|
Заметки
начинающего УКВ-иста. Изготовление УКВ
антенн, для работы в полевых условиях.
Принимая
регулярное участие в различных местечковых УКВ соревнованиях, со временем
пришел к выводу, что на относительно небольших расстояниях, в пределах
одной области, вовсе не обязательно
применять какие-то многоэлементные
«шила». Во-первых, для
начинающего радиолюбителя это сложно конструктивно, а во-вторых, значительно усложняется сам процесс участия в соревнованиях. О
дороговизне составляющих компонентов таких антенн и проблемах транспортировки на позицию, говорить
не будем – априори. В этой статье, я поделюсь только принципом работы на УКВ, которого я придерживаясь при организации полевых выходов и практическим опытом изготовления антенн.
За
последние несколько лет, понемногу постигая тонкости и прелести работы на УКВ
диапазонах, я использовал антенны
заводского изготовления и повторял конструкции других радиолюбителей. Были в моем
арсенале промышленные штыревые и
дискоконусные антенны, самостоятельно изготавливал
J-ки, квадраты и волновые
каналы с 2, 3, 5, 7 и 9 элементами. Построил также несколько двухдиапазонных антенн (144/430)
разработанных Сергеем RZ9CJ и Владимиром RA6FOO, для работы через ИСЗ. Вышеупомянутые конструкции прекрасно зарекомендовали себя в полевой работе. При небольших габаритах (а это немаловажное качество походного
оборудования), антенны показали неплохие результаты по отношению к монобендерам, но в отличие от последних, у них был
неоспоримый «плюс», который перевесил все их недостатки - это многодиапазонность . Предчувствуя, довольно активный полевой радиосезон
2016 года, наполненный предстоящими УКВ соревнованиями и различными выездами, я
решил построить эффективную антенную систему, которая дала бы возможность комфортно работать в
эфире с поля и которая по параметрам, будет выигрывать у однодиапазонных аналогов. 
Стек 5+7 эл. в исполнении UV5QR.
В
чем же заключается вышеупомянутый комфорт?
Представьте, что вы стоите в центре душевой кабины, у которой включена функция душ Шарко. Струи воды летят на вас со всех сторон, иногда попадая в те
места, в которые не нужно. Приходиться отворачиваться или регулировать
силу и направление потока воды. То же самое происходит и с радиолюбителем, который находится со своей аппаратурой и
антеннами в самом центре густонаселенной области. Участвуя в соревнованиях, он
также попадает под «перекрестный огонь» сигналов своих земляков. Имея
направленную антенну, участнику
приходиться постоянно её вертеть, выбирая то одного то другого корреспондента, а ведь еще нужно переходить с частоты на
частоту, фиксировать радиосвязи, время и т.д. Новичку проделывать всё это сложно, учитывая ещё
и то, что некоторые участники компенсируют отсутствие операторского мастерства,
мощностью своего усилителя, напрочь блокируя как свой, так и соседние каналы. В
общем, не работа получается, а сплошное расстройство.
В такой ситуации, идеальным решением будет
попытка выехать на окраину «поля боя» областного масштаба, где уже никто не сможет тебе подгадить корявым
сигналом с боку, не даст «по ушам» сзади,
и где, сдвигая антенну
на незначительный угол по фронту, вы сможете легко "брать" корреспондентов как из
центра области, так и с её окраины.
Вот такое размещение позиции, я и считаю наиболее эффективным, а работу в эфире - комфортной.
Ты затрачиваешь время и деньги на поездку, но взамен получаешь колоссальное удовольствие от процесса. К тому же при работе в тесте, ты не теряешь драгоценные секунды при вращении антенны
вкруговую и прекрасно принимаешь сигналы большинства участников, что дает шанс
получить неплохой результат. А если
прибавить к этому, прилагающиеся полевому выходу составляющие, в виде природы, общения с
друзьями и шашлык?! Ведь здорово же!
Но,
друзья мои, не следует забывать, что все
вышеописанное, становиться справедливым только при наличии приличного антенного
хозяйства. С неэффективной антенной в поле делать нечего, если конечно ваш
выезд не для пикника.
Вот так, медленно, но уверенно мы и подошли к
созданию антенной системы способной
удовлетворить самые изысканные
требования любителей работы в эфире с поля. Почему именно «стек»? На этот вопрос тяжело ответить однозначно, поскольку
существует масса ответов «За» и "Против". Стек, о котором идет речь в этой статье, я изготавливал с целью получить
дополнительное усиление при сохранении направленности всей полевой антенной
системы, ведь основная задача
сопряженных антенн, это перераспределение энергии из вертикальных углов, в главный лепесток. Стек прижимает
главный лепесток к земле, сохраняя в азимутальной плоскости форму диаграммы
направленности каждой из антенн, из которых этот стек состоит. Что это дает?
