Важнейшей частью любой радиостанции является . От ее эффективной работы, высоты установки, размеров, диаграммы направленности в вертикальной плоскости и других сопутствующих факторов успех корреспондента в проведении радиосвязи. Си-Би связью пользуются в основном начинающие радиолюбители и корреспонденты, осуществляющие связь на канале 27 МГц, что предполагает относительно небольшие расстояния. Однако, учитывая ограниченные возможности по установке высококачественных антенн в городских условиях, корреспондентам приходится выбирать из того, что есть.
На рисунке 12 показано изменение скорости стоячих волн в зависимости от частоты. Когда резонансная частота антенны выбрана в середине любительского диапазона, она может работать с хорошей эффективностью до концы полосы. Рисунок 12: Изменение скорости стоячих волн в зависимости от частоты.
Если мы возьмем полосу пропускания, равную 2% рабочей частоты, наш опыт показал, что во всей области нет потерь, будь то с точки зрения источника питания или излучения. Даже когда резонанс отклоняется на 5%, антенна по-прежнему ведет себя благоприятно, несмотря на то, что можно было ожидать. Таким образом, полоса пропускания вполне достаточна в относительно широком диапазоне 10м.
При небольшой высоте установки антенны (меньше 0,5 длины волны) диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости искажается и большая часть энергии радиоволн излучается под большим углом к горизонту. Для связи на больших расстояниях, при прочих равных условиях, горизонтальное направление антенны особенно важно, но при таком расположении ее КПД малоэффективен. Отсюда вывод: антенну надо устанавливать как можно выше над ближайшей к ней проводящей поверхностью, например крыши. Если, скажем, установить антенну над просмоленной, но не покрытой металлом крышей деревянного дома, ближайшей проводящей поверхностью будет считаться земля. А если крыша или дом железобетонные или построены с использованием металла, проводящей поверхностью будет крыша дома.
Особый интерес представляют практические измерения радиационных моделей, и вряд ли можно избежать локального влияния неровностей на все меры такого же типа. Однако можно признать, что форма диаграммы хорошо согласуется с описанными свойствами. Следует упомянуть о минимумах, которые происходят с обеих сторон между основным контуром и первым боковым контуром.
Рисунок 13: Диаграмма радиации. Для ясного понимания фактов следует упомянуть, что закон взаимности полностью применим для антенн. такие как усиление, характеристики излучения, отношение «вперед-назад» и т.д. остаются полностью действительными при использовании в качестве приемника. таким образом, вдвойне благоприятны. Таким образом, понятно, что никакое другое техническое устройство не улучшит станцию так сильно, как накладные расходы. На стороне передатчика по-прежнему возможна компенсация за счет соответствующего увеличения мощности.
При изменении проводимости поверхности, например при большой влажности деревянной крыши дома после обильных осадков, эффективность работы такой антенны соответственно ухудшается.
Если хотя бы один из корреспондентов находится за городом (имеет собственный участок), можно использовать простую антенну-диполь, которая, в зависимости от мощности передатчика-трансивера, позволит осуществлять связь на канале 27 МГц до 50 км. Конструкцию антенны можно считать классической и не требующей детального описания. Поэтому имеет смысл остановиться только на некоторых практически важных моментах и на результатах ее применения, которые превосходят все ожидания.
Однако на стороне приемника такой возможности нет, поскольку известно, что чувствительность приемника ограничена качеством схем и трубной техникой. Настройка и электрическое поведение. Эксперимент показывает, что эффективная резонансная частота близка к желаемой рабочей частоте. Аналогично, с самого начала скорость стоячей волны низкая. Таким образом, связь с передатчиком выполняется простым и некритическим способом. Относительно хорошая полоса пропускания антенны означает, что даже при больших частотных отклонениях, нет необходимости в новом соглашении со стороны эмитента.
По всем своим параметрам данная имеет право на существование, тем более что по затратам на установку она «вне конкуренции». С помощью таких антенн можно вести качественный радиообмен на каналах 26…28 МГц между двумя корреспондентами в сельской местности или в режиме «пригород - город». Это означает неограниченные возможности связи для удаленно расположенных радиолюбителей, причем реализация этих возможностей не потребует существенных материальных затрат - по существу сделана из подручных материалов.
