Каталог статей и схем


Антенна С.Макаркина с вступлением редактора

Априорно принимая, что еще до сих пор существует огромное количество людей, увлеченно занимающихся  радиоделом и гордо именуемых себя радиолюбителями (с присутствующим Ham spirit и проч.), хочу задаться вопросом – а насколько научно и технически (образовательно) грамотны все эти люди (усредненный уровень, конечно).

Ведь среди них имеются люди с различным образованием. Причем далеко не техническим, тем более радиотехническим, а много - вообще гуманитарии… (и по уровню тоже – высшее-среднее, вообще без образования).

Как они понимают, скажем, принципы работы устройств, на которых работают в эфире или которые они собирают «на коленке»? И понимают ли вообще…

 

Конечно, здесь самообразование играет значительную (огромную, определяющую) роль… Но, да простят меня заочники, не имея соответствующей образовательной базы стать хорошим специалистом в профессии (так и в радиолюбительстве тоже) – невозможно.

 

Посмотрите на активность радиолюбителей на форумах в интернете. Новички – понятно, самообразовываются, задавая вопросы. Им есть куда развиваться, и хочется учиться!
 

 Другие участники - в основном, более менее известные авторы девайсов с радиотехническим, или близко к нему, образованием, которые могут поспорить друг с другом на высоком научном уровне, языком теории, реже – практики, дать грамотную консультацию (хоть и не всегда -  это тоже надо уметь!). Ведь и среди них существует условное деление на тех, кто теоретически подготовлен, но никакой практик -  как говорят, «руки не оттуда…» И, наоборот, плохо учился (троечник) технического ВУЗа, но он хороший рукодел-конструктор…

 

Таких вот, грамотно спорящих (я не имею ввиду «грамотность писания постов» - это вообще другая тема, всеинтернетная…), можно пересчитать (ну, не по пальцам, конечно), но в пару-тройку десятков человек этот список выльется. И все…
 

Остальные - средние ваятели-повторятели (их мно-о-ого!), скромно молчат, думаю, из-за этой самой скромности, что определяется мало(-не)образованностью… Но снова же, и среди них не хилые увлеченные рукоделы имеются. И повторяют (я их и называю поэтому  радиолюбители-«повторятели»), и свои собственные конструкции делают… Бывает, что и теоретически-самообразованная подкованность сверкнет. Хотя, копнуть глубже…

 

И что-же? На какую (чью) сторону становиться этим «средним радиолюбителям» в серьезном споре?
 

Еще оговорюсь: я не имею в виду споры на форуме согласно «формулы» Ильфа и Петрова и его героев, Шуры с Пониковским, - А ты кто такой? Дурак – сам дурак…

Если из тем споров убрать темы глобальной направленности, где кандидаты с докторами в оппонентах по отношении друг к другу ходят, иногда непримиримых, по поводу ни много ни мало гипотетических полей, теории макро- и микрокосма в купе с квантовой механикой и прочей относительностью мироздания…

Если убрать бизнес-коммерческие варианты преследуемых целей и задач, высказывания латентных, и не очень, психов (больных), вопросы зависти, злости, скрытого человеконенавистничества …

 

Так вот, на мой взгляд, средние «повторятели» с самообразованием или заочным образованием берут за основу своего хобби следующее утверждение: «Оно (собранное или предложенное) устройство (схема) работает! И мне это захватывающе интересно!». Для объективного (научного) подхода у них ни знаний ни здравой оценки работы этого устройства в конкретных условиях (окружающая обстановка, детали, приборы, технология, настройка…) нет. Ну не умеют они (не понимают, или не хотят понимать) и не хотят заморачиваться научными подходами и объективностью к работающему, созданному ЛИЧНО (повторенному) устройству. Ведь оно – РАБОТАЕТ! Такое вот самоутверждающее радиолюбительское творчество, от которого так приятно…

 

Вот, например, нашумевшая антенна RX3AKT. Талантливый, технически грамотный, образованный конструктор-радиолюбитель, патент на нее получил, несколько публикаций в радиолюбительских СМИ…. А сколько споров, беспочвенных обвинений, теоретических выкладок оппонентов (научных ли?), порой не совсем по теме…

Но эта антенна повторена множеством радиолюбителей и, по отзывам, прекрасно работает…
 

СМР – сайт, скорее, научно-популярный. И словосочетание «медики-радиолюбители» в его названии как-то не совсем "техническое". Средний, значит сайт…   Вот с точки зрения «повторятелей», и для них, мы и публикуем известную статью С.Макаркина.


