Базовая_антенна_27_мгц_своими_руками

Базовая_антенна_27_мгц_своими_руками

Хочу рассказать о своем способе изготовления легкой базовой Си-Би антенны из стеклопластиковой удочки. Для того чтобы всю схему согласования разместить внутри удочки, возьмем самую "компактную" схему с точки зрения катушки согласования.
Следует обратить внимание на конденсатор С1, его рабочее напряжение должно быть не менее 500 вольт, с учетом что мы не будем использовать мощность передатчика больше 10 Ватт.

Закрепить удочку к мачте можно в принципе и простыми нейлоновыми стяжками, но я предлагаю более надежный способ. Свариваем между собой полоску металла и уголок произвольно-удобных размеров, как показано на фотографии ниже.

В качестве основания бокового выноса будет использоваться водопроводная труба, к которой привариваются наши уголки. В последующем эта труба будет вставляться в мачту и крепиться там болтами.

Схему согласования собираем навесным монтажом. В качестве излучающего элемента будем использовать толстый медный многожильный провод.

Собранную конструкцию закрепляем внутри удочки любым доступным способом. Предварительно вырезав в основании окошко для настройки КСВ. Сама удочка крепиться к выносу с помощью автомобильных хомутов.

Для получения более широкой рабочей полосы, можно прикрепить на кончик антенны небольшую емкостную нагрузку.

Настраиваем КСВ на средней частоте 27.200 МГц путем сжатия и растяжения витков катушки.

После окончательной настройки антенны, следует заклеить "настроечное" окошко изолентой и залить клеем, также залить клеем следует места соединения колен.

Установленная антенна на небольшой высоте показала хорошие результаты при работе на дальние трассы.

В Си-Би диапазоне наибольшее распространение получили антенны с вертикальной поляризацией. Это связано с тем, что Си-Би радиостанции широко используются для связи с подвижными объектами, а на автомобиле весьма сложно разместить эффективную антенну горизонтальной поляризации. По той же причине в качестве базовых выбираются антенны с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, одинаково хорошо работающие в любом направлении.

GP с длиной l/4

Наиболее широкое применение в этой группе получили антенны типа "Ground Plane" или сокращенно — "GP", показанные на рис. 10.2.

Антенна имеет штыревую конструкцию, удобную для размещения как на крыше здания, так и на автомобиле. Она проста и, в то же время, достаточно эффективна. Длина штырей (l/4) для работы в диапазоне 27 МГц зависит от диаметра трубок и указана в табл.1

Таблица 1. Длина элементов антенны GP

Для нормальной работы антенны она снабжается тремя противовесами, которые можно выполнить из трубки или антенного канатика. Длина противовесов выбирается равной, или на 2,5% больше 2/4l. Для Си-Би диапазона можно принять ее равной 275 см. Входное сопротивление антенны зависит от угла между противовесами и мачтой: чем меньше этот угол (противовесы прижаты к мачте), тем больше сопротивление. Для получения входного сопротивления 50 Ом угол выбирается равным 30-45 градусов. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости имеет максимум под углом 30 градусов к горизонту. Усиление антенны примерно равно усилению вертикального полуволнового диполя. Наилучшая работа обеспечивается при высоте мачты около 6 м.

Эта антенна наиболее широкополосна из всех вариантов GP. Если после установки минимум КСВ антенны оказывается несколько выше или ниже частоты 20 канала сетки С, длину штыря необходимо соответственно увеличить или уменьшить. После настройки антенны в резонанс минимума КСВ на средней частоте добиваются изменением угла установки противовесов.