Взаимное влияние нескольких направленных антенн. Когда на одной мачте установлены несколько направленных самолетов, возникает вопрос о том, как далеко они должны располагаться друг от друга, чтобы избежать неблагоприятных взаимных воздействий. Антенна для 10 м и другая для 20 м находятся в гармоническом отношении. Антенна для 10 м может возбуждать другую, работая как полная волновая антенна. Когда две антенны закреплены централизованно на одной мачте, связь практически равна нулю. Таким образом, опасность нежелательных взаимных колебаний практически устранена.
Конструкция антенны
Состоит из диполя (1) и отражателя (2). Общая длина диполя выбрана 5.24 м, соответственно по 2.62 м на каждое плечо (Рис. 2.1).
Рис. 2.1. Конструкция антенны-диполя
Соединительный провод (3). Кабель РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом. Имеет общую длину до трансивера 12 м. По возможности длина должна быть минимальной.
Другая возможность взаимного влияния возникает из-за того, что тесные элементы, принадлежащие другой антенне, могут действовать как дополнительные емкостные компоненты и, таким образом, изменять резонансную частоту антенны. Когда несколько антенн помещены в одну и ту же плоскость, это действительно так, и утомительные регулировки выполняются с антеннами после их установки. На практике антенна на 15 м также должна быть установлена на расстоянии 1 м выше или ниже антенны 20 м, когда необходимо избегать емкостные разногласия.
Их пропускная способность достаточна даже для телевизионных каналов, расположенных ниже по частоте. Таким образом, полоса ультракоротких волновых передатчиков почти полностью покрыта. Для ультракоротких полос в любительском трафике это необходимо для стационарных и портативных станций, что приводит к уже хорошим, а иногда и потрясающим выступлениям.
Диполь. Выполнен из армейской проволоки «полевка», с которой снята изоляция. Места соединения диполя и кабеля пропаиваются. Концы диполя (4) и (5) привязываются обыкновенной рыболовной леской, (например, диаметром 2 мм) к стволам деревьев так, что леска служит изолятором. Длина отрезков лески, закрепленных на стволах и на концах отражателя, одинакова - 15…20 см.
Ввиду хороших результатов, полученных с использованием двух элементов, приходилось придумывать попытки с тремя элементами питания, которые, к сожалению, были весьма отрицательными и во всех случаях были намного хуже, чем два элемента. С тремя элементами питания условия становятся настолько сложными, что задается вопросом, стоит ли улучшение, достигнутое таким образом.
Однако нет сомнений в том, что трек остается открытым в других направлениях. При построении директивной антенны это, прежде всего, вопрос настройки пожеланий изготовителя с локальными данными наиболее рациональным образом. Поскольку желания и локальные данные значительно варьируются от одного случая к другому, другие варианты, такие как выбранные автором, будут упомянуты в следующем описании. в конкретном случае, рассматривать конструкцию антенны на более широкой основе, чтобы найти для каждого случая наиболее благоприятное решение.
Отражатель (2). Выполнен в виде буквы V (Рис. 2.1) из армейской проволоки «полевка», с которой снята изоляция. Его общая длина составляет 5.34 м, т.е. на 10 см больше, чем длина диполя. Отвод к заземлению от середины.
Высота натяжения диполя и отражателя над землей - 3.8 м (насколько позволяет высота деревьев). По принципу действия направленная, поэтому расположение диполя относительно деревьев выбирается так, чтобы он был обращен по направлению к городу (второму корреспонденту). Соответственно отражатель оказывается с диаметрально противоположной стороны (под углом с противоположной стороны от другого корреспондента).
Влияние места размещения антенны и высоты антенны. Окружающее пространство станции, как близко, так и далеко, имеет, как известно, решающее влияние на излучение. Эффект экрана в горах известен всем и, конечно же, не может быть исправлен с помощью направленной антенны. Он находится в свободном пространстве с хорошей проводящей землей, что антенна излучает в наилучших условиях. В этом случае добавляются прямые и отраженные землей, поэтому наилучшее расположение - плоский холм, хорошо очищенный, с почвой с хорошими проводящими свойствами, горными вершинами и очень высокими зданиями менее благоприятны, потому что отражения земли сделаны неточно и в основном менее благоприятным образом.
