Kako postaviti antenu, što vam je potrebno za postavljanje antene. Tri stupnja ugađanja antene Domaći HF analizator i ugađanje antene

27.07.2020 Zanimljiv

Članak je napisan za početnike, one koji će prvi put postaviti antenu za rad na kanalu (frekvenciji) koji im je potreban. Oni koji su već više puta podešavali antene vjerojatno neće pronaći ništa korisno za sebe u članku.
U članku su opisane glavne točke postavljanja jednostavnih jednopojasnih antena - automobilskih utora, na magnetskoj podlozi, osnovne 1/4 GP, 1/2 (poluval), 5/8 (pet osmina).

Što vam je potrebno za postavljanje antene

SWR metar
Uređaj koji pokazuje omjer prednjih (koji dolaze od radio postaje do antene) i povratnih (odbijaju se od antene) valova u kabelu.
Neizravno ovaj uređaj pokazuje da je izlazna impedancija radio stanice jednaka otporu kabela, a jednaka je otporu antene. O tome što je karakteristična impedancija i kako se razlikuje od one koju pokazuje obični tester, možete pročitati u članku:.
SWR metar (SWR metar) možete kupiti (cijena je oko 1000 rubalja) ili ga možete posuditi od nekoga koga znate tko ga ima.

Radijska postaja
SWR mjerač ne radi bez radio stanice.
Što je više "mreža" u radio postaji, što je širi raspon frekvencija na koji radio postaja može ugoditi, to će biti lakše ugoditi antenu na željenu frekvenciju (kanal).
Imajući radio stanicu od 40 kanala na 27 MHz, moguće je konfigurirati antenu, ali je to vrlo teško, s radio stanicom koja ima 400 ili 600 kanala to je puno lakše.

Mjerna traka ili ravnalo
Bit će potrebno izmjeriti površinu antene i odrediti koliko centimetara skratiti ili produljiti.
U principu, možete učiniti bez mjerne trake ili ravnala i jednostavno izvršiti podešavanje korak po korak, lagano skraćujući ili produžujući oštricu antene.

Osnovni principi pri postavljanju antene

Antenu je potrebno prilagoditi mjestu na kojem će se tada nalaziti.
Odnosno, antenu je potrebno konfigurirati u uvjetima u kojima će se nastaviti koristiti, posebno ako ima ljudi na udaljenosti manjoj od 2-3 valne duljine (valna duljina = 300/frekvencija u MHz (za 27 MHz valna duljina je približno 11 metara)) vodljivi predmeti paralelni s površinom antene.
Ako je ovo osnovna antena, tada već trebate pripremiti jarbol za nju, koji vam omogućuje uklanjanje i postavljanje antene, podizanje i spuštanje sve za konfiguraciju i održavanje.
Ako se radi o automobilskoj anteni, onda automobil treba parkirati tako da u blizini bude potpuno ista situacija koja bi bila kada se vozi u vrijeme rada radio stanice, dakle na udaljenosti od oko 5-10 metara. bilo je i drugih automobila, ali s druge strane ne bi smjeli biti zidovi armiranobetonskih kuća, garaža, ne možete stajati u željeznoj garaži ili hangaru. U vrijeme mjerenja tijekom postavljanja, vrata automobila i prtljažnik moraju biti zatvoreni. Ne smijete sami stajati pored automobila, ljudsko tijelo apsorbira radio valove i time unosi gubitke i utječe na rad antene.
Na udaljenosti od 2-3 valne duljine od antene ne bi trebalo biti pokretnih vodljivih predmeta.
Svi spojevi uređaja moraju biti pouzdani.
Ne treba sve držati “na težini”, rukama pritiskati grubo ogoljene komade kabela koji samo što nisu ispali iz konektora ili su u kratkom spoju na kontakte.
Potrebne su pouzdane veze kako se očitanja uređaja ne bi mijenjala kako žele, ne bi plutala i bila ponovljiva. Ako očitanja nisu ponovljiva, onda to više nisu očitanja instrumenata, već vrijeme na Marsu u vrijeme jedenja Snickersa i nemoguće se osloniti na takva očitanja.