     Летняя пора - время радиолюбительских слетов. Перед выездом на природу необходима соответствующая подготовка аппаратуры и антенн. Чаще всего на лесных полянах видны вариации на тему "инвертед V”. Но, насколько эффективна такая антенна? Самая важная ее часть та, где имеются пучности напряжения - это концы полотна антенны и они как раз находятся в самом невыгодном положении- около земли. Да и сам излом на верхушке перевернутой V вовсе не улучшает излучающие свойства - электромагнитные поля обеих половин антенны из за этого частично взаимоуничтожаются.

 

Другой вариант - разрезной диполь с двумя точками подвеса, например между деревьями, так же имеет свои недостатки: затруднительно хорошо натянуть антенну. Под тяжестью кабеля питания ее центр провисает, теряется высота подвеса.

 

Вопрос согласования сопротивлений антенны с кабелем также обычно далек от идеала. Антенна фиксированной длины, однажды настроенная в резонанс, вовсе не обязана попасть в резонанс при переносе ее на другое место. В результате, из за несовпадения импеданса антенны в точке запитки с волновым сопротивлением кабеля увеличивается КСВ. Правда, если используется трансивер с антенным тюнером и антенна имеет согласованную с длинной волны линию питания (кратную полуволне), то можно не обращать особого внимания на несовпадение сопротивлений. Место подключения антенны как бы переносится непосредственно к трансиверу. Но такая ситуация встречается не всегда. 

 

Имеется другой способ "приблизить” точку запитки антенны и одновременно упростить ее подвеску. Это- использование полуволнового неразрезного вибратора с питанием его с конца в пучности напряжения с помощью согласующего устройства в виде четвертьволнового короткозамкнутого коаксиального трансформатора. Кабельный шлейф дополнительно выполняет еще и роль фидера. Такая конструкция позволяет расположить излучающую и питающесогласующую часть антенны на одной прямой и подвешивать ее, вытягивая за противоположный конец с помощью предварительно перекинутого через блок капронового шнура.

 

Трансивер может подключаться непосредственно к согласующему устройству антенной системы в точку на некотором расстоянии от короткозамкнутого конца шлейфа. При этом нет необходимости тщательно подбирать место подсоединения, антенный тюнер выполнит сам задачу оптимального согласования. Если же есть необходимость подключения коаксиальной линии, то и в этом случае предлагаемая антенна позволит облегчить процесс согласования. Здесь также поможет то обстоятельство, что место стыка с кабелем питания расположено на некотором расстоянии от излучающей части антенны, но находится "в руках” у радиолюбителя, что помогает более тщательно подобрать сопротивление в точке питания, соответствующее волновому сопротивлению используемого фидера.

 

В городских условиях иногда удается заниматься согласованием такой антенны не выходя из квартиры в абсолютно комфортной домашней обстановке. Настройка системы заключается в подборе длины согласующего шлейфа и определения места разреза для подключения питания. Значительно облегчает эту работу применение коаксиального кабеля с фторопластовой изоляцией. Его можно легко надставлять, пропаивая место соединения поверх экранной оплетки и не боясь замыкания с центральной жилой. Желательно использовать кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, так как необходимые при настройке приборы в основном рассчитаны на такую нагрузку.

 

Схема антенны показана на рис. 1. Длина излучающей части равна половине длины волны на середине выбранного диапазона с учетом коэффициента укорочения, равным примерно 0,95. Эта длина не изменяется в процессе настройки антенны. Расчетная длина согласующего шлейфа равна четверти длины волны умноженной на коэффициент укорочения применяемого кабеля, который для многих марок равен примерно 0,66. Точную подгонку длины шлейфа производят с помощью ВЧ генератора, к выходу которого подсоединяют короткозамкнутый на противоположном конце отрезок кабеля.