Диполь и отражатель должны находиться в натянутом положении (в струну), поэтому основные крепления (стволы) должны быть надежными. Если нет деревьев на подходящем расстоянии друг от друга, можно в качестве стволов использовать другие вертикальные предметы - штанги.
Эксперимент проводился в июне 2005 г. в Северо-Западном регионе РФ. В качестве первого корреспондента выступал 12-этажный дом в черте Санкт-Петербурга. На крыше была установлена вертикальная -вибратор «1/2», штырь длиной 5.3 м, четыре противовеса; длина мачты составляла 2.8 м. В качестве приемопередающего устройства использовался «Alan 9001» с внешним усилителем мощностью 50 Вт.
Благодаря проводящей поверхности воды корабли в открытом море имеют отличные радиационные условия. Большинство станций, расположенных в городе или в очень населенных районах, теряют большинство отражений на земле из-за множества препятствий вокруг них. Даже прямое излучение несколько раз ослабляется высокими зданиями в этом районе. Разница между сайтом в городе, в плохих условиях, а другая в открытой местности может достигать 10 дБ.
Регулярная антенна даст такое же улучшение во всем мире. Если он используется в неправильном месте, остается возможность получить выше среднего сигнала мощностью от 50 до 200 Вт, что иногда считается хорошим удаленным подключением, также в телефонии. Любой, кому посчастливилось жить на идеальном холме, может повеселиться, с направленной антенной и мощностью 20 Вт, чтобы играть на уровне, превышающем все соревнования, что ему все легче слышать низкие станции, которые в городских районах и местные высокие уровни нарушений остаются неразборчивыми.
Вторым корреспондентом был поселок Лемболово, расположенный в 44 км от черты города. Передающее устройство представляло собой автомобильный «President George» (выходная мощность 15 Вт, SSB-21 Вт), а связь осуществлялась по каналу 16сЕ по европейской сетке.
Применение направленной антенны-диполя в сочетании с другими, в том числе географическими, факторами местности позволило «загородному» корреспонденту отказаться от дополнительного усилителя мощности.
Высота антенны имеет первостепенное значение для излучения. Рекомендуется изучить эту главу в литературе. В любом случае следует сказать ограничительным образом, что работа теоретически благоприятной антенны согласуется с практикой только тогда, когда антенна установлена на мачте в свободном пространстве. Там, где много зданий, различные металлические проводники в домах означают, что потенциал земли высок по высоте и что эффективная высота антенны над землей уменьшается, Таким образом, в большинстве практических случаев на вопрос: на какой высоте должна быть построена антенна, мы можем ответить как можно выше: в качестве приблизительного решения мы можем рассмотреть вопрос о создании антенны на крыше дома.
Безопасность работ по установке антенн
Работа на высоте нескольких метров от земли может быть чреватой травмами, поэтому и установка антенны, и натяжение диполя должны выполняться вдвоем или с участием нескольких человек, чтобы обеспечить должную страховку.
Нельзя заниматься установкой антенны в сырую погоду, при грозоопасной обстановке, сильном ветре, а также в темное время суток. Если задуматься, то все эти простые требования логичны и по сути дела призваны обеспечить безопасность и по возможности оптимальную установку антенны.
Второй вариант, значительно более дорогой и технически сложный, - это установить антенну на металлическую мачту. Когда антенна находится на той же высоте, что и фронтон соседнего дома или выше, можно, конечно, ожидать получения хороших результатов. Только в области ультракоротких волн они образуют непроходимый экран. В качестве радости можно сказать, что даже очень низкий воздух между стенами домов дал результаты, превышающие ожидаемые. Фиксированные антенны, подвешенные к потолку, как внутренние антенны, дали интенсивность сигналы намного превосходят нормальное, свободное пространство и высокоразрешенные антенны.