Kako koristiti SWR metar

Spojimo kabel na antenu, drugi kraj kabela na SWR metar, na "ANT" konektor, spojimo SWR metar "TRANS" konektor na antenski konektor radio stanice.
Uključimo radio stanicu i postavimo frekvenciju na kojoj ćemo mjeriti SWR.
Ako postoji prekidač SWR/PWR, pomaknite ga u položaj SWR.
Uključite SWR mjerač "FWD/REF" u položaj FWD.
Pritisnemo prijenos na radio stanici i postavimo strelicu koja strši iz SWR mjerača na kraj ljestvice. Pustimo prijenos.
Postavite prekidač "FWD/REF" u položaj REF.
Pritisnemo zupčanik i brojimo SWR očitanje na indikatoru. Na većini SWR mjerača, što manje odstupa kazaljka, manji je SWR, ako uopće ne odstupa, onda je SWR = 1 ili je uređaj mrtav. Ako na svim frekvencijama, u položaju REF, strelica ne odstupa, onda ili imate spojen dobar ekvivalentni teret umjesto antene, ili je uređaj mrtav, ali da ne govorimo o tužnim stvarima.

Postavljanje antene - korak po korak

Sve povezujemo za mjerenje SWR-a, kao što je gore spomenuto, antena u radnom položaju.
- Najviše instaliramo na radio stanicu visoka frekvencija, koje je radio postaja sposobna proizvesti, na primjer rešetka G ​​kanal 40 (točnije, pogledajte upute za radio stanicu).
- SWR mjerimo, spuštajući se niz frekvencije kroz oko 20 kanala (200 kHz), pamtimo na kojoj je frekvenciji (kanal, mreža) SWR bio minimalan, a koji SWR na minimumu.

Sada postoji nekoliko opcija:
SWR je posvuda velik, uređaj je izvan skale.
Ili koristite SWR mjerač na pogrešan način ili imate prekid u kabelu ili anteni.

SWR lagano pada kako se frekvencija smanjuje, ali nismo dosegli minimum.
Vaša antena je predugačka. Treba ga skratiti. Kada je riječ o skraćivanju, vrijedi se sjetiti zlatnog pravila: "dva puta mjeri, jednom reži". U većini slučajeva skraćenu je nemoguće vratiti natrag, pa je malo skratimo, za CB antene u opsegu 27 MHz malo je oko 1 centimetar, za LPD ili PMR antene u opsegu 433-446 MHz a malo je 2 milimetra.

SWR raste kako se frekvencija smanjuje.
Vaša antena je prekratka. Potrebno je produžiti antenu. Koliko točno - bolje je to učiniti za 20 posto, a zatim skratiti.

SWR je padao kako se frekvencija smanjivala, na određenoj frekvenciji je postao minimalan, a zatim, kako je frekvencija dalje opadala, ponovno je počeo rasti.
Ovo je najčešći slučaj.
Ovakvo ponašanje znači da je sve normalno, antena radi u željenom rasponu, preostaje ju samo namjestiti na željenu frekvenciju (kanal).
Ako imate ovaj slučaj, onda je preporučljivo pronaći točno na kojem kanalu je minimalni SWR.

Ako je frekvencija na kojoj je minimalni SWR bila manja od one koja vam je potrebna, onda je potrebno antenu malo skratiti, doslovno 5 milimetara odjednom, ako je riječ o rasponu od 27 MHz, nakon svakog skraćivanja pogledajte gdje je minimalni SWR je sada i skratite ga do minimuma SWR neće biti na frekvenciji koju želite.

Ako je frekvencija na kojoj je minimalni SWR bila veća od potrebne, tada je potrebno produžiti antenu.

Što učiniti ako je uključen minimalni SWR potrebna frekvencija, ali ova minimalna vrijednost je još uvijek velika

To znači da antena ne radi točno onako kako je proizvođač zamislio ili je antena smeće, ali nema potrebe odmah govoriti o tužnim stvarima.
Ako se radi o anteni za montažu u automobilu, onda možda "nema dovoljnu masu", odnosno loš je kontakt s tlom.
Ako je ovo automobilska antena na magnetu, onda možda i "nema dovoljno mase", na primjer, sloj boje je predebeo.
Ili vam se auto-antena nalazi tamo gdje ne bi trebala biti postavljena – uz elemente metalnog krovnog nosača, uz dodatno svjetlo koje ste objesili na prtljažnik, čak ste ga magnetizirali na haubu ili prtljažnik, branik ili felgu.
Možda ste na aluminijske nosače krovnog nosača koji imate na krovu montirali antenu za udubljenje, ali pokazalo se da je nosač plastični, a ne aluminijski, ili nema pouzdan kontakt s tlom automobila, ili nije dovoljno duga i široka da djeluje kao masa za antenu.

