохая статейка про самодельный трансформатор и питаемую с конца антенну на 40-20-10 метров длиной луча приблизительно 12 метров (для диапазона 40 метров используется удлинняющая катушка). Схема, конструкция, описание.
Quick End Fed Half Wave for 20/15/12/10 metres Еще одно описание "перемыкаемой" END-FED антенны на ряд диапазонов.
Эдвин, PA1ED, сделал и испытал питаемую с конца антенну на 10,15,20 и 40 метровые диапазоны. Прочитать и посмотреть фотки можно на саайте PA1ED
Ну и напоследок сюжетик на ютьюбе про енд-фид антеннку на удочке. В принципе, неплохое законченное решение. Правда, все таки сравнивали они антеннку с использованием встроенного в трансивер антенного тюнера.
Смотрим:
Антенна Фукса и подобные
Попалась недавно статейка с данными контура-трансформатора для похожего варианта антеннки
который представляет собой параллельный колебательный контур с катушкой связи. Трансформатор выпоолняется на ферритовом торроидальном сердечнике. Обмотки выполнены проводом диаметром 0,5 мм в эмалевой изоляции.
Примечание: магнитная проницаемость всех ферритовых сердечников u=10,Длина волны (м) Cv (пф) L (мкГ) T50-2 T80-2 T120-2 T200-2 80 200 10,3 46 43 30 29 40 100 5,2 32 32 22 21 30 100 2,5 22 21 15 14 20 50 2,6 23 22 15 14 17 50 1,54 18 17 12 11 15 50 1,15 15 14 10 10 12 50 0,85 13 12 9 8 10 50 0,64 11 10 8 7
диаметр колец T50 - 12 мм, T80 - 20 мм, T120 - 30 мм, T200 - 50 мм.
Желание все-таки повторить попытку сделать нечто легкое, универсальное и много-диапазонное зудит в одном месте!.
Тестовых натурных испытаний пока не было, только лабораторные.
Скорее всего, только после проведения натурных испытаний на природе, так как в домашних условиях, всвязи с обрывом моей
Практика антенны Фукса - большое обсуждение этой антенны на форуме.
Решил повесить Фукса пониже, и походить с неоночкой вдоль него. Сделал и контур под эксперимент. Растянул витки контурной катушки, что дало увеличение габаритов и уменьшение индуктивности. Полотно 21м. Высота подвеса около 2м. Что получилось? При настройке на двадцатку, т.е. когда длина полотна равна длине волны, имеем четко видимые максимумы напряжения на концах катушки, а также на концах и в середине полотна. Было интересно понаблюдать за тем максимумом, который в точке соединения полотна с контуром. Так вот, при изменении частоты, и соответствующей подстройке контура, можно очень хорошо увидеть как он смещается либо в катушку, либо в полотно. Соответственно узлы напряжения тоже двигаются, включая тот, что в катушке. Собственно это и ожидалось, но увидеть наглядно было интересно.
(не моё :-)
расчетные размеры реально получившиеся частота SWR
диапазон L.верт L.гориз L.верт L.гориз min.SWR
20 метров 6,25м 4,23м 1,39
17 метров 4,74м 3,47м 3,8m 3,6m 18,100 1,41
15 метров 4м 3м 3,4m 3,3m 21,200 1,14
Скорее всего, это связано с неправильно выставленным параметром "земля" в ММАНЕ (на скриншоте видно, что выставлено значение - идеальная) и реально, более низкой относительно расчета, высоте установки антенны над землей. Заметил я это поздно, а перерасчитывать было лень :-)
К тому-же, и провод был использован в изоляции, что не учитывал при расчете. (точнее, даже не расчете, а просто прикидке примерных размеров для начала настройки).
При проверке антенны с трансивером FT-817ND измеритель SWR лишь изредка зажигает одно деление, что вполне допустимо.
На фотке справа полученная антеннка в упакованном виде на мотовильце, согнутом из 4 мм стальной проволоки, с 12 метрами кабеля РК-50-2 какого-там-не-знаю. (покупал давно, а маркировки на самом кабеле нет):-) На кабеле, на расстоянии 5 метров от точки запитки антенны сделал 2 витка кабелем на ферритовой трубке от монитора - маловато, конечно, но более кабеля в трубку не влезло. Ключи от машины и сигналка рядом на фотке - для оценки получившихся размеров (спичечный коробок был бы уместнее, но не было...).
Кстати, вот здесь немецкий радиолюбитель Jorg DL1DLF использует подобный способ коммутации вибраторов в своей конструкции диполя. Обратите внимание на изолятор между элементами. Дешево, сердито и остроумно!
MEF-330-1K Multi Band End Fed Half Wave Antenna Transformer - такую интересную штуку предлагают на myantennas.com. Интересную своими параметрами,
NO TUNER needed!
NO counterpoise needed! (Grounding recommended)
Frequency coverage:3-30MHz
Just adding a wire radiator of ~130 feet makes this antenna resonant on 80/40/30/20/17/15/12/10m.