Нельзя натягивать антенны и их элементы, а также токопроводящие растяжки над проводами электрической осветительной сети 220 В и радиотрансляционной сети, а также над другими теле- и радиокоммуникациями. Случайный обрыв антенны и ее элементов может привести к их падению на провода других коммуникаций, что чревато коротким замыканием и воздействием на провода антенны, фидер и высокого напряжения. Кроме того, как уже отмечалось, согласно общему правилу для достижения максимальной эффективности антенны не располагаются близко к проводящим поверхностям.
Вот почему мы сначала поговорим о таких простых принципах антенны. Фиксированные проволочные антенны, внутренняя антенна. Есть веские причины, по которым любитель не хочет или не может построить поворотную антенну на крыше, но хочет провести тесты с такой антенной. Или он просто хотел бы, прежде чем жертвовать своими деньгами и свое время для направленного самолета, обеспечить с помощью временной установки, что есть способ получить улучшение по уже построенной антенне.
Если заготовка слишком узкая, концы антенны могут быть смещены вниз. Конечно, в непосредственной близости от антенны не должно быть никаких проводов или проводников. Также на открытом воздухе вы можете установить такой воздушный провод между деревьями, зданиями или простыми деревянными мачтами.
Мощность Си-Би-передатчиков относительно невелика, однако на концах диполя и резонирующих элементах возможно напряжение ВЧ в сотни вольт. Это опасно и может привести к ожогам при прикосновении. В данном случае мера предосторожности предельна проста - при работе трансивера на передачу не следует подходить к антенне на расстояние ближе 1 м.
Для всех этих простых решений следует учитывать следующие моменты. Из-за низкой радиационной стойкости течения, протекающие через антенну, очень высокие. Поэтому мы будем выбирать пряжи достаточно большие. Аналогично, напряжения на концах диполей являются высокими и требуют достаточных длинных изоляторов, так что емкость между концами и ослабленными проводами не может вызвать каких-либо разногласий. Этот пробел можно сделать более слабым и даже неопределенным без каких-либо заметных последствий, но Т-образные сечения должны оставаться изолированными, чтобы не было контакта с средними частями диполей.
При установке антенны необходимо позаботиться о грозозащите. Это позволит спасти при грозовом разряде, хотя в грозу редко кто пользуется Си-Би-связью: во-первых, неэффективно, во-вторых, опасно. Опасность поражения приемопередающих узлов существует не только при прямом попадании молнии, но и при накоплении заряда статического электричества, который может возникнуть даже при сухой погоде и сильном ветре. В качестве заземления в рассматриваемых условиях используется металлический штырь (труба), забитый в землю до влажного слоя.
Когда элементы были сделаны из проволоки, а не из трубки, их длина должна быть несколько больше. К сожалению, вряд ли можно указать эмпирические значения. Если скорость стоячей волны слишком высока, нетрудно найти минимальную скорость и, следовательно, резонансную точку из-за небольших изменений длины элементов. разница в длине между отражателем и рулевыми элементами должна всегда оставаться на 8%.
Поворотные антенны в полностью металлической конструкции. Оптимальное решение состоит в том, чтобы разместить вертикальную опорную мачту на двух больших шарикоподшипниках, чтобы ее можно было быстро и легко вращать во всех направлениях пространства. Антенна может вращаться в целом. Таким образом, подшипники могут быть размещены внутри дома в защищенном месте и, таким образом, доступны в любое время. Если антенна разделена на неподвижную нижнюю часть и подвижную верхнюю часть, должны иметь опоры между двумя секциями мачты, неподвижными и подвижными, без возможности легко получить доступ к ним, они не смогут контролировать их, и они будут легко повреждены влажностью.
Си - Би радиостанции часто используются на даче и в полевых условий. Более того, иногдаСи - Би радиостанция только для того и приобретается, чтобы обеспечить связь с дачей, с местом рыбалки или в туристическом походе Поскольку физические размеры Си -Би антенн диапазона 27-МГц относительно невелики, то, как правило, на даче и в полевых условиях нет проблем с установкой полноразмерной антенны.
Основной критерий, на который в этом случае необходимо ориентироваться, является удобство установки антенны, и те цели, для которых антенна будет предназначена. А теперь перейдем к рассмотрению практических конструкций этих антенн.
Простая дачная четвертьволновая вертикальная Си-Би антенна диапазона 27-МГц. На мой взгляд, оптимальной антенной, которую можно установить на даче, является четвертьволновая вертикальная. Такая антенна имеет множество преимуществ перед другими типами.