Ako je antena na magnetskoj podlozi, pokušajte potražiti drugo mjesto na kojem ćete je "udariti", pokušajte iz kuta krova, u sredini krova, iz drugog kuta.
Radiofrekventne struje ne teku točno kao D.C., gdje tester pokazuje izvrstan kontakt, za radiofrekvenciju se to može pokazati kao usko grlo.

Ako je antena montirana u utor, provjerite jeste li temeljito očistili boju s područja gdje je pričvršćen kontakt za uzemljenje antene.
Ako ste montirali ugrađenu antenu na prtljažnik ili neku vrstu pričvršćivača na odvod, pokušajte poboljšati kontakt s tlom. Bilo je slučajeva kada je autor članka uzeo 2 komada žice debljine 0,5 mm bez izolacije, namotao ih oko nosača na koji je pričvršćena antena koja je visila na odvodu ili prtljažniku, bacio ih u različite kutove krova automobila duž odvodi i SWR se smanjio sa 3 na 1, tada je antena počela savršeno raditi (naravno, poboljšao se i signal u eteru).
Ubacite dodatne žice, skinite boju i zatim nalijte brtvilo ili potražite druge načine za poboljšanje mase ili točke ugradnje - na vama je, vaša antena i vaš automobil.

Ako nemate automobilsku antenu, već osnovnu verziju, onda je tretman ovdje potpuno isti, naime: možda vam treba više "mase", ili možda trebate ući u dizajn antene pomoću lemilice.
Za početak se uvjeravamo da ima dovoljno mase - bazne cijevi, koja je ujedno i glavna protuteža, masa za antene tipa 5/8 (petosmina) i 1/2 (poluvalna) treba biti najmanje 1/4 valne duljine, odnosno za 27 MHz to je oko 2 metra 75 centimetara. Više je bolje; manje - morat ćete ga produžiti žicom bačenom duž krova.
Iako se ponekad dogodi da je sve dobro napravljeno, ali antena nije podešena, to se dogodilo prijatelju autora članka, 1/2 se nije htjela ugoditi. Čini se da je u frekvenciji, ali SWR nije 1 ili čak 1,2 ili 1,5 - pokazalo se da je netko prije njega "ušao u antenu" i odrezao zavoj zavojnice ugrađene unutar antene.
Također je vrlo vjerojatno da obližnja rastegnuta optika vašeg davatelja usluga ili stup skupne antene ometaju vašu baznu antenu.

Koliko rezati i čemu služi ravnalo?
Veličine antena linearno ovise o frekvenciji.
Ako je antena pune veličine, tada koliko je treba skratiti ili produljiti da bi došla do željene frekvencije izravno ovisi o omjeru trenutne frekvencije na kojoj rezonira i željene frekvencije na kojoj želite da antena rezonira.
Dopustite mi da objasnim na primjeru:
imamo četvrtinu, njezina duljina može biti 267 centimetara, rezonira (SWR je minimalan) pokazalo se da je na frekvenciji od 27,0 MHz (kanal 4, odjeljak C), želimo da antena radi na 27,275 MHz.
Brojimo K frekvencijskih razlika:
27.0 / 27.275 = 0.9899175068744271
Množimo trenutnu duljinu antene s ovim K:
267 * 0.9899175068744271 = 264.3
i dobivamo duljinu koju antena mora imati da zaradi 27.275.
Izračunajte koliko rezati:
267 - 264 = 3 cm.
Međutim!
Nema potrebe odmah rezati točno 3 cm. Ne zaboravite, antena nije samo šipka, ona je i protuuteg. Sve ima utjecaja.
Na taj način možete odrediti redoslijed prvog rezanja - 3 cm ili 5 mm.
Zatim nastavljamo korak po korak.
Za gornji primjer možete odrezati 1,5 cm, ponovno pronaći rezonanciju i na temelju dobivenog rezultata krenuti dalje.