Недостатком данной конструкции является отсутствие соединения штыря с мачтой, что требует дополнительных мер по грозозащите и защите от статического электричества. Наиболее простым способом защиты является использование короткозамкнутого шлейфа из кабеля длиной l/4, подключенного к фидеру с помощью тройника. Шлейф обеспечивает соединение центральной жилы фидера с заземленной оплеткой по постоянному току и не влияет на согласование антенны. Схема подключения шлейфа приведена на рис.3

Читайте также:  Подключение_tft_дисплея_к_arduino_mega_2560

Длина шлейфа рассчитывается с учетом коэффициента укорочения используемого кабеля и составляет около 2 м.

GP с длиной l/2

На рис. 10.4 приведена конструкция полуволновой антенны GP длиной l/2. По сравнению с вышеописанной антенной она имеет вдвое большую длину штыря, что предъявляет повышенные требования к обеспечению ветровой прочности конструкции. Антенна не нуждается в противовесах, роль которых выполняет мачта, а ее диаграмма направленности в вертикальной плоскости сильнее прижата к горизонту, что улучшает условия радиообмена с удаленными корреспондентами. Поскольку антенна имеет высокое входное сопротивление, кабель подключается к ней через согласующий высокочастотный трансформатор. Основание штыря соединяется с заземленной мачтой через согласующий трансформатор, что автоматически решает проблемы грозозащиты и статики. Усиление антенны по сравнению с полуволновым диполем составляет около 4 дБ.

Типовые данные согласующего трансформатора:

Диаметр каркаса — 30мм
Диаметр провода — (ПЭВ-2) 1мм
Число витков — 6
Отвод от 1.5 — витка
считая от (холодного) заземленного
вывода катушки
Кабель подключается центральной
жилой к отводу.
Полотно антенны подключается к "горячему"
выводу катушки.

GP с длиной 5/8l

Наиболее эффективной для дальних связей является GP длиной 5/8l. Ее конструкция показана на рис. 10.5. Она несколько длиннее полуволновой антенны, а кабель фидера подключается к согласующей индуктивности, расположенной в основании вибратора. Этот тип антенны требует использования не менее трех противовесов длиной (0,1-0,2)l, расположенных в горизонтальной плоскости. Антенны этого типа узкополоснее полуволновых, в связи с чем они требуют более тщательной настройки. Настройку на средней частоте обеспечивают как изменением длины штыря, так и регулировкой величины согласующей индуктивности. Нужное входное сопротивление достигается выбором точки подключения кабеля к согласующей катушке. Усиление этой антенны составляет 5-6 дБ, максимум диаграммы направленности расположен под углом 15 градусов к горизонту. Штырь этой конструкции также заземлен на мачту через согласующую катушку. Примерные данные согласующей катушки для волнового сопротивления кабеля 50 Ом:

диаметр каркаса — 18 мм,
диаметр провода — 1,5 мм,
число витков — 22,
шаг намотки -2,5 мм,
отвод — от 9-го витка,
считая от заземленного конца катушки.

Установка антенны на крыше может сильно влиять на ее характеристики. Общими рекомендациями являются следующие:

  • основание антенны желательно располагать не ниже 3 м от плоскости крыши;
  • вблизи от антенны не должно быть металлических предметов и конструкций (например телевизионных антенн, проводов и т. п.);
  • устанавливать антенну желательно как можно выше;
  • для нормальной работы станции ближайшая базовая Си-Би антенна не должна быть расположена ближе 200 м.

Эффективность работы антенны на передачу тем выше, чем меньше омические потери в ее элементах. Поэтому наилучшим материалом для элементов антенн являются медные трубки, однако приемлемым компромиссом можно считать применение алюминиевых (дюралевых) трубок (из-за высокого удельного веса и низкой прочности меди).

При необходимости расширения полосы частот диаметр трубок увеличивают, или используют трубки с ребристой наружной поверхностью. Поскольку ток, протекающий по штырю антенны, уменьшается к ее верхнему концу, диаметр верхней части штыря можно уменьшить без ухудшения ее параметров. Одним из наиболее простых средств расширения полосы частот длинных штыревых антенн является применение втулки с четырьмя усами длиной около 100 мм и диаметром 4-5 мм, закрепляемой в верхней части штыря (рис. 10.6). При этом резонансная частота антенны понижается и длину штыря придется несколько уменьшить. При работе антенны на передачу по ней протекают довольно большие токи, поэтому необходимо обеспечить очень хорошее соединение всех элементов между собой и позаботиться об их защите от коррозии.