Она излучает радиоволны, имеющие в основном вертикальную поляризацию, что оптимально подходит для связи с автомобильными и переносными радиостанциями Си - Би диапазона 27-МГц.
Диаграмма направленности вертикальной штыревой антенны по вертикальной поляризации круговая, поэтому она сможет обеспечить радиосвязь по всем направлениям, что часто от нее требуется. Например, Обеспечить радиосвязь с городом, с трассой, по которой подъезжает машина к даче, с местом рыбалки или охоты.
Рис. 1 показывает схему четвертьволновой вертикальной антенны Си - Би диапазона. Рассмотрим более подробно конструкцию этой антенны. Она состоит из штыря электрической длиной лямбда/4, подключенного к центральной жиле коаксиального кабеля, и четырех противовесов. Штырь может быть диаметром 5-40 мм, точная длина для нескольких диаметров штыря указана на этом рисунке.
Для его изготовления удобно использовать алюминиевую или медную трубку. Например, две лыжные палки, которые имеют между собой надежный электрический контакт, отлично работают медные водопроводные трубы, которые в последнее время появились в продаже.
Рис.1. Конструкция антенны 27МГц.
Противовесы могут быть расположены к штырю антенны под углом от 90 до 140 градусов. В зависимости от того, под каким углом к антенне расположены противовесы, зависит входное сопротивление антенны.
Четвертьволновая штыревая антенна, установленная на высоте не менее 0,ЗЛ относительно поверхности земли и снабженная четырьмя четвертьволновыми противовесами, имеет входное сопротивление около 20-Ом при расположении противовесов под углом 90 градусов к антенне. Сопротивление антенны увеличивается до 40-Ом при расположении противовесов под углом 120 градусов к антенне, и до 50-Ом при расположении противовесов под углом 135 градусов к антенне (см. Л.1).
Конечно, предпочтительнее использовать противовесы, расположенные под углом 135 градусов к штырю антенны, в этом случае антенна имеет входное сопротивление 50 Ом, что оптимально согласуется с коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50 Ом.
Увеличение высоты установки антенны незначительно влияет на характер входного сопротивления антенны. Уменьшение высоты установки антенны вызывает увеличение входного сопротивления.
Это происходит из-за поглощения реактивного поля существующего возле антенны реальной землей- В результате этого энергия передатчика тратится на обогрев земли и не используется для радиосвязи. Следует избегать низкой установки вертикальной антенны, в противном случае, чтобы сохранить эффективность работы, количество противовесов антенны должно быть увеличено до нескольких десятков (Л.2).
На конце коаксиального кабеля желательно установить высокочастотный дроссель (его еще называют запирающий дроссель), который будет препятствовать затеканию высокочастотного тока на внешнюю оболочку кабеля. Это может быть, если, по каким то причинам, сопротивление внешней оболочки коаксиального кабеля будет сравнимо с сопротивлением противовесов.
В этом случае внешняя оболочка кабеля будет служить излучающей частью антенны, что приведет к увеличению уровня помех при работе антенны на передачу и потерях высокочастотной энергии в предметах окружающих коаксиальный кабель. Наиболее простая конструкция запирающего дросселя это 10-30 ферритовых колец, туго надетых на конце коаксиального кабеля, проницаемость колец не имеет значения.
Вместо ферритовых колец можно использовать ферритовые трубки, которые устанавливают на шнурах мониторов компьютеров. При установке ферритовых колец на коаксиальный кабель, сопротивление участка, на котором установлены кольца, для высокочастотных токов значительно увеличивается, в результате чего высокочастотный ток из коаксиального кабеля будет поступать в элементы антенны, а не на внешнюю оболочку коаксиального кабеля.
Рис. 2 показывает график входного сопротивления антенны, показанной на рис. 1. Рис. 3 показывает КСВ этой антенны по отношению к коаксиальному кабелю волновым сопротивлением 50 Ом, а рис. 4 показывает диаграмму направленности этой антенны по вертикальной поляризации.