А то, что антенны с длинным
бумом имеют слишком узкий лепесток,
который не перекрывает одновременно большие пространства, что в данном
конкретном случае для меня важно. Не
будем забывать об еще одном неоспоримом преимуществе стека - ощутимом снижении QRM, от сигналов, как боковых, так и фронтальных. Это еще один
жирный «плюс», поскольку антенна предназначена
исключительно для работы в соревнованиях.
Итак,
дальше мы коснемся практической конструкции, этапов изготовления и настройки
антенны. Скажу сразу, что никаких
расчетов производить не будем. Велосипед уже изобретен давно, поэтому
воспользуемся готовыми расчетами известного многим любителям УКВ радиосвязи,
Сергея RZ9CJ. С его антеннами я уже знаком,
так как совсем недавно изготовил по его
чертежам четыре антенны 144\430 (3+4,
3+5, 5+6, 5+8) для работы через ИСЗ, и все они оказались вполне
работоспособными. Поэтому, нисколько не сомневаясь, я приступил к изготовлению очередного детища
от RZ9CJ – двух антенн 144\430 5+7эл. Именно их я и собирался собрать в
стек. Расчет этой антенны,
выполненный Сергеем RZ9CJ, в пересчете на 4мм алюминиевый пруток, представлен на
рисунке. 
Материал
антенны, как я уже упоминал – 4,2 мм алюминиевый прут, аккуратно (без порезов и
царапин) извлеченный из кабеля. Материал бума – полипропиленовая водопроводная
труба. Метод крепления элементов – вплавливание.
Труба и алюминиевый элемент
предварительно разогревались строительным феном, после чего, последний
втапливался в трубу обычным 100 ваттным паяльником, при этом проворачиваясь и
навивая на пруток разогретую пластмассу. 
После такой «посадки» и остывания,
элементы закрепляются на буме очень
надежно. Такой метод простой, но
требует определенной сноровки и
точности. Материал траверсы – сухая сосновая
рейка 25х50 мм, пропитанная олифой.
Несущая телескопическая мачта – 4 нижних колена от АШ-10, с
доработками. Вес антенны в стеке специально
не замерял, но навскидку, не более 2-3 кг.
Вот собственно, по конструкции и все. 
Согласование
антенн в стеке, дело не сложное, но
требующее скрупулезного отношения. Это
отдельная тема для разговора во многих
технических форумах. На мой взгляд, существует
два (более-менее эффективных и доступных обычному человеку) метода согласования антенн. В обоих случаях применяется четверть
волновой трансформатор. В первом, он изготавливается на ферритовом кольце, во
втором, используется коаксиальный кабель. Естественно, мне пришелся по душе
второй способ согласования. Как, что и куда нужно припаять, показано на рисунке ниже текста. Длина L3 и L4 – 34 см (по оплетке). Так же важный
момент – длина траверсы. Она рассчитывается программой, и у меня составляет 2м
18см. 
Примечания:
Очень
желательно, для питания антенн использовать
только качественный кабель, а не откровенное китайское дерьмо. Также весьма полезно знать его характеристики
(волновое сопротивление). Очень
внимательно отнеситесь к фазированию антенн при сборке. То есть, к какому из элементов активного
вибратора, вы прикрепляете центральный проводник кабеля, а к какому его оплетку. Если
на одной антенне оплетка кабеля прикреплена к нижнему элементу, то и на
другой антенне, обязательно крепите к нижнему.
Конечно, в природе есть варианты
включения элементов и в противофазе, но это совсем другая песня. Кстати, о кабеле. Приведу пример. При первом испытании
антенны, под кабели L1 и L2,
я приспособил тонкий посеребренный кабель
непонятного волнового сопротивления, от междублочных соединений радиоприемника Р-160П. Кабель был
такой красивый, а длина его всего
2 метра с хвостиком. Думал прокатит…
Нет, не прокатило! Ровно по центру ДН антенны, появилась брешь и
такая глубокая, что я с трудом настраивался на корреспондентов, даже зная точный азимут на них. То есть, максимум показаний S-метра и направление антенны на
корреспондента не совпадали на 20 градусов!
Кто бы мог подумать, что такая мелочь, полностью исковеркает ДН всей антенной системы. После замены кабеля на RG-58 C/U Premium Mil-C-17D, всё заработало как нужно.
Удачи
в постройке и настройке!
Олег
Дрожанов, UV5QR.
п.Мирное
19.04.2016г.
| |
![](/.s/t/401/16.gif" border=)
![](/.s/t/401/16.gif" border=)