Читайте также:  Рис_для_суши_с_яблочным_уксусом_рецепт

В настоящее время в продаже имеются Си-Би антенны заводского изготовления (рис.10.7) как отечественные, так и импортные, легкие, изящно выполненные. Как свидетельствует опыт их эксплуатации, в соединениях элементов, которые осуществляются самонарезающими шурупами, под действием ветра достаточно быстро теряется электрический контакт. Более надежной является конструкция штырей со стяжными хомутами. Практически все варианты промышленных антенн требуют дополнительной герметизации, предотвращающей попадание воды внутрь трубок, на согласующие трансформаторы, катушки и заделку кабеля, что приводит к необратимым последствиям.

Рис. 10.8 Антенна GP без мачты

Если на крыше Вашего дома есть достаточно высокая лифтовая будка, телевизионная антенна или пристройка высотой больше 5 метров, то антенну GP можно установить, используя капроновый трос-растяжку (рис. 10.8) без мачты. Кроме капронового шнура и кабеля РК-50 потребуется еще 4 изолятора любого типа. Конец кабеля длиной 2,7 м освобождается от внешней изоляции и оплетки, оплетка расплетается и скручивается в 4 примерно одинаковые "косички". К ним присоединяются противовесы. Противовесы можно сделать из любого медного (в крайнем случае даже алюминиевого) провода, который прикручивается (или припаивается) к "косичкам". Длина противовесов должна быть 2,7 м. На концах противовесов закрепляются изоляторы, которые прикрепляются к проволочным или капроновым оттяжкам. Конец освобожденного от оплетки участка кабеля за полиэтиленовый изолятор прикрепляется к капроновому шнуру так, чтобы он не оторвался порывами ветра. Противовесы разводятся в стороны равномерно по кругу, оттяжки закрепляются на крыше (например, привязываются к кирпичам). Постарайтесь длину оттяжек подобрать так, чтобы между проводом противовеса и вертикалью был угол около 45°. Места соединений и место выхода кабеля из оплетки тщательно герметизируют пластилином, чтобы под оплетку не попала вода.

Эта антенна по своим характеристикам полностью соответствует классической антенне GP длиной l/4. Такую антенну очень удобно устанавливать в полевых условиях между двумя деревьями, нужно только заранее заготовить кабель и противовесы с оттяжками, а в качестве изоляторов на концах противовесов сгодятся даже короткие сухие палочки (см. рис. 10.9), т. к. на частоте 27 МГц это неплохой изолятор.

У каждого человека существует хобби. Моё хобби — радиосвязь!))

Вот, собственно, я и установил базовую антенну)))

Перво-наперво хочу сказать спасибо моим друзьям с форума Автоканала61, которые помогали мне и подталкивали в спину))

Пол года я обещал что установлю антенну и вот, на прошедших выходных я таки сделал это!))

После того как всё необходимое было закуплено, а именно:

Анкерные болты, собственно саму антенну, трос в силиконовой оплетке, разъемы и крепежные приспособления.

Слезно просим сварщика изготовить стеновой кронштейн, который будет прикручен к гаражу и нужен чтобы держать мачту на уровне 3-х метров.

Труба 45мм длниной 6-ть метров была использована как мачта. А уголок 50х50х5мм длиной 2,2м и забитый в землю на глубину 1,5м является одновременно и заземлением и нижним упором мачты.

Вот фото процесса забивания уголка в землю.Далее он был забит так, что в земле было 1,5м, а над землей осталось 60см. Был спилен кусочек уголка, который деформировался в процессе ударов кувалды.

