Как настроить антенну, что потребуется для настройки антенны. Три этапа настройки антенн Самодельный кв анализатор и настройка антенны им

27.07.2020 Интересное

Статья написана для новичков, тех, кто первый раз собирается настроить антенну для работы на нужном ему канале (частоте). Кто уже неоднократно занимался настройкой антенн, вряд ли найдут в статье что-то полезное для себя.
Статья описывает основные моменты настройки простых однодиапазонных антенн - автомобильных врезных, на магнитном основании, базовых 1/4 ГП, 1/2 (полуволновок), 5/8 (пять восьмых).

Что нужно для настройки антенны

КСВ-метр
Прибор, который показывает соотношение прямой (поступающей от радиостанции в антенну) и обратной (отражающейся от антенны) волны в кабеле.
Косвенно этот прибор показывает, что выходное волновое сопротивление радиостанции равно сопротивлению кабеля, а оно равно сопротивлению антенны. О том, что такое волновое сопротивление и чем оно отличается от того, которое показывает обычный тестер, можно прочитать в статье: .
КСВ-метр (измеритель КСВ) можно приобрести (цена вопроса около 1000 рублей) или на время попросить у кого ни будь из знакомых, у кого он имеется.

Радиостанция
КСВ-метр не работает без радиостанции.
Чем больше "сеток" есть в радиостанции, чем по более широкому диапазону частот может перестраиваться радиостанция, тем легче будет настроить антенну на нужную частоту (канал).
Имея радиостанцию с 40 каналами на 27 МГц настроить антенну можно, но очень сложно, с радиостанцией, которая имеет 400 или 600 каналов, это сделать намного проще.

Рулетка или линейка
Потребуется для измерения полотна антенны и определения на сколько сантиметров укорачивать или удлинять.
В принципе можно обойтись и без рулетки или линейки и выполнит настройку просто пошагово, по чуть-чуть укорачивая или удлиняя полотно антенны.

Основные положения при настройке антенны

Антенну нужно настраивать по месту, где она будет потом стоять.
То есть антенну нужно настраивать в тех условиях в которых она далее будет эксплуатироваться, особенно если на расстоянии ближе чем 2-3 длины волны (длина волны = 300/частота в МГц (для 27МГц длина волны примерно 11 метров)) к ней находятся какие то токопроводящие предметы параллельные полотну антенны.
Если это базовая антенна, то для неё уже надо подготовить мачту, которая позволяет снимать и устанавливать антенну, поднимать и опускать всё это для настройки и технического обслуживания.
Если это автомобильная антенна, то автомобиль следует запарковать так, что бы рядом была именно та обстановка, которая будет при езде на нём в момент работы радиостанции, то есть на расстоянии порядка метров 5-10 стояли другие машины, но с другой стороны рядом не должно быть стен железобетонных домов, гаражей, нельзя стоять внутри железного гаража или ангара. В момент измерений при настройке у автомобиля должны быть закрыты двери, багажник. Не стоит самому стоять рядом с машиной, тело человека поглощает радиоволны и тем самым вносит потери, влияет на работу антенны.
На расстоянии 2-3 длины волны от антенны не должно быть движущихся токопроводящих объектов.
Все соединения приборов должны быть надёжными.
Не стоит держать всё "на весу", руками прижимая к контактам кое-как зачищенные куски кабеля, которые вот-вот выпадут из разъёмов или замкнут.
Надёжные соединения нужны, что бы показания прибора не изменялись как им вздумается, не плавали и были повторяемы. Если показания не повторяемы, то это уже не показания приборов, а погода на Марсе в момент поедания сникерса и ориентироваться на такие показания невозможно.

Как пользоваться КСВ-метром

Подключаем кабель к антенне, другой конец кабеля к КСВ-метру, к разъёму "ANT", разъём КСВ-метра "TRANS" подключаем к антенному разъёму радиостанции.
Включаем радиостанцию и устанавливаем частоту, на которой будем производить измерение КСВ.
Если есть переключатель SWR/PWR переводим в положение SWR.
Переключатель на КСВ-метре "FWD/REF" в положение FWD.
Нажимаем на передачу на радиостанции и устанавливаем регулятором торчащим из КСВ метра стрелку на конец шкалы. Отпускаем передачу.
Устанавливаем переключатель "FWD/REF" в положение REF.
Нажимаем на передачу и отсчитываем на индикаторе показание КСВ. На большинстве КСВ метров чем меньше отклониться стрелка тем меньше КСВ, если не отклоняется вообще, то КСВ = 1 или прибор дохлый. Если на всех частотах, в положении REF стрелка не отклоняется, то либо у вас вместо антенны подключен хороший эквивалент нагрузки, либо прибор умер, но не будем о грустном.