Na kraju, iako je ovo vjerojatno trebalo prvo napisati:
Osnovna pravila za postavljanje antena
Antena ne smije biti postavljena bliže od iste valne duljine drugim vodljivim objektima, posebno onima koji će biti paralelni s antenom.
Što je antena postavljena više, to bolje.
Jasno je da je za automobilske antene na 27 MHz ova pravila jednostavno nemoguće poštovati, tako da auto antene kompromis, pa ne zahtijevajte od njih čuda.

Ako još uvijek nemate vremena, nemate želje razumjeti zamršenost mjerenja SWR-a, potražite SWR mjerač, sami konfigurirajte antenu, a nalazite se u Novosibirsku, možete kontaktirati, na primjer, ovdje:

Tri faze ugađanja antene Svaki se radioamater prije ili kasnije susreće s potrebom ugađanja antene. Razgovarajući o ovim temama s radioamaterima u eteru, došao sam do zaključka da većina njih smatra najvažnijim kriterijem za ugađanje antene SWR vrijednost od oko jedan (idealno je jedan ili malo više!). I to je točno i... ne sasvim! Da objasnim: uzmite prilično dugačak koaksijalni kabel (nekoliko duljina ili još bolje desetaka valova od radne frekvencije), spojite jedan kraj na antenski izlaz primopredajnika, a drugi... kratko spojite! I izmjerite SWR (radi sigurnosti vašeg primopredajnika, nemojte povećavati izlaznu snagu - samo do razine koja vam omogućuje mjerenje SWR-a!). Najvjerojatnije ćete dobiti neki broj različit od jedan (rezultirajuća vrijednost nije jako važna). Zatim malo skratite kabel i ponovno izmjerite SWR - vrijednost će se promijeniti. Dakle, nakon nekoliko mjerenja, možete postići SWR vrijednost blizu jedinici. Što smo dobili - SWR je jednak jedinici, a u zraku zračenje nula (dovodnik je na kraju kratko spojen!)! Što zapravo mjere SWR metri? Rothhammel kaže: Opisani instrumenti ukazuju na prisutnost stojnih valova, mjere koeficijent refleksije i služe kao indikator podudaranja. To jest, pokazuju nam veličinu (u smislu napona) upadnog i reflektiranog vala. I već na temelju izmjerenih vrijednosti izračunavamo (koristeći dobro poznatu formulu) SWR - odnos stojnog vala, inače - odnos između dobivenih vrijednosti, pokazujući koliko smo emitirali (u smislu razine) i koliko smo vratili nas u primopredajniku. I što se manje onoga što smo emitirali vratilo, to će SWR vrijednost biti bliža jedinici. Međutim, u slučaju koji sam gore opisao (s kratkospojenim kabelom), pokazalo se da je SWR blizu jedinice, au zraku je razina zračenja blizu nule! I još nešto: često sam čuo u eteru (pa čak iu literaturi, kada sam opisivao antene!) - postigao sam SWR vrijednost dva, ne radi bolje, ali reagiraju odlično! I jednom, tijekom QSO-a, izravno su me pitali: "A moja antena SWR je jednaka dva - što to znači (pitanje s malim trikom - uostalom, antena, po njemu, radi odlično!)?" Nakon što sam svojedobno “prelopatao” dosta literature o antenama, mogao bih odgovoriti na ovo pitanje u nekoliko “varijanti”, ali sam zato i razmislio. Uostalom, što je zapravo SWR - dva? To znači da se oko trećina snage koju smo emitirali vratila natrag (u primopredajnik). Je li ovo dobro ili loše? Što ako je SWR tri? U ovom slučaju, već će se polovica emitirane snage vratiti natrag. Uostalom, ako za cijevni primopredajnik to nekako i nije tako strašno, onda za tranzistorski izlaz... razmislite sami! Pa, što biste trebali odgovoriti na gornje pitanje? Nakon ovog pitanja, u meni se javila ideja da, ne ulazeći preduboko u teoriju antena s njihovim "šikarama" lukavih formula, pokušam pojednostaviti konfiguraciju antena na najmanju moguću mjeru, razlažući sam proces u tri faze. Uređaj koji sam razvio za mjerenje SWR-a, opisan u (usput, pogledavši sve svoje antene u širokom frekvencijskom pojasu s ovim uređajem, vidio sam mnogo zanimljivih stvari koje