Рис.1
 

Понемногу укорачивая его добиваются максимума напряжения на выходе генератора на рабочей частоте. Замеры напряжения желательно производить при минимально возможной связи измерительной головки вольтметра с местом измерения. Для этого можно использовать разделительный конденсатор емкостью не более 1 пФ. Измерения желательно производить с помощью вольтметра с цифровой шкалой. После уточнения длины согласующего трансформатора производят монтаж места стыка кабеля с антенной. Конец кабеля освобождают от верхней изоляции и оплетки на расстоянии около 5 см, крепко стягивают капроновой леской с изолятором из оргстекла. Затем к центральной жиле кабеля припаивается провод антенны, который так же стягивается с изолятором леской. Место стыка гидроизолируется изолентой с пропиткой клеем БФ. Для снятия механической нагрузки с кабеля, растяжку антенны в направлении источника делают с помощью синтетического шнура, прикрепленного одним концом к отверстию в изоляторе, а другим, например, к колышку в земле. Такой полуфабрикат антенны вывешивается в пространство на максимальном удалении от токопроводящих предметов, но так, что бы согласующий шлейф был доступен для дальнейших манипуляций с ним.

 

Кабель необходимо разрезать в пропорциях, указанных на рисунке, разделать полученные части, сложить их вместе и снова соединить легкой пайкой. В место стыка через измеритель КСВ надо подать сигнал небольшой мощности от трансивера, предварительно настроив П-контур или антенный тюнер на 50-тиомный эквивалент. Изменяя в некоторых пределах соотношения длин обеих кусков кабеля надо добиться минимальной мощности обратной волны. Отлично показал себя для этих целей КСВ- метр. Результаты работы проверяют подключая к настроенному шлейфу бухту кабеля произвольной длинны, при этом значение КСВ не должно измениться. После окончания настройки следует проверить надежность всех паек и герметизировать их.

 

Рабочая полоса частот такой антенной системы на десятиметровом диапазоне составила около 500 кГц, а на сорока метрах - 120 кГц. Антенна за счет своих избирательных свойств оказалась значительно лучше защищена от мощных внеполосных наводок и не подвержена накоплению атмосферного статического электричества. Удлинение полотна антенны пропорционально кратному числу полуволн улучшает эффективность антенны и почти не изменяет размеры согласующего шлейфа. Хорошие результаты получены и при согласовании с коллинеарными антеннами, о которых говорится в статьях Г.И. Осипова (RV3AK) в RD 1,2 за 97 г.

Сергей Макаркин (RX3AKT)

Категория: Все остальное | Добавил: ra0ccn (10.06.2010) | Автор: С.Макаркин E
Просмотров: 9615 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 4.8/6
Всего комментариев: 2
2   [Материал]
Макаркин, образца 1997, был неправ, написав в своей статье...
Самая важная ее часть та, где имеются пучности напряжения - это концы полотна антенны
Ему сейчас за эти слова стыдно! На самом деле у полуволнового диполя ВСЕ части важны. От центра "отрывается" магнитная составляющая поля, а с концов, как было написано в статье, - электрическая. Какая из них важнее? Да они обе важные! Полуволновый диполь - вот настоящая ЕН антенна! А та, которая в упоминаниях на всевозможных форумах - САМОЗВАНКА!
Неправ и уважаемый ut2hm (yuku), утверждая, что...
настройка должна производиться изменением длинной части кабеля, не меняя размера короткозамкнутой
Шлейф - это резонатор. Для настройки любого резонатора необходимо изменять ДВА основных параметра (на самом деле их больше) - резонансную частоту и связь (согласование с нагрузкой). Первый параметр настраивается с помощью изменения ОБЩЕЙ длины шлейфа (т.е. суммарной длины А и Б), а второй - точкой подключения к резонатору (изменением соотношения А и Б, оставляя общую длину неизменной). Как правильно подходить к настройке этой антенны можно прочитать здесь... http://rx3akt.narod.ru/metodant.htm
Однако, Юрию огромное спасибо за популяризацию такого способа согласования. За описание своего практического опыта применения антенны. Я уверен, что во многих случаях эта конструкция единственно возможный способ для радиолюбителей иметь ПОЛНОЦЕННУЮ многодиапазонную, отлично согласованную антенну в трудных условиях подвеса. А все ее мнимые или явные плюсы и минусы лучше познаются на ПРАКТИКЕ, а не в компьютерных моделях.

1   [Материал]
Вот здесь http://www.cqham.ru/forum/entry.php?b=11 очень толково расписана практика применения такой антенны: "О настройке многодиапазонной антенны с кабельным согласующим устройством RX3AKT."
Как раз то и в "правильной форме", о чем говорил редактор в этом копирайте - на практике "ОНО" работает и даны объяснения, как сделать, чтобы работало. Спасибо yuku!

Администрация СМР


Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]