Антенны ДВ СВ КВ УКВ Конструкции и всё что с ними связано.
#1
Отправлено 29 April 2013 - 13:43
Среди радиолюбителей известен афоризм: "Лучший усилитель - хорошая антенна"
Антенна - лучший усилитель. Хорошая антенна позволит сэкономить на усилителе.
Что такое фидер?
Фидер, фидерная линия - линия связи радиостанции с антенной. В общем случае коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Фидер вносит потери в сигнал, поэтому кабель с меньшими потерями стоит дороже, но при большой длине может себя оправдывать. Фидер, питающий антенну может работать в нескольких режимах: - _ненастроенный_фидер_. идеальное согласование ( КСВ=1 )получается при равенстве выходного сопротивления p-ст, волнового сопротивления фидера (в частном случае коаксиального кабеля) и входного сопротивления антенны. Полоса частот, в которой выполняется условие достаточно хорошего согласования, определяется изменением комплексного выходного и входного сопротивлений передатчика и антенны соответственно, при изменении рабочей частоты. При работе в этом режиме длина фидера может быть произвольной. Большинство современных p-станций и промышленных антенн имеют вх./вых. сопротивления (теоретически) 50 Ом и, при применении кабеля с волн. сопр. = 50 Ом, при настроенной антенне дополнительного согласования не требуется. Промышленные КСВ-метры (типа Alan, MFJ) также расчитаны на 50 Ом. - _настроенный_фидер_. При использовании фидера с волновым сопротивлением, отличным от входного и выходного сопротивлений антенны и p-ст также можно добиться идеального согласования ( КСВ=1 ). Достаточные условия для этого равенство входного и выходного сопротивлений антенны и p-ст, и длина фидера, кратная половине длины волны _в_фидере_ (т.е. с учетом коэффициента укорочения). В этом случае фидер работает в режиме (полуволнового) повторителя. Т.е. независимо от волнового сопротивления фидера, он не оказывает влияния на согласование антенны с p-ст. С этим связан известный метод "настройки" кабеля. К выходу p-ст (считаем 50 Ом) подключается КСВ-метр , затем кабель. К концу кабеля подключается эквивалент нагрузки - безиндукционный резистор 50 Ом. Постепенно укорачивая кабель, добиваются КСВ = 1. В этом случае длина кабеля должна получиться кратной полуволне (которая в кабеле с полиэтиленовой изоляцией для СВ равна магическому числу 3.62 метра . При значительном изменении рабочей частоты согласование нарушается (т.к. меняется длина волны в кабеле). Очевидно, что наиболее предпочтительным является первый вариант, где все компоненты антенно-фидерного тракта и выход p-ст имеют равное сопротивление, обычно 50 Ом (иногда 75 Ом). Такую систему проще настраивать и она наболее широкополосная. При отсутствии качественного 50-омного кабеля допустимо использование 75-омного кабеля. Недостатки - более трудная настройка и хорошее согласование в достаточно узкой полосе частот.
Чем отличаются кабели 75Ом и 50 Ом?
Волновым сопротивлением. Можно применить и тот и другой кабель, но эквивалент нагрузки и сопротивление примененной антенны должны соответствовать волновому сопротивлению кабеля который Вы применяете.
Что такое согласование антенны?
Грубо говоря коэффициент полезного действия системы станция- фидер-антенна, а также процесс получения максимального к.п.д. Подстраиваются антенны изменением длинны штыря или фидерного кабеля, или специальным согласующим устройством. В общем случае эквивалентное сопротивление на антенном разъеме станции (усилителя) 50 Ом, хотя в России делали станции и на 75 Ом. Эквивалентное сопротивление разных антенн существенно разное, от 30 до нескольких тысяч Ом. В фирменных антеннах уже сделано конструктивное согласование, самоделки лучше подключать через СУ, но поскольку сопротивление антенны зависит еще и от местных условий, любую антенну надо подстраивать на месте.
Что такое КСВ?