prije nisam vidio - vrlo oštre bočne rezonancije, glatke “niski” sa smanjenim SWR-om) pomogli su mi u ovome, rafali s visokim SWR-om - materijal za buduća razmišljanja!). Ovaj uređaj omogućuje pregled SWR-a u širokom rasponu frekvencija (čak i izvan amaterskih opsega), i to vrlo brzo (izravnim očitavanjem vrijednosti sa ljestvice bez korištenja izračuna). To je jednako gledanju očitanja kroz širom otvorena vrata, za razliku od običnih SWR mjerača, čiji je postupak mjerenja sličan virenju kroz ključanicu. Dakle, prva faza: Ugađanje antene u rezonanciju. Uostalom, antena je zapravo rezonantni oscilatorni sustav, iako otvoren. Ima, poput običnog strujnog kruga, neku vrstu kapacitivnosti i neku vrstu induktiviteta. U određenom omjeru, faktor kvalitete ovog sustava bit će maksimalan (a otpor će biti aktivan) ovisno o vrijednostima kapaciteta i induktiviteta - na određenoj frekvenciji. Promjenom ovih vrijednosti unutar određenih granica, možemo podesiti ovaj sustav u rezonanciju na frekvenciji koja nam je potrebna. Kako to učiniti više puta je opisano u literaturi. Najčešće se mijenja duljina tkanine antene. I u kojem smjeru (nemojte nasumično rezati kabel antene!)? Obično, kada se postavljaju antene, njihova duljina je u početku jednaka projektiranoj duljini. To je ono što predlažem učiniti. I tek tada, pomoću SWR mjerača opisanog u, pogledajte SWR vrijednosti u frekvencijskom pojasu koji premašuje širinu amaterskog pojasa (za koji je, zapravo, ova antena dizajnirana) tri do četiri puta, kako biste odredili frekvencija na kojoj SWR ima minimalnu vrijednost – u ovoj fazi konfiguracije on (sam minimum) može se značajno razlikovati od jedinice. Zatim biste trebali izračunati razliku između frekvencija minimalne SWR vrijednosti i frekvencije sredine ovog amaterskog raspona i pretvoriti je u valnu duljinu (metri, centimetri). I već odrežite komad antene točno ove izračunate duljine, ako se minimalni SWR pokazao nižim u frekvenciji od radnog, ili ga dodajte ako je frekvencija koja odgovara minimalnoj rezonanciji veća u frekvenciji (Neću postavljati pitanje o električnom skraćivanju, jer kada eksperimentalno postignete potrebnu duljinu mreže, tada se faktor električnog skraćivanja uzima u obzir kao da je sam po sebi). Sada biste trebali ponovno izmjeriti SWR antene u sredini amaterskog opsega (ili u njegovim dijelovima - SSB ili CW, ako vas posebno zanimaju). Recimo da dobijete SWR dva. Što to znači? Druga faza postavljanja antene. Koordinacija. Rezultirajući SWR od dva u gore opisanom slučaju znači da, iako je vaša antena podešena na rezonanciju, nije usklađena u otporu s dovodom (napomena - ne s izlazom vašeg primopredajnika! Usput - treba instalirati SWR mjerač između fidera i same antene prilikom ugađanja!). Što uraditi? Njihove otpore treba uskladiti. Da biste to učinili, morate ih poznavati. Otpor kabela koji se koristi najčešće je poznat radioamateru (50, 75, 100 Ohma). Ali otpor antene može se znatno razlikovati od izračunatog zbog utjecaja brojnih čimbenika (visina ovjesa, prisutnost okolnih predmeta, materijal od kojeg su izrađene, njihov položaj, vremenske prilike, gdje se antena napaja, itd.). itd.). Štoviše, otpor ne može uvijek biti samo aktivan, već ima i komponente - induktivne i kapacitivne (ali više o tome u nastavku!). Nju (aktivnu komponentu impedancije) treba izmjeriti odgovarajućim uređajem. Kao kvaliteta koja se može preporučiti (ako nema tvorničke) jednostavan domaći antenoskop, opisan u. Na temelju usporedbe dobivene ulazne impedancije antene i otpora korištenog dovoda potrebno je izračunati koeficijent prilagodbe (riješi razlomak!). I tek tada primijenite jednu od metoda koordinacije, na primjer, one opisane u istom