Программа MMANA показывает диаграмму направленности антенны в горизонтальной плоскости как сечение объемной диаграммы плоскостями Х-Y по углу максимального излучения. В вертикальной плоскости диаграмма направленности антенны представляет собой сечение плоскостью X- Z ее объемной диаграммы направленности.
На рис. 1, где изображена вертикальная антенна, показано расположение этих плоскостей сечения. При расчетах было принято, что эта антенна расположена на высоте 3 метра над реальной землей (проводимость равна 5 мСм/м, диэлектрическая проницаемость е = 13). Эти графики были рассчитаны при помощи программы MMANA (см. Л.2).
Во всех случаях расчета предполагалось, что диаметр штыря равен 20мм,диаметр противовесов равен 4мм, и антенна выполнена из меди.
Табл. 1 показывает длину штыря вертикальной антенны, установленной на высоте 3 метра над реальной землей, и снабженной четырьмя противовесами длиной 270 см, расположенных под углом 135 градусов к штырю антенны, при которой она имеет резонанс на частоте 27-МГц.
Обратите внимание, что изменение высоты установки антенны, количества противовесов, их угла наклона ведет к изменению резонансной частоты антенны. Резонансная частота антенны понизится, если использовать штырь или противовесы в пластиковой изоляции (см. Л.1).
На резонансную частоту антенна может быть настроена при помощи удлинения/укорочения штыря антенны (некоторые способы удлинения/укорочения штыря антенны приведены в Л.2), а также противовесов антенны. Подгонку входного сопротивления антенны можно осуществить при помощи изменения угла наклона противовесов относительно штыря антенны.
Как видно из рис. 3, при КСВ в коаксиальном кабеле волновым сопротивлением 50-Ом <1,5 антенна со штырем диаметром 20 мм обеспечивает достаточно широкую полосу пропускания, равную 1700-кГц. Это позволяет работать антенне в трех сетках каналов Си - Би диапазона, и подходить менее строго к ее настройке.
Дальнейшее увеличение диаметра штыря приводит к расширению полосы пропускания антенны, а уменьшение диаметра штыря приводит к сужению полосы пропускания антенны.
Рис.4. Диаграмма направленности самодельной антенны 27МГц по вертикальной поляризации.
Рис. 5 показывает зависимость полосы пропускания описанной выше антенны (штырь длиной соответственно табл. 1, 4 противовеса диаметром 4 мм расположенных к штырю под углом 135 градусов, высота установки над реальной землей 3 метра) для значения КСВ в коаксиальном кабеле равном 1,5:1 и 2:1.
Как видно из этого рисунка, даже «тонкая» антенна, имеющая вибратор толщиной 5 мм, вполне обеспечит приемлемую работу на Си - Би диапазоне 27-МГц, особенно, если ориентироваться по КСВ в коаксиальном кабеле антенны равном 2:1, а именно это значение КСВ вполне выдерживает 99% коммерческих Си - Би трансиверов.
Вполне возможно изготовление вертикальной антенны, имеющей штырь, состоящий из вибраторов разной толщины, например, из лыжной палки диаметром 16 мм и длиной 1,5 метра и куска провода от силовой линии электропередачи толщиной 4-6 мм и примерной длиной 1,2 метра. Программа MMANA позволяет рассчитывать параметры таких, так называемых, «таперированных», антенн.
Английское слово (в данном случае, будет вернее сказать американское) “tap" здесь можно перевести как «часть антенны другого диаметра». В случае такой комбинированной антенны необходимо использовать конструкцию, обеспечивающую надежный электрический контакт между секциями. Например, в этом случае вибратор меньшего диаметра вклепывается в вибратор большего диаметра, вибратор меньшего диаметра туго прикручивается к вибратору большего диаметра, или же используется переходная вставка между вибраторами разных диаметров.
Для установки штыревой вертикальной антенны можно использовать естественные или искусственные возвышения. Например, в качестве мачты можно использовать сухое дерево или конек крыши.
Рис.6. Установка самодельной антенны 27МГц на коньке крыше.
При установке антенны на коньке крыши обратите внимание на то, что бы под антенной не было поглощающих высокочастотную энергию предметов. Установка антенны на коньке крыши дачи показана на рис. 6.