Настройка антенны - шаг за шагом

Соединяем всё для измерения КСВ, как было сказано выше, антенну в рабочее положение.
- Устанавливаем на радиостанции самую высокую частоту, которую способна выдавать радиостанция, например сетка G канал 40 (точнее смотрите в инструкции к радиостанции).
- Измеряем КСВ, двигаясь вниз по частотам примерно через 20 каналов (200 кГц), запоминаем, на какой частоте (канале, сетке) был минимум КСВ и какой КСВ был в минимуме.

Теперь есть несколько вариантов:
КСВ везде большой, прибор "шкалит".
Или вы не так пользуетесь КСВ метром или у вас обрыв в кабеле или антенне.

КСВ плавно, по мере уменьшения частоты падает, но до минимума мы не дошли.
Ваша антенна слишком длинная. Надо укорачивать. В укорочении стоит помнить золотое правило: "семь раз отмерь, один раз отрежь". Укороченное прилепить назад в больинстве случаев невозможно, так что укорачиваем по чуть-чуть, для антенн Си-Би диапазона 27МГц чуть-чуть это примерно 1 сантиметр, для LPD или PMR антенн диапазона 433-446МГц чуть-чуть это 2 миллиметра.

КСВ по мере уменьшения частоты возрастает.
Ваша антенна слишком короткая. Антенну нужно удлинить. Насколько именно - лучше процентов на 20, а потом укорачивать.

КСВ по мере уменьшения частоты падал, на некоторой частоте он стал минимален, а потом, по мере дальнейшего уменьшения частоты снова стал возрастать.
Это наиболее частый случай.
Означает такое поведение, что всё нормально, антенна работает в нужном диапазоне, осталось только подстроить её на нужную частоту (канал).
Если у вас этот случай, то желательно найти точно на каком канале минимум КСВ.

Если частота на которой был минимум КСВ ниже чем нужная вам, то антенну надо чуть-чуть укоротить, буквально по 5 миллиметров, если речь идёт о диапазоне 27МГц, после каждого укорачивания смотреть где сейчас минимум КСВ, и укорачивать так до тех пор, пока минимум КСВ не окажется на нужной вам частоте.

Если частота на которой был минимум КСВ выше нужной вам, то антенну нужно удлинить.

Что делать, если минимальный КСВ на нужной частоте, но это минимальное значение всё ещё большое

Это говорит о том, что антенна работает не совсем так, как задумано производителем или антенна дрянь, впрочем не нужно сразу о грустном.
Если это автомобильная врезная антенна, то может быть ей "не хватает массы", то есть контакт с массой плохой.
Если это автомобильная антенна на магните, то ей тоже может "не хватать массы", например слой краски слишком толстый.
Или ваша автомобильная антенна стоит там где не следует ставить - рядом с элементами металлического багажника на крыше, рядом с дополнительным светом который вы навесили на багажник, вы её вообще примагнитили на капот или багажник, бампер или диск колеса.
Может быть, вы закрепили врезную антенну на алюминиевые полозья багажника, который у вас на крыше, но багажник оказался не алюминиевый а пластиковый или не имеет надёжного контакта с массой автомобиля, или недостаточно длинный и широкий, что бы выполнять роль массы для антенны.

Если антенна на магнитном основании, попробуйте поискать другое место, куда её "пришлёпнуть", попробуйте с угла крыши, по центру крыши, с другого угла.
Токи радиочастот текут не совсем так как постоянный ток, там где тестер покажет отличный контакт, для радиочастоты это может оказаться "узким местом".

Если антенна врезная, посмотрите, хорошо ли вы зачистили от краски место, куда крепится контакт массы антенны.
Если врезную антенну вы закрепили на багажнике или каком то крепеже на водосток, попробуйте улучшить контакт с массой. Бывали случаи, когда автор статьи брал 2 куска провода 0,5мм толщиной без изоляции, наматывал на кронштейн на котором была закреплена врезная антенна висящая на водостоке или багажнике, бросал их в разные углы крыши автомобиля по водостокам и КСВ с 3 уменьшалось до 1, то есть антенна начинала идеально работать (естественно сигнал в эфире при этом тоже улучшался).
Бросать дополнительные провода, драть краску а потом лить герметик или искать иные пути улучшения массы или точки установки - решать вам, это ваша антенна и ваша машина.

Если у вас не автомобильный, а базовый вариант антенны, то лечение тут собственно точно такое, а именно: может нужно больше "массы", а может надо лезть в конструкцию антенны с паяльником.
Для начала убеждаемся, что достаточно массы - труба основание, она же главный противовес, масса для антенн типа 5/8 (пять восьмых) и 1/2 (пол волны) должна быть не меньше 1/4 длины волны, то есть для 27МГц это порядка 2 метра 75 сантиметров. Больше - лучше; меньше - придётся удлинять проводом, брошенным по крыше.
Хотя иногда бывает и так, что всё сделано хорошо, а антенна не настраивается, так было у знакомого автора статьи, 1/2 не хотела настраиваться. Вроде в частоте, а КСВ не 1 и даже не 1,2 и не 1,5 - оказалось кто-то "залез в антенну" до него и отрезал виток катушки установленной внутри антенны.
Очень вероятно и то, что мешает вашей базовой антенне рядом натянутая оптика вашего провайдера или мачта коллективной антенны.

Сколько резать и для чего линейка?
Размеры антенн зависят от частоты линейно.
В случае, если антенна полноразмерная, то, насколько нужно её укоротить или удлиннить, что бы попасть в желаемую частоту, напрямую зависит от того соотношения текущей частоты, где она резонирует и желаемой частоты, где хотелось бы что бы антенна резонировала.
Поясню на примере:
у нас есть четверть, её длина пусть 267 сантиметров, резонирует она (КСВ минимален) оказался на частоте 27.0 МГц (4 канал секта C), нам хочется, что бы антенна заработала на 27.275 МГц.
Считаем К различия частот:
27.0 / 27.275 = 0.9899175068744271
Умножаем на этот К текущую длину антенны:
267 * 0.9899175068744271 = 264.3
и получаем длину, которую должна иметь антенна что бы заработать на 27.275.
Вычисляем сколько резать:
267 - 264 = 3 см.
Однако!
Резать сразу именно на 3 см не нужно. Не забываем, антенна это не только штырь, это ещё и противовесы. Влияет всё.
Так можно отпеделить порядок первой резки - то ли 3 см, то ли 5 мм.
Далее действуем пошагово.
Для приведённого выше примера, можно отрезать 1.5 см, опять найти резонанс, а исходя из полученного результата двинуться далее.

На последок, хотя наверно это нужно было написать первым:
Основные правила установки антенн
Антенну нужно ставить не ближе одной длины волны к другим токопроводящим предметам, особенно тем, которые будут параллельно антенне.
Чем выше установлена антенна, тем лучше.
Понятное дело, что для автомобильных антенн на 27МГц эти правила просто невозможно соблюсти, по этому автомобильные антенны компромиссные, по этому не требуйте от них чудес.

Если всё же вам некогда, нет желания разбираться с премудростями измерения КСВ, искать КСВ-метр, настраивать антенну самостоятельно и вы находитесь в Новосибирске, можете обратиться например сюда:

Три этапа настройки антенн Рано или поздно каждый радиолюбитель сталкивается с необходимостью настройки антенн. Беседуя на эти темы с радиолюбителями в эфире, пришел к выводу, что большинство из них главнейшим критерием настройки антенны считает получение значения КСВ около единицы (идеал – единица или чуть более!). И это правильно и … не совсем! Поясню: возьмите довольно длинный коаксиальный кабель (несколько длин, а лучше – десятков, волн от рабочей частоты), один конец подключите к антенному выходу трансивера, а другой … закоротите! И измерьте КСВ (в целях безопасности вашего трансивера выходную мощность большой не делайте – только до уровня, обеспечивающего возможность измерения КСВ!). У Вас, скорее всего, получится какая-то цифра, отличающаяся от единицы (полученное значение не сильно важно). Затем, укоротите немного кабель, и снова произведите измерение КСВ – значение изменится. Так, проделав несколько измерений можно добиться значения КСВ близким к единице. Что же у нас получилось – КСВ равно единице, а в эфире излучения – ноль (фидер то на конце закорочен!)! Собственно, что же измеряют КСВ-метры? В Ротхаммеле сказано: Описываемые приборы показывают наличие стоячих волн, измеряют коэффициент отражения и служат индикатором согласования. То есть, они нам показывают величину (по напряжению) падающей и отраженной волн. И уже, исходя из измеренных величин, мы вычисляем (по известной формуле) КСВ – коэффициент стоячей волны, иначе – отношение между полученными величинами, показывающее, сколько мы излучили (по уровню) и сколько вернулось к нам в трансивер назад. И чем меньше вернулось излученного нами назад, тем значение КСВ будет ближе к единице. Однако, в случае, рассказанном мной выше (с закороченным кабелем) КСВ оказался близким к единице, а в эфире уровень излучения близок к нулю! И ещё одно: В эфире частенько (да и в литературе, при описании антенн встречается!) слышал – добился значения КСВ два, лучше не получается, но отвечают великолепно! А однажды, во время проведения QSO, меня напрямую спросили: «А у меня КСВ антенны равно двум – что это значит (вопрос с небольшим подвохом – ведь антенна, с его слов работает великолепно!)?». «Перелопатив» в своё время немало литературы по антеннам, я бы мог ответить на этот вопрос в нескольких «вариациях», но, именно поэтому, и задумался. Ведь, собственно, что такое есть КСВ – два? Это значит, что назад (в трансивер) вернулось примерно треть излученной нами мощности. Плохо это или хорошо? А, если КСВ равно трем? В этом случае уже половина излученной мощности вернется назад. Ведь, если для лампового трансивера, это может ещё как-то не так страшно, то для транзисторного выхода … сами поразмышляйте! Ну, так что следует ответить на вышезаданный вопрос? После этого вопроса и возникла у меня мысль, не залезая сильно глубоко в теорию антенн с их «зарослями» мудрёных формул, попытаться упростить по возможности до минимума настройку антенн, разложив сам процесс по полочкам, разбив его на три этапа. В этом мне хорошо помог разработанный мной прибор для измерения КСВ, описанный в (кстати, просмотрев этим прибором все свои антенны в широкой полосе частот, я увидел много интересного, чего не видел раньше – очень острые побочные резонансы, плавные «низины» с пониженным КСВ, всплески с высоким КСВ – материал для предстоящих размышлений!). Этот прибор позволяет в широком диапазоне частот (даже вне любительских диапазонов), причем – очень быстро, просмотреть КСВ (непосредственно снимая значения со шкалы без применения вычислений). Это равносильно как смотреть за показаниями в широко открытую дверь, в отличие от обыкновенных КСВ-метров, процесс измерения которых похож на подглядывание в замочную скважину. Итак, первый этап: Настройка антенны в резонанс. Ведь антенна – это собственно и есть резонансная колебательная система, хотя и открытая. Обладает она, как и обычный контур, какой-то емкостью и какой-то индуктивностью. При определенном их отношении добротность этой системы будет максимальной (а сопротивление – активным) в зависимости от величин емкости и индуктивности – на определенной частоте. Изменяя эти величины в некоторых пределах можно настроить эту систему в резонанс на необходимой нам частоте. Как это сделать – в литературе неоднократно описывалось. Чаще всего изменяют длину антенного полотна. А в какую сторону (не резать же антенный канатик наугад!)? Обычно, при установке антенн, первоначально их длину делают равной расчетной. Так предлагаю поступить и я. А уже затем, используя КСВ-метр, описанный в , просмотреть значения КСВ в полосе частот, превышающей ширину любительского диапазона (на который, собственно, и рассчитана данная антенна) в три-четыре раза, с целью определения частоты, на которой КСВ имеет минимальное значение – на этом этапе настройки оно (сам минимум) может значительно отличаться от единицы. Далее следует вычислить разницу между частотами минимального значения КСВ и частотой середины этого любительского диапазона и перевести её в длину волны (метры, сантиметры). И уже отрезать кусок от полотна антенны именно этой, вычисленной длины, если минимум КСВ оказался ниже по частоте, чем рабочая, или прибавить – если частота, соответствующая минимуму резонанса, оказалась выше по частоте (про электрическое укорочение вопрос поднимать не буду, ибо, когда добиваешься нужной длины полотна опытным путём, то фактор электрического укорочения учитывается как бы сам собою). Теперь следует снова измерить КСВ антенны на середине любительского диапазона (либо на его участках – SSB или CW, если они конкретно вас интересуют). Допустим, у вас получилось КСВ равно двум. Что это значит? Второй этап настройки антенн. Согласование. Полученное КСВ два в описанном выше случае означает, что хотя ваша антенна настроена в резонанс, она не согласована по сопротивлению с фидером (заметьте – не с выходом вашего трансивера! Кстати – КСВ метр следует при настройке устанавливать между фидером и самой антенной!). Что делать? Нужно согласовать их сопротивления. Для этого их нужно знать. Сопротивления примененного кабеля чаще всего радиолюбителю известно (50, 75, 100 Ом). А вот сопротивление антенны может сильно отличаться от расчетного из-за влияния многочисленных факторов (высота подвеса, наличия окружающих предметов, материала, из которых они изготовлены, их расположения, погоды, места запитки антенны и прочего). Причем сопротивление не всегда может быть только активным, но и иметь составляющие – индуктивную и емкостную (но об этом ниже!). Его (активную составляющую импеданса) следует замерить соответствующим прибором. В качестве, которого можно рекомендовать (если нет заводского) простой самодельный антенноскоп, описанный в . Исходя из сравнения полученного входного сопротивления антенны и сопротивления применяемого фидера нужно вычислить коэффициент согласования (решить дробину!). И уже затем применить один из способов согласования, например, описанные в том же Ротхаммеле . После выполнения процедуры согласований сопротивлений следует снова измерить значение КСВ. Допустим, что измеренное значение получилось равным 1,2 – прекрасно! Но, почему всё-же не единица? Возможно из-за того, что сопротивление нашей антенны является не чисто активным, но включает в себя ещё и реактивные составляющие – индуктивную или емкостную? Можно попытаться компенсировать эти составляющие, включая дополнительные подстроечные элементы в разрез полотна антенны – емкость для компенсации индуктивности, или индуктивность для компенсации емкостной составляющей. Если КСВ ещё более приблизился к единице, то значит – мы на правильном пути, а если нет, тогда приступим к третьему этапу настройки. Третий этап настройки: Симметрирование. (Возможно, этот этап стоило бы поставить первым?). Этот этап настройки дает заметный эффект, когда антенна имеет схему симметричной запитки, а ВЧ энергия к ней подводится посредством коаксиального кабеля. Особенно это важно для направленных антенн. И даже для слабонаправленных антенн этот этап настройки следует всё же выполнить – это заметно повысит КПД антенны. Дело в том, что при запитке симметричной антенны несимметричным кабелем (а он удобен тем, что гораздо меньше излучает энергии в пространство сам, допуская многочисленные изгибы – легче монтаж!), его оплетка является как-бы продолжением одного из лучей антенны. То есть, оплётка тоже начинает излучать. Это излучение складывается с общим излучением антенны, в результате диаграмма антенны косит, появляются многочисленные боковые (причем неоправданно большой величины) лепестки, а где-то, складываясь с переотражениями со знаком минус, и падает напряженность поля, то есть падает КПД антенны. Симметрирование антенн можно выполнить одним из способов указанных в . Хорошие результаты дает применение «Балуна» - катушки, образованной витками питающего кабеля (фидер скручен в катушку), намотанной непосредственно у клемм запитки антенны (5…10 витков для ВЧ диапазонов, 10…20 витков для НЧ, диаметр намотки 20…30 сантиметров). Для УКВ диапазонов можно надеть массивное ферритовое кольцо на кабель, непосредственно у входных клемм антенны. Снова измерим КСВ. Оно уменьшилось до 1,1 или даже менее – значит мы опять на правильном пути. Ну и в заключении хочу заметить, что при настройке антенн хорошим подспорьем явилось применение выносного индикатора. Он представляет из себя отдельную антенну с детектором, удаленную на некоторое расстояние от настраиваемой антенны (желательно, по возможности, на 10 лямбд и более). Неплохие результаты дает и применение близлежащей отдельной антенны с контрольным приемником, имеющим S-метр. Увеличение амплитуды излучаемого сигнала непосредственно в эфире является наиболее точным критерием при настройке антенны. Так сказать – настройка по конечному результату! Уважаемые коллеги! Так как «Теория антенн» - очень сложная наука, и возможно, далеко не до конца изученная, то я в своих рассуждениях могу быть не совсем прав. Однако, применив настройку антенн описанным выше способом (в три этапа), я добился более-менее приемлемых результатов! Литература: В. Рубцов. «Автономный КСВ-метр», журнал Радио, №1, 2005г., Стр62…64. А так же: Персональный сайт UN7BV http://un7bv.narod.ru , вторая заглавная страница, раздел: «Статьи на радиотехнические темы». Карл Ротхаммель. «Антенноскоп». Книга «Антенны», том 2, издание одиннадцатое исправленное, 2001г, Стр. 267…269. Карл Ротхаммель. «Согласующие и трансформирующие элементы», Раздел 6. Книга «Антенны», том 1, издание одиннадцатое, исправленное, 2001г., Стр., 101…117. Карл Ротхаммель. «Симметрирующие и запирающие цепи». Раздел 7. Книга «Антенны», том 1, издание одиннадцатое, исправленное, 2001г., Стр., 118…144. Рубцов В.П. UN7BV, Астана, Казахстан. [email protected] P.S. Ну и несколько чертежей используемых мной антенн (было больше, но - остановился на этих!), а также пара проектов...

Работ различных современных средств связи невозможна без таких устройств приема и передачи радиоволн, как коротковолновые антенны (сокращенно кв антенны). Востребованность и популярность данных устройств обусловлены большим разнообразием их видов, а также возможностью самостоятельного изготовления. Особенно распространены они в любительской радиосвязи с разрешенным диапазоном для вещания от 1,81 до 29,7 МГц.

Диполь Герца

Диполь Герца (полуволновой вибратор) – простейшее устройство данного вида, состоящее из вертикальной опоры и двух плеч общей длиной 1/2 от принимаемой или излучаемой волны. Так, при длине волны 160 метров длина двух плеч диполя должна быть 80 метров. При монтаже на крыше высотного дома вертикальные стойки не используют, закрепляя плечи диполя на коротких опорах.

Укороченный диполь Герца

Такая антенна кв отличается от предыдущей более короткой длиной плеч (до 1/5 от длины принимаемой или излучаемой волны), а также установленными на них катушками индуктивности и концевыми емкостными нагрузками в виде металлических дисков или «звездочек» из проводов или проволоки.

Спиральные антенны

Классическое устройство данного вида («Спираль Тесла») состоит из двух спиралей, расположенных на крестовинах, соединенных между собой перемычкой (траверсом).

Питание антенны

Соединяют такое устройство с трансивером (приемо-передающей аппаратурой) толстым коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50-75 Ом.

Сборка антенны

Собирают небольшое устройство данного вида, наматывая две плоские спирали диаметром 90 см на каркас из полипропиленовой трубы, состоящий из двух крестовин и соединяющей их 90-92-сантиметровой перекладины (траверса). В качестве материала для спиралей используют одножильный изолированный медный провод диаметром 1,5 мм.

Трансформатор

Для данного устройства используют воздушный трансформатор с рабочим диапазоном волн от 10 до 100-160 метров. Делают его, наматывая на полый 140-миллиметровый каркас диаметром 25 мм 16 витков сдвоенного провода толщиной 1,5 мм. Длина намотки провода при этом должна быть 95-100 мм.

Настройка антенны

Процесс настройки включает в себя следующие операции:

  • Настройка КВС (коэффициента стоячей волны) – выполняется при помощи специального прибора или зажимами-крокодильчиками, фиксируемыми на спиралях вибратора и перемещаемыми по ним, что приводит к изменению положения точки питания. Полученное в процессе настройки на найденной частоте значение КВС должно быть в пределах 1,0-1,2.
  • Настройка частоты резонанса – осуществляется изменением длины проводов вибраторов с помощью тех же зажимов, что и в предыдущем пункте. Настройку производят, передвигая зажимы по изолированному проводу спиралей.

Усиление антенны, полоса пропускания и угол излучения

Размещают спиральную передающую антенну горизонтально на высоте, равной 1/8 длины излучаемой ею волны.

Магнитные антенны

Наиболее распространенной конструкцией кв антенны является магнитная-рамочная петля (magnetic loop), состоящая из:

  • Дюралюминиевого или медного излучающего кольца диаметром 25-80 см;
  • Петли связи, диаметр которой в 5 раз меньше, чем у излучающего кольца;
  • Питающего кабеля (фидера) с волновым сопротивлением 50 Ом;
  • Мощного конденсатора настройки резонансной частоты.

Устанавливают такие простые самодельные передающие устройства как на высоких мачтах, крышах многоэтажек, так и на балконах или подоконниках квартир. Благодаря настроечному конденсатору, способному работать при мощности до 100 Вт, такие радиолюбительские коротковолновые антенны работают в диапазонах от 1,8 до 27 Мгц.

Емкостные антенны

Многодиапазонная антенна

Многодиапазонная антенна – устройство, позволяющее производить вещание во всех разрешенных для любителей диапазонах коротких волн. Благодаря данному свойству, многодиапазонки приобрели большую популярность и распространение.

Одна из многодиапазонок типа UA1DZ имеет следующую конструкцию:

  • Вибратор длиной 9,3 м
  • З-х метровая подставка;
  • 4-5 оттяжек;
  • 10-14 дополнительных гибких противовесов-оттяжек длиной 9,4 м.

Соединение таких антенн и передатчиков производят при помощи коаксиального кабеля на 50 Ом.

Основными недостатками, которыми обладают такие многодиапазонные конструкции, являются их громоздкость, высокая парусность и риск поражения молнией при установке на крыше высотного дома или другой многоэтажной постройки.

Вертикальная антенна (Ground Plane)

Вертикальные антенны типа Ground Plane – устройства, предназначенные для вещания на диапазонах от 14 до 24-28 Мгц. Основными составляющими таких вертикальных кв антенн являются 2-х метровая мачта, дюралевый вибратор длиной от 2 до 5 метров, 4-5 противовесов длиной 2,5-3 метра и питающий коаксиальный 50-ти омный кабель.

Устанавливают их как на крышах высоток, так и на фронтонах частных домов.

Укороченная дипольная антенна

Самое простое устройство данного вида на 7 мгц представляет собой конструкцию, состоящую из следующих частей:

  • Разделенный на два 3-х метровых плеча проволочный вибратор с изоляторами и оттяжками на концах. В качестве изоляторов используют небольшие кусочки текстолита, для оттяжек применяют прочный бельевой капроновый шнур.
  • Две удлинительных 140-ка витковых катушки из медного провода толщиной 0,5-0,6 мм;
  • Центральный узел с трансформатором (балуном);
  • Фидер – питающий коаксиальный кабель на 50 Ом.

Используют такую укороченную диполь, как в стационарных, так и в полевых условиях, закрепляя ее на высоте от 3 до 4 метров.

На заметку. Для того чтобы произвести настройку такого устройства по резонансу, необходимо равномерно укорачивать длину расположенных горизонтальных или под углом плеч вибратора. После изменения длины плеча укорачивающая ее оттяжка крепится к ближайшему дереву или другой устойчивой опоре.

Вертикальная кв антенна своими руками

Наиболее популярны для самостоятельного изготовления такие передающие коротковолновые устройства, как вертикальные антенны.

Наиболее простую и эффективную из них делают следующим образом:

  1. В землю вкапывают деревянный столбик высотой 2,5-3 метра;
  2. На вкопанном столбике при помощи саморезов закрепляют распределительную коробку;
  3. В закрепленной коробке помещают высокочастотный дроссель – катушку с намотанными на нее витками изолированного коаксиального кабеля;
  4. К выходу дросселя подключают двухжильный многопроволочный медный кабель сечением 2 мм;
  5. Провод продевают через пропускные кольца дешевого 6-ти метрового углепластикового удилища;
  6. Конец провода закрепляют на вершинке удилища при помощи обычного пластикового хомута-стяжки;
  7. Посередине удилища закрепляют круглую площадку с проволочными оттяжками;
  8. На верхней части столба крепят 2 клипсы и один хомут-держатель (КТР) для полипропиленовых труб диаметром 32 мм;
  9. При помощи клипс и держателя удилище с излучателем (продетым сквозь пропускные кольца проводом) закрепляется на столбе;
  10. Оттяжками мачта с излучателем выравнивается и надежно фиксируется. Оттяжки при этом закрепляются на устойчивых, расположенных рядом столбах, деревьях, вкрученных в несущие конструкции зданий и капитальных построек крюках.

Питающий провод для кв антенн такого вида используют с волновым сопротивлением 50 Ом.

Обслуживание такого устройства сводится к периодической проверке целостности излучателя путем его прозвонки мультиметром, замене сломанных ветром колен мачты, корректировке натяжения оттяжек.

Выбор первого кв трансивера

При выборе первого передающего устройства (трансивера) начинающим радиолюбителям необходимо учитывать:

  • Габариты и вес – радиостанция должна иметь такие размеры и вес, чтобы ее можно достаточно легко переносить в руках или походном рюкзаке.
  • Функционал – для начинающего радиолюбителя достаточно трансивера, имеющего небольшое количество основных настроек (резонансная частота, мощность, КСВ);
  • Надежность и наличие гарантии – как и любая другая аппаратура, коротковолновая радиостанция должна иметь гарантийный срок обслуживания;
  • Возможность программирования аппаратуры с использованием персонального компьютера.

Не рекомендуют начинающим радиолюбителям приобретать дорогостоящие и очень сложные в эксплуатации, обслуживании коротковолновые радиостанции. Новичку, заинтересовавшемуся радиолюбительством, будет очень тяжело разобраться в такой аппаратуре, при утрате интереса к данному делу продажа такой дорогостоящей радиостанции за ту же сумму, что она была куплена, будет очень затруднительной.

Другие конструктивы антенн

Из других конструкций антенн кв диапазона внимание заслуживает вертикальный спиральный полуволновой вибратор для волн длиной 80 метров, состоящий из:

  • 120-ти сантиметровой спирали из медного изолированного провода диаметром 1-1,5 мм;
  • Траверса высотой 150 см;
  • Противовеса длиной не менее 80 см;
  • Согласующего устройства;
  • Высокочастотного автотрансформатора;
  • Питающей линии из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом.

Применяют такие вертикальные антенны в условиях ограниченного пространства небольших приусадебных участков, на крышах многоэтажных домов и других высотных построек.

Простейшие самодельные антенны

Самыми простыми в изготовлении коротковолновыми устройствами из описанных выше являются:

  • Штыревая антенна;
  • Полноразмерная диполь.

Изготовить их можно самостоятельно из подручных недорогих материалов, не используя при этом специальные инструменты и оборудование.

Немного слов о коротковолновиках

Коротковолновики – радиолюбители, занимающиеся вещанием в коротковолновом диапазоне. Занимающиеся конструированием, изготовлением и ремонтом передающих устройств люди проводят сеансы связи из различных уголков планеты. При этом для каждого из них достижением считается самая дальняя точка, с которой был проведен сеанс радиосвязи.

На заметку. Согласно действующему законодательству РФ, для радиолюбителей-коротковолновиков доступно вещание на 10 коротковолновых диапазонах со следующей длиной волн: 2200 м, 160 м, 80 м, 40 м, 30 м, 20 м, 16 м, 15 м, 12 м, 10 м. Использование высокочастотных диапазонов запрещено.

Антенны мобильных телефонов

Еще не так давно во многих моделях мобильных телефонов использовались достаточно крупные для данных устройств направленные антенны. Однако по мере развития телекоммуникационных технологий работа мобильных средств связи постепенно перешла из коротковолнового в вч диапазоны до 2500 МГц. Такая рабочая частота соответствует длине волны всего 12 см, благодаря чему для проведения эффективных сеансов связи достаточно небольшого встроенного в телефон передающего устройства.

Таким образом, правильно собранная, установленная и настроенная коротковолновая антенна – это залог устойчивой и качественной связи с живущими в самых отдаленных уголках планеты радиолюбителями. Благодаря большому разнообразию конструкций и моделей, собираемое из подручных материалов такое передающее устройство может быть установлено практически в любом доступном месте: на крыше, балконе и даже внутри жилого помещения.

Видео

Обычно для контроля параметров при настройке антенн используют специально предназначенные для этого приборы, которые радиолюбители в основном изготавливают сами (рефлектометры, KGB-метры, ГИРы, индикаторы напряженности поля). В то же время многие радиолюбители имеют в своем распоряжении ГСС или сигнал-генератор и ламповый вольтметр. При помощи этих приборов тоже можно с достаточной точностью (в радиолюбительской практике) настраивать антенны.

Таких способов настройки существует несколько. Один из них — настройка антенны при помощи лампового вольтметра. В отличие от распространенных способов настройки в режиме передачи он дает возможность настраивать антенну в режиме приема.

Настраиваемую антенну подключают к ламповому вольтметру, а к передатчику — какую-либо вспомогательную. Ламповый вольтметр ставят в положение измерения переменного высокочастотного напряжения. Высокочастотная энергия, излученная вспомогательной антенной передатчика, в настраиваемой антенне назедет э. д. с., а ламповый вольтметр зафиксирует величину переменного высокочастотного напряжения. Не изменяя частоту передатчика, добиваются максимального показания лампового вольтметра путем изменения геометрических размеров излучающей части антенны. Максимальные показания вольтметра будут свидетельствовать о том, что резонансная частота антенны совпадает с рабочей частотой передатчика.

Для получения наиболее достоверных данных фидер антенны следует нагружать на сопротивление, близкое к волновому (50—80 ом для коаксиальных кабелей и «лучей» при длине, кратной нечетному количеству четвертей длины волны). Резистор нагрузки должен быть безындукционным. Вспомогательную антенну необходимо располагать так, чтобы излучаемая энергия попадала в основном на полотно настраиваемой антенны и как можно меньше — на ее фидер. Не следует вспомогательную антенну располагать близко к фидеру настраиваемой, тем более — параллельно ему. Для уменьшения наводок на измерительный прибор через питающую сеть желательно применять сетевой фильтр в цепи его питания. Заземление на радиостанции должно быть возможно лучшего качества.

Данная методика применима в основном для простейших антенн типа однодиапазонного диполя или «луча», для которых существуют соотношения между геометрическими размерами и рабочей частотой. Настройка антенн, содержащих сосредоточенные элементы, может привести к некоторым ошибкам. По этой причине антенны W3DZZ, DL7AB и им подобные настраивать по этой методике нежелательно. Для таких антенн более правильным способом является настройка по сигналу внешнего генератора, в качестве которого с успехом можно использовать ГСС или сигнал-генератор. Генератор необходимо удалить на расстояние двух-трех и более длин волн от настраиваемой антенны и подключить к нему, как и в первом случае, вспомогательную антенну. В этом случае роль лампового вольтметра может исполнять любительский приемник, который нужно только дополнить, если в этом есть необходимость, каким-либо стрелочным индикатором на выходе.