Коэффициент стоячей волны - мера согласования. Бывает от 1 (идеал) до 3 (плохо, но работать можно), 4...5 - работать не рекомендуется, может оказаться и больше. Меряется специальным прибором - КСВ-метром. Пользуются им так: Прибор включить между антенной и усилителем (станцией). ВНИМАНИЕ!!!Прибор должен допускать работу при Вашей мощности!!! Пеключатель поставить в положение FWD (пямое включение). Включите передачу, выставьте ручкой стрелку на конец шкалы. Переключите прибор в положение REF, включите передачу, считайте значение КСВ. Потери мощности при значении КСВ: 0% - 1; 2% - 1,3; 3% - 1,5; 6% - 1,7; 11% -2; 25% - 3; 38% - 4; 70% - 10.
Что такое противовес?
Противовесы это провода или металлические трубки играющие роль радиотехнической земли, повышающей эффективность антенны. Применяются вместо обычного заземления. Подключаются к внешней части антенного разъема станции (усилителя) или контакту "Земля", для штырей - к заземляемой детали основания. Для переносок роль земли (противовеса) играет тело оператора. Чем противовесов больше, тем лучше.
Для чего в антенне нужна удлинняющая катушка?
Большая длина вибратора и противовесов часто неприемлема, поэтому в вибратор и противовесы включают катушки индуктивности, которые доводят уменьшенную физическую длину вибратора до эквивалентной нормы. Как правило такая катушка определяет максимальную мощность антенны, т.е. чем более толстым проводом выполнена катушка, тем большею мощность выдержит антенна.
Рамочная антенна 1.5-7мгц.
Практическое выполнение полуволновых штырей.
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#2
Отправлено 29 April 2013 - 14:30
Антенна Харченко.
У кого между модемом и базой неустойчивая связь - делаем выносную GSM антенну
У меня она используется в деревне за городом у моей матушки, если раньше со встроенной в модем антенной часто были срывы конекта и малая - прыгающая туда-сюда скорость, то с этой простой антенкой всё стало норм - сбоев нет, скорость стабильная... правда на улицу я её не выносил - стоит на подоконике, но у меня там окно в сторону города да и расстояние до города (базы) не слишком большое. Модем у меня Huawei e1550 ... он был вскрыт и удалена внутренняя гавноантенна, вместо неё был припаян небольшой кусок кабеля около 10 - 15 см (желательно применить длину кратную целому числу полуволн) который подключен к этой антенне.
Модем с компом соединён 3 - ёх метровым кабелем USB.
Делайте на здоровье
Сайт
УКВ антенна Slim Jim
УКВ антенна Slim Jim это усовершенствованная хорошо зарекомендовавшая себя J - антенна.
Впервые была опубликована радиолюбителем G2BCX в журнале "Out of Thin Air" (в каком году не знаю, оригинал есть).
По утверждению G2BCX антенна превосходит антенну 5/8-ых лямбда и имеет усиление 6 Дб.
Я её не делал поэтому про неё ничего сказать не могу.
Расчитать антенну на любые другие частоты (для FM вещателей />/>/>/>/>/>/> и др.) очень удобно
онлайн калькулятором M0UKD
Можно её сделать и поместить в пластиковую трубу,а можно попробовать её сделать снаружи трубы обыкновенным проводом.
А вот моя J-антенна на 145мГц
Снял для проведения ревизии и дальнейшей установки на мачту ант inverted vee.
Полуволновый КВ диполь.
Антенна GP.
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#3
Отправлено 30 April 2013 - 07:26
Как же расчитать длину "плечей" полуволнового вибратора?
Для начала нужно вычислить длину волны сигнала, который будет передавать наша антенна. Если частота удалённой станции равна f, то длину волны можно вычислить по следующей формуле:
λ[м] = 300/f[МГц]
Теперь вычислим длину полуволнового вибратора с учётом коэффициента укорочения:
Пример: требуется найти геометрическую длину вибратора (полуволнового) для частоты 100 МГц. Диаметр трубок вибратора 25 мм = 0,025 м. Частота f = 100 МГц соответствует длине волны: λ = 300/100 (МГц) = 3м.
Отсюда получаем соотношение λ/d = 3/0,025 =120. По графику находим, что отношению λ/d =120 соответствует коэффициент укорочения k = 0,91. Таким образом, требуемая длина вибратора равна: (λ/2)*k = (3/2)*0,91 = 1.365 м.
Теперь нужно определить длину каждого из "плеч" полуволнового вибратора. Т.к. нужно учесть, что между внутренними концами трубок вибратора должен оставаться зазор, примерно равный толщине трубки, то длина каждого из плечей можно найти из формулы:
L[м] = (L-d)/2
где L -- общая длина полуволнового вибратора. Отрезав две трубки нужной длины монтируем их так, чтобы в сумме длина полуволнового вибратора равнялась расчётной (регулируем за счёт увеличения/уменьшения зазора между трубками).
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#4
Отправлено 30 April 2013 - 08:07
и Коэфф укорочения.
По графику можно определить входное сопротивление Rвх полуволнового вибратора в зависимости от отношения λ/d. Обе величины берутся в одинаковых единицах, в метрах или сантиметрах.
Это поможет в выборе волнового сопротивления РК кабеля для запитки диполя.
λ[м] = 300/f[МГц]
Соотношение λ/d
d-диаметр трубки,прутка полотна антенны.
К-коэфф укорочения.
Теперь по графику можем определить волновое сопротивление диполя.
Определяя геометрические размеры полуволнового вибратора, рассмотрим различие между "электрической" и "геометрической" длинами вибратора.Фактически электрическая и геометрическая длины вибратора равны только в том случае, когда проводник антенны становится бесконечно тонким. С помощью графика определяется коэффициент укорочения вибратора в зависимости от отношения λ/d.
Или по этому
В диапазоне КВ и УКВ диаметр провода полуволнового вибратора редко бывает меньше 2 мм, при этом входное сопротивление антенны находится в интервале от 60 до 65 Ом.
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#5
Отправлено 30 April 2013 - 11:03
Полуволновый диполь на Сиби диапазон.
Полевой вариант
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#6
Отправлено 30 April 2013 - 15:49
Для всех простых приемников, особенно детекторных, обладающих малой чувствительностью, нужна хорошая наружная антенна. Чем больше она по размерам и выше от земли, тем больше сигнал, поступающий в радиоприемник, а значит, громче звучание головных телефонов. Подключенная к транзисторному или ламповому приемнику, имеющемуся у вас дома, такая антенна позволит принимать даже маломощные радиостанции, удаленные на тысячи километров.
Из множества конструкций антенн познакомимся с устройством простых и достаточно эффективных. Вот, например, наружная антенна, состоящая из двух частей: горизонтального луча и снижения . Луч укреплен между мачтой на крыше дома и деревом, а снижение подключено к началу луча. Такая антенна называется Г-образной.
Эффективность антенны определяется в основном высотой снижения. От длины горизонтального луча несколько зависит громкость передач на длинных волнах, причем длина луча не должна превышать 40 м, иначе прием может даже ухудшиться. Вот почему чаще оговаривается высота подвески антенны, то есть высота снижения, а не длина горизонтального луча.