Для крепления штыря антенны в качестве самодельного опорного изолятора может быть использована прочная сухая деревянная палка, желательно дубовая, которую перед этим необходимо проварить в парафине. Это придаст этому суррогатному опорному изолятору электрическую прочность, нечувствительность к влаге и защитит от гниения. К деревянной палке антенна прикрепляется двумя длинными винтами, в крайнем случае, просто прикручивается толстым проводом.
Вместо деревянной палки можно с успехом использовать отрезки пластиковых водопроводных труб или пластиковую лыжную палку. Вместо этих суррогатных опорных изоляторов вполне можно использовать коммерческие опорные изоляторы, или опорные изоляторы, используемые для установки УКВ антенн служебной связи. Опорные изоляторы от старых списанных УКВ антенн можно недорого приобрести на радиорынке.
Обратите серьезное внимание на высоту установки антенны. Минимально допустимой высотой для Си - Би диапазона можно считать 0,25*лямбда, или, 2,75 метра. При этом высота отсчитывается от основания антенны.
При уменьшении высоты установки антенны земля начинает поглощать высокочастотную энергию, которая при работе антенны создается вокруг противовесов и под основанием антенны. На практике это выразится в падении усиления антенны и в уменьшении излучения под малыми углами к горизонту, что как раз и требуется как для низовой (местной) так и для дальней связи на Си-Би. Противовесы антенны уже не будут иметь резонанса на диапа-зоне 27-МГц, и антенну необходимо будет настраивать только при помощи изменения длины вибратора.
Устранить эффект потери усиления антенны и увеличить излучение под нижними углами к горизонту можно при помощи увеличения числа противовесов, причем для того, чтобы антенна работала достаточно эффективно, число ее противовесов может исчисляться десятками (подробнее о количестве противовесов антенны, находящейся на земле, можно прочитать в Л.2). Однако, по моему мнению, на диапазоне 27-МГц проще использовать поднятую штыревую антенну с 2-4 противовесами, чем устанавливать десятки нерезонансных противовесов вокруг антенны стоящей на земле.
Для питания четвертьволновой вертикальной антенны, показанной на рис. 1, необходим коаксиальный кабель волновым сопро тивлением 50-Ом. Желательно, что бы электрическая длина этого кабеля была кратна поло-вине длины волны Си-Би диапазона 27-МГц, это сразу избавит от многих проблем, возникающих при настройке и работы антенны.
Как уже указывалось ранее, входное сопротивление четвертьволновой вертикальной антенны зависит от многих факторов, и на практике оно для радиолюбительской вертикальной четвертьволновой антенны, установленной на коньке крыши, может находиться в пределах 30-70-Ом. Использование для питания антенны полуволнового отрезка коаксиального кабеля позволит «доставить» входное сопротивление антенны без ненужной трансформации прямо к выходному каскаду трансивера, что, в общем случае, несколько повысит эффективность работы этой антенно-фидерной системы.
Для кабеля с полиэтиленовой изоляцией длина полуволнового отрезка составит 3,63 метра, а для кабеля с фторопластовой изоляцией 4,4 метра. Необходимо обратить серьезное внимание на защиту раскрыва коаксиального кабеля от атмосферных воздействий. Наиболее просто защиту можно осуществить при помощи быстро твердеющей автомобильной эпоксидной замазки.
Более подробно о вертикальных антеннах можно прочитать в Л.З и Л.4.
Установленная в сельской местности высоко над землей штыревая антенна, даже небольших размеров предназначенная для на Си-Би диапазоне 27-МГц, нуждается в защите от атмосферного электричества. В противном случае может быть поврежден трансивер, подключенный к этой антенне, а оператор может получить электрический удар. Некоторые методы защиты антенн от атмосферного электричества описаны в Л.2 и Л.З.
Григоров И.Н. Рк2005, 2.
Литература:
- Григоров И.Н. Антенны. Городские конструкции. - М.: ИП РадиоСофт, 2003.
- Григоров И.Н. Антенны.Настройка и согласование. - М.: ИП РадиоСофт, 2002.
- Григоров И.Н. Практические конструкции антенн. -М..ДМК, 2000.
- The ARRL Antenna Book. 20-Edinion: published by ARRL, USA, 2003.