Wire of ~66 feet will give you low VSWR on 40/20/15/10m
Power Handling:1kW I.C.A.S
Weight: 0.95 lbs. (0.43kg)
Hardware: Stainless Steel
Connector: Silver/Teflon SO-239
А точнее, одним из них - "Power Handling:1kW I.C.A.S". Что спрятано внутри - несложно догадаться - повышающий трансформатор. Интересна лишь практическая его реализация для обеспечения "переваривания" киловатта мощности - рабочее напряжение на горячем конце должно быть весьма приличное!
Но это ещё не все! Тот-же производитель здесь предлагает двух!!! киловаттный транс для ENDFED антенны! Что-то как-то сомнительно воспринимаю, имея практический опыт борьбы с пробоями при мощностях менее 100 ватт...
QRP Multi-band EFHW antenna for SOTA
QRP питаемая с конца inverted V подобная антенна сделана для использования на любительских диапазонах 15m, 20m, and 40m. По сути дела - переключаемый перемычками ENDFED с подстраиваемым тюнером с использованием удочки как мачты. Достоинство - эффективная работа ввиду полногабаритности, легкость, простота конструкции, малый вес. И не удивительно, так как антенна предназхначается для работы по программе SOTA
дополнения: дроссель-несколько витков на феррите . Главное-получить ослабление токов по экрану кабеля на 25-30 дБ. А трансформатор вообще примитивный-автотрансформатор 50-200(300) омов,в зависимости от высоты подвеса. На 1-м колечке диаметром 20 мм хватает на 100 ватт. Например,2 витка к 5 виткам.
Надо будет попробовать :-)
Китайский тактический диполь Gipsy 7-30MHz Coil Dipole Antenna WindCamp. Вариант регулируемого диполя на различные диапазоны, регулировка осуществляется сматыванием лишней длинны вибраторов на мотовильца на концах диполя, для удобства настройки на лучи диполя нанеcены цветные метки.
Антенна «DELTA LOOP на 4 диапазона» вполне простая и компактная конструкция, предназначена для работы в полевых условиях на частотах 7, 10, 14 и 21МГц. При высоте подвеса основания 1,2метра над Землёй, на одной мачте или дереве, обеспечивается КСВ < 2 на всех диапазонах и эффективность полноразмерных излучателей.
Принцип многодиапазонности осуществляется совмещением геометрических размеров «дельта» элемента и «Inv.V».! К тому-же, на некоторых диапазонах - замкнутая... Сам не пробовал, но в это лето (2014) есть желание сделать и сравнить работу!
P.S. Не прошло и пары лет (10.09.2015), как я все-таки сподобился попробовать такую антеннку на практике. Результат не очень впечатляет. Замеры антенным анализатором говорят, что видимо из-за низкого расположения горизонтальной части антенны над землей сопротивление получается очень низкое, порядка 25 ом, особенно это касается 40-метрового диапазона. Следствием этого невозможность получения КСВ ниже 2-2,5 и низкая добротность такой системы. Можно попробовать изготовить понижающий трансформатор с "дробным" коэффициентом передачи, но это уже "огород". Заодно попробовал "инвертированный вариант" этой антеннки - питать в разрыв внизу, а коммутацию осуществлять вверху - при исключении 30 метрового диапазона можно вверху расположить лишь выключатель от торшера, и дергать его дистанционно, за веревочку! :-) Но АА-330 полностью "обломал" мои потуги - сопротивление резонанса, мало того, что еще ниже, чем в оригинальном варианте, но и отсутствует кратность частот замкнутого и разомктнутого вариантов - разнос ооочень велик. Да и КПД изза близости элементов с максимальным током такой антенны к земле будет низок, особенно ан 40 метровом диапазоне, ради которого все и затевалось. Короче, проехали....
Multi-band END-FED antenna
The End Fed Half Wave Antenna - Steve Yates - AA5TB - отличная статья на тему таких антенн
Specs for RF Toroids - справочник и калькулятор.
Согласующее устройство Тарасова Александра UT2FW
Z-match Tuner
Антенный тюнер Z-Match
Несимметричные многодиапазонные тюнеры, часть I. Основы популярной шестидиапазонной схемы согласования
Многодиапазонные тюнеры, часть II. Некоторые концепции в разработке несимметричных схем
Z-Match Portable Antenna Tuner Gabe Sellers W2ZGB
Для желающих еще поэксперементировать! Универсальный тюнер для антенны!
LDG Electronics выпустила удочку с тюнером под названием S9Antennas. Почти как у меня, только трансик дополнительный я не использую - хватает диапазона тюнера. Хорошо, конечно, американцам, но покупать то, что легко можно сделать самому - не наш вариант! Но качество изготовления этой удочки, судя по фотками, мне понравилось, не то, что продается на рынках от "дядюшки Ляо". Хотя "его" продукция благополучно продолжает стоять в развернутом состоянии на балконе вот уде почти год без каких либо замечаний!
RN3AJK рассказал о своей конструкции Походная "удочка" 40-30-20. Интересная конструкция, хотя несъёмная катушка мне не нравится, слишком она уязвимая при транспортировке. Но выполнена фундаментально :-)
Форум = Легкие и разборные антенны с подачи Александра, KJ6JNC
Портативно-полевая антенна UU9JEW
Запитываемые с конца диполи C форума радиолюбителей Санкт-Петербурга.
самые высочайшие рейтинги на eham.net
The Par End-Fedz с сайта производителя.
Coax Cable Info