Rothammelu. Nakon završetka postupka usklađivanja otpora, vrijednost SWR treba ponovno izmjeriti. Recimo da izmjerena vrijednost ispadne 1,2 – super! Ali zašto ne jedan? Možda zbog činjenice da otpor naše antene nije čisto aktivan, već uključuje i reaktivne komponente - induktivne ili kapacitivne? Možete pokušati kompenzirati ove komponente uključivanjem dodatnih elemenata za ugađanje u dio tkanine antene - kapacitet za kompenzaciju induktiviteta ili induktivitet za kompenzaciju kapacitivne komponente. Ako je SWR još bliže jedinici, to znači da smo na dobrom putu, a ako nije, onda ćemo prijeći na treću fazu ugađanja. Treća faza postavljanja: simetrija. (Možda bi ovu fazu trebalo staviti na prvo mjesto?). Ovaj korak ugađanja ima primjetan učinak kada antena ima simetričan krug napajanja, a RF energija joj se dovodi preko koaksijalnog kabela. Ovo je posebno važno za usmjerene antene. Čak i za slabo usmjerene antene, ovaj korak prilagodbe i dalje treba izvesti - to će značajno povećati učinkovitost antene. Činjenica je da kada se simetrična antena napaja asimetričnim kabelom (a to je zgodno jer zrači puno manje energije u prostor, dopušta brojne zavoje - lakša montaža!), njena pletenica je, takoreći, nastavak jednog antenskih zraka. To jest, pletenica također počinje emitirati. Ovo zračenje se zbraja s općim zračenjem antene, kao rezultat toga, dijagram antene je iskrivljen, pojavljuju se brojni bočni (i nerazumno veliki) snopovi, a negdje, zbrajajući ponovne refleksije s predznakom minus, jakost polja opada. , odnosno učinkovitost antene pada. Balansiranje antena može se izvršiti pomoću jedne od metoda navedenih u. Dobri rezultati postižu se upotrebom "baluna" - zavojnice koja se sastoji od zavoja kabela za napajanje (dovodnik je upleten u zavojnicu), namotanog izravno na stezaljke napajanja antene (5...10 zavoja za HF pojaseve, 10. ..20 zavoja za LF, promjer namota 20...30 centimetara) . Za VHF pojaseve, možete postaviti masivni feritni prsten na kabel, izravno na ulazne terminale antene. Izmjerimo ponovno SWR. Pao je na 1,1 ili čak i manje - što znači da smo opet na dobrom putu. Pa, zaključno, želio bih napomenuti da je pri postavljanju antena uporaba daljinskog indikatora bila dobra pomoć. To je zasebna antena s detektorom, smještena na određenoj udaljenosti od antene koja se podešava (po mogućnosti, ako je moguće, 10 lambda ili više). Korištenje obližnje zasebne antene s kontrolnim prijemnikom sa S-metrom također daje dobre rezultate. Povećanje amplitude emitiranog signala izravno u eteru najtočniji je kriterij pri podešavanju antene. Tako reći - prilagodba prema konačnom rezultatu! Dragi kolege! Budući da je "teorija antene" vrlo složena znanost i možda daleko od potpunog razumijevanja, možda nisam potpuno u pravu u svom razmišljanju. No, podešavanjem antena na gore opisani način (u tri faze) postigao sam koliko-toliko prihvatljive rezultate! Literatura: V. Rubtsov. “Autonomni SWR mjerač”, Radio magazin, broj 1, 2005., str. 62...64. Također: Osobna web stranica UN7BV http://un7bv.narod.ru, druga naslovna stranica, odjeljak: “Članci o radiotehničkim temama.” Karl Rothhammel. "Antenoskop". Knjiga “Antene”, svezak 2, jedanaesto revidirano izdanje, 2001., str. 267…269. Karl Rothhammel. “Elementi za usklađivanje i transformaciju”, odjeljak 6. Knjiga “Antene”, svezak 1, jedanaesto izdanje, revidirano, 2001., str., 101...117. Karl Rothhammel. "Lanci za balansiranje i zaključavanje." Odjeljak 7. Knjiga “Antene”, svezak 1, jedanaesto izdanje, revidirano, 2001., str., 118...144. Rubtsov V.P. UN7BV, Astana, Kazahstan. [e-mail zaštićen] p.s. Pa nekoliko crteža antena koje sam koristio (bilo ih je još, ali sam se odlučio za ove!), kao i par projekata...