Были просверлены отверстия в кирпичной стене гаража и при помощи анткерных болтов был установлен кронштейн мачты.

Читайте также:  Ремонт_блока_питания_принтера

Сам кронштейн, без хомута пока что.

А здесь на фото видно уголок уже забит и кронштейн готов к установке мачты.

Но перед самой установкой антенны на мачту, её следует доработать. В комплекте с антенной идут саморезы, которые по задумке автора должны фиксировать колена антенны.Мне такой способ крепления показался не долговечным.потому как от ветров могут расшататься колена и саморезы могут просто напросто выкрутиться.

Я просверлил каждое отверстие под саморез насквозь и вставил вместо саморезов болты м5. Подкрепив енто дело шайбами, гровером и контргайками.

Болты установлены в разные стороны, это потому что мне так больше нравится)

Далее, я все соединения колен в месте с болтами, которые уже были отпилены болгаркой до нужной длины, прокрасил краской с баллончика по совету отца)))

Цвет конечно Беееее, но какой был.

И после всех этих манипуляций я обмотал все сочленения колен изолентой))

А верхний штырь, который отвечает за настройку я выдвинул согласно инструкции антенны на 67см и зафиксировав болтиком из комплекта намотал немного изоленты на случай если захочет провалиться внутрь.

Катушку я от души промазал литолом!))

О чем в последствии собственно пожалел и получил "по шапке" от всех уважаемых мною радиолюбителей(((
Не мажьте литолом, друзья!

Всё готово к установке и три человека лихо подняли мачту вертикально и потом так же лихо перенесли к крепежу и зафиксировали.

Чтоб закрепить мачту в стеновом кронштейне я использовал специальные втулки. Втулки я изготовил из куска сантехнической трубы для канализации диаметром 50мм. Две заготовки по 10см были с одной тороны распилены, чтоб смогли надеться на мачту и послужили втулками для фиксирования хомутом.

Далее, к антенне был подключён кабель. На высоте 2м от антенны я установил обычный хомут и за него зацепил трос. К тросу кабель закреплен при помощи обычных стяжек.

Вуаля! Антенна установлена, кабель подключен и заведен в дом! Остаётся самое интересное — настройка АФУ.

Сразу же после установки я был разочарован качеством связи((( И если на прием меня всё устраивало, то на передачу было всё печально((

Как оказалось, виной тому 40 метров кабеля, из которых нужны были всего около 20м! Но нужно же знать в каком месте отрезать кабель… А как это узнать? Да очень просто. Используем формулу:
[b]300/F/2*0,66[/b]
Где F- частота на которую мы настроиваемся (27,425)
А 0,66 — коэффициент укорочения кабеля.
Получается 30027.4252*0,66 = прим. 3.60

Далее это число умножаем кратно. В моем случае необходимая мне длина кабеля составляла примерно 20м.Получается 3.60*5= 18м. То есть, 18м кабеля кратно 3,60 в пять раз. Помечаем отрезок кабеля от антенны на длине 18м изолентой, берем анализатор и нагрузку 50ом. И при помощи хитрых манипуляций с анализатором кабелем и шилом находим минимальный КСВ путем закорачивания шилом оплетки кабеля на центральную жилу.

При этом, на анализаторе значение R=должно быть как можно ближе к 50.

У меня получилось настроиться на частоту Ростовского Автоканала вот с такими показателями:

При этом КСВ 2.0 на моей антенне вот в таких приделах:

Хотя тут значение R мне уже совсем не нравится))

Вот так вот я и сутановил, а затем ещё и настроил своб базовую антенну!)
При всё при этом, в идеале, согласно инструкции, антенна имеет таки показатели :

Ссылка на основную публикацию
1_М3_топлива_сколько_литров
В одном кубе бензина (в 1 м3 бензина) 0,75 тонн. В одной тонне бензина 1,33 кубов. Для перевода тонн в...
Adblock detector