Обычно антенну устанавливают на высоте не менее 10 м от земли. Горизонтальный луч можно сделать из многожильного антенного канатика. Хорошие результаты можно получить, используя так называемый "полевой" провод. Такой провод (обычно витая пара) содержит 3 стальных и 4 медных жилы и наружную изоляцию из полиэтилена (черного цвета). Прочность такого провода на разрыв очень высокая (порядка 100-120 килограмм) а полиэтиленовая изоляция обеспечивает отличную защиту от коррозии при соприкосновении с атмосферной влагой. В крайнем случае для луча подойдет оцинкованный стальной или железный провод диаметром 2 - 3 мм. Провод луча надо прикрепить к мачте или дереву (или высокому столбу) с помощью изоляторов . В качестве изоляторов можно применить так называемые "орешковые" изоляторы или фарфоровые ролики для крепления электропроводки. Места скрутки и подключения снижения обязательно пропаяйте. После пайки эти места нужно защитить, например термоусадочной трубкой, силиконовым герметиком или обыкновенным пластилином. Не забывайте во время натяжки полотна антенны оставлять "температурный" провис! Дело в том, что все металлы при понижении температуры сжимаются (длина провода антенны уменьшается). Если натянуть проводник полотна антенны сильно (при положительных температурах), то зимой этот проводник, сжимаясь, сломает мачты антенны или просто порвется!
Снижение можно сделать тем же проводом, что и луч, или использовать медный многожильный провод в хлорвиниловой изоляции. Провод снижения не должен касаться крыши, труб и других частей здания. Для ввода снижения в комнату просверлите в раме окна наклонное отверстие (чтобы в помещение не попадала вода) и вставьте в него фарфоровую или резиновую трубку - через нее и пропускают провод. Если вы изготавливаете антенну на даче, то неплохие результаты можно получить, используя одножильный телефонный провод из кабеля в полиэтиленовой изоляции, натянув его на маленьких гвоздиках на чердаке (именно такая антенна и используется мною). Так как полиэтилен является отличным изолятором на радиочастотах (чего нельзя сказать о хлорвиниле!) - дополнительно изолировать провод антенны не требуется. Недостатком полиэтилена является его разрушение под действием солнечной радиации (вспомните пленку на теплицах), но на чердаке нет этого фактора!
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#7
Отправлено 01 May 2013 - 11:38
если знаите как то скажите.
#8
Отправлено 01 May 2013 - 15:23
Согласовывать ничего ненадо.
Для диполя, который является симметричной антенной нужен Balun (симметрирующий трансформатор).
Диполь симметричная антенна а РК не симметричная линия питания.Для этого на кабель в месте точки запитки нанизывают несколько ферритовых колечек.Если колечко большое то можно на колечке прям кабелем сделать пару витков.Этого будет достаточно.Колечки служат ВЧ дросселем и устранают затекание ВЧ токов на внешнюю сторону оплётки РК кабеля.
Балун так же можно выполнить из рк кабеля.Намотов несколько витков на пластиковыю трубу этим же РК кабелем.
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#9
Отправлено 01 May 2013 - 15:50
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#11
Отправлено 01 May 2013 - 17:01
Методичку расчёта и график выложил выше.
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#12
Отправлено 17 May 2013 - 10:48
вобшем так она состоит из закрытой алюминевой трубы и медного стержня дак что самое интересное так то что центральная жила кабеля подключяется к медному штырю а оплётка к трубе
первый раз такое вижу.
#13
Отправлено 17 May 2013 - 11:24
Медный стержень торчит из трубки.То это вертикальный диполь.Одной половинкой служит стержень а второй трубка.
Или две трубки соединены медным стержнем через изолятор.Как две сардельки на шампуре.Одной половинкой и второй половинкой диполя в этом случае служат алюминиевые трубки.
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#14
Отправлено 17 May 2013 - 11:47
это антенна у меня сейчас не крыше время будет сползаю сфоткать.
#15
Отправлено 17 May 2013 - 11:56
Заэкранирован штырь,как он излучать то будет??
Как радиостанция называется??
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#16
Отправлено 17 May 2013 - 11:59
хотя антенну разделяет пластиковое кольцо.
как залезу на чердак то сфоткаю и кину сюда ок.
#17
Отправлено 17 May 2013 - 12:14
Там антенна или "резинка" или "пружинка".
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.
#18
Отправлено 17 May 2013 - 12:18
связывался с транспортом с помощью китайского баофинга дальность примерно 30 км
нет там антенны родной маленькой только стационарная
#19
Отправлено 17 May 2013 - 12:19
- резонанс
- КСВ=1
- полуволновой повторитель.