Rad različitih suvremenih komunikacijskih sredstava nemoguć je bez takvih uređaja za prijam i odašiljanje radio valova kao što su kratkovalne antene (skraćeno HF antene). Potražnja i popularnost ovih uređaja je zbog široke palete njihovih tipova, kao i mogućnosti vlastite proizvodnje. Osobito su česti u radioamaterskim komunikacijama s dopuštenim opsegom emitiranja od 1,81 do 29,7 MHz.

Hertzov dipol

Hertzov dipol (poluvalni vibrator) je najjednostavniji uređaj ove vrste, koji se sastoji od okomitog nosača i dva kraka ukupne duljine 1/2 primljenog ili emitiranog vala. Dakle, uz valnu duljinu od 160 metara, duljina dva kraka dipola trebala bi biti 80 metara. Prilikom postavljanja na krov visoke zgrade ne koriste se okomiti stupovi koji pričvršćuju krakove dipola na kratke nosače.

Kratki Hertzov dipol

Ova HF antena razlikuje se od prethodne kraćom dužinom kraka (do 1/5 duljine primljenog ili emitiranog vala), kao i induktivnim zavojnicama ugrađenim na njih i kapacitivnim krajnjim teretima u obliku metalnih diskova ili "zvijezda" izrađene od žica ili žice.

Helix antene

Klasični uređaj ovog tipa (“Tesla spirala”) sastoji se od dvije spirale smještene na križnicama koje su međusobno povezane skakačem (traverzom).

Snaga antene

Takav uređaj se na primopredajnik (prijamno-odašiljačku opremu) spaja debelim koaksijalnim kabelom karakteristične impedancije 50-75 Ohma.

Sklop antene

Prikupiti mali uređaj ovog tipa, namotavajući dvije ravne spirale promjera 90 cm na okvir izrađen od polipropilenske cijevi, koji se sastoji od dva križa i poprečne šipke od 90-92 cm koja ih povezuje. Kao materijal za spirale koristi se jednožilna izolirana bakrena žica promjera 1,5 mm.

Transformator

Za ovog uređaja Koriste zračni transformator s radnim valovima od 10 do 100-160 metara. Izrađuje se namotavanjem 16 zavoja dvostruke žice debljine 1,5 mm na šuplji okvir od 140 mm promjera 25 mm. Duljina namota žice trebala bi biti 95-100 mm.

Postavljanje antene

Proces postavljanja uključuje sljedeće radnje:

  • Podešavanje SWR-a (omjer stojnog vala) vrši se pomoću posebnog uređaja ili krokodila pričvršćenih na spirale vibratora i pomicanih duž njih, što dovodi do promjene položaja točke snage. Vrijednost VSC dobivena tijekom ugađanja na pronađenoj frekvenciji trebala bi biti unutar 1,0-1,2.
  • Podešavanje frekvencije rezonancije vrši se promjenom duljine žica vibratora pomoću istih stezaljki kao u prethodnom paragrafu. Podešavanje se vrši pomicanjem stezaljki duž izolirane žice spirala.

Dobitak antene, propusnost i kut snopa

Spiralna odašiljačka antena postavljena je vodoravno na visini jednakoj 1/8 valne duljine koju emitira.

Magnetske antene

Najčešći dizajn HF antene je magnetska petlja (magnetska petlja), koja se sastoji od:

  • Duraluminijski ili bakreni zračeći prsten promjera 25-80 cm;
  • Komunikacijske petlje, čiji je promjer 5 puta manji od promjera prstena koji zrači;
  • Kabel za napajanje (feeder) s karakterističnom impedancijom od 50 Ohma;
  • Snažni kondenzator podešava rezonantnu frekvenciju.

Takvi jednostavni domaći odašiljači postavljaju se na visoke stupove, krovove visokih zgrada i na balkone ili prozorske klupice stanova. Zahvaljujući kondenzatoru za podešavanje koji može raditi na snazi ​​do 100 W, takve kratkovalne radioamaterske antene rade u rasponu od 1,8 do 27 MHz.

Kapacitivne antene

Višepojasna antena

Višepojasna antena je uređaj koji omogućuje emitiranje u svim kratkovalnim opsezima dopuštenim za amatere. Zahvaljujući ovo svojstvo, multi-bands su stekli veliku popularnost i distribuciju.

Jedan od tipova s ​​više rasponaUA1DZ ima sljedeći dizajn:

  • Vibrator dužine 9,3 m
  • stalak od 3 metra;
  • 4-5 brzih izvlačenja;
  • 10-14 dodatnih fleksibilnih protuutega, duljine 9,4 m.

Povezivanje takvih antena i odašiljača vrši se pomoću koaksijalnog kabela od 50 Ohma.

Glavni nedostaci takvih višepojasnih konstrukcija su njihova glomaznost, veliki protok vjetra i opasnost od munje kada su postavljene na krov visoke zgrade ili druge višekatnice.

Vertikalna antena (uzemljena ravnina)

Vertical Ground Plane antene su uređaji dizajnirani za emitiranje u rasponima od 14 do 24-28 MHz. Glavne komponente takvih vertikalnih HF antena su jarbol od 2 metra, duraluminijski vibrator duljine 2 do 5 metara, 4-5 protuutega duljine 2,5-3 metra i koaksijalni napojni kabel od 50 ohma.

Instaliraju se i na krovovima visokih zgrada i na zabatima privatnih kuća.

Kratka dipolna antena

Najjednostavniji uređaj ove vrste na 7 MHz je struktura koja se sastoji od sljedećih dijelova:

  • Žičani vibrator podijeljen u dva kraka od 3 metra s izolatorima i klinovima na krajevima. Mali komadi tekstolita koriste se kao izolatori, a za užad se koristi izdržljiva najlonska lanena užad.
  • Dvije produžne zavojnice od 140 zavoja od bakrene žice debljine 0,5-0,6 mm;
  • Centralna jedinica s transformatorom (balun);
  • Feeder – koaksijalni kabel za napajanje od 50 Ohma.

Takav skraćeni dipol koristi se iu stacionarnim iu terenskim uvjetima, fiksirajući ga na visini od 3 do 4 metra.

Na bilješku. Da bi se takav uređaj prilagodio rezonanciji, potrebno je ravnomjerno skratiti duljinu horizontalnih ili kutnih krakova vibratora. Nakon promjene duljine kraka, krak koji ga skraćuje pričvršćuje se za najbliže stablo ili drugi stabilan oslonac.

DIY vertikalna HF antena

Najpopularniji kratkovalni odašiljači za vlastitu proizvodnju su: vertikalne antene.

Najjednostavniji i najučinkovitiji od njih je sljedeći:

  1. Drveni stup visok 2,5-3 metra ukopan je u zemlju;
  2. Razvodna kutija je pričvršćena na ukopani stup pomoću samoreznih vijaka;
  3. Visokofrekventna prigušnica smještena je u fiksnu kutiju - zavojnicu na koju su namotani zavoji izoliranog koaksijalnog kabela;
  4. Na izlaz induktora spojen je dvožilni bakreni kabel s presjekom od 2 mm;
  5. Žica je provučena kroz prstenove za vođenje jeftine 6-metarske šipke od karbonskih vlakana;
  6. Kraj žice je pričvršćen za vrh šipke pomoću obične plastične vezice;
  7. U sredini šipke pričvršćena je okrugla platforma sa zateznim žicama;
  8. Na vrhu stupa pričvršćene su 2 obujmice i jedan držač obujmice (KTR) za polipropilenske cijevi promjera 32 mm;
  9. Pomoću kopči i držača, šipka s emiterom (žica provučena kroz prstenove za navođenje) pričvršćena je na stup;
  10. Koristeći dečke, jarbol s emiterom je izravnan i sigurno fiksiran. Momci su pričvršćeni za stabilne, obližnje stupove, drveće i kuke uvrnute u potporne konstrukcije zgrada i stalnih konstrukcija.

Žica za napajanje HF antena ovog tipa koristi se s karakterističnom impedancijom od 50 Ohma.

Održavanje takvog uređaja svodi se na povremenu provjeru ispravnosti emitera testiranjem multimetrom, zamjenu koljena jarbola slomljenih vjetrom i podešavanje napetosti dečki.

Odabir prvog HF primopredajnika

Prilikom odabira prvog odašiljačkog uređaja (primopredajnika), početnici radio amateri moraju uzeti u obzir:

  • Dimenzije i težina - radio postaja mora imati takve dimenzije i težinu da se može lako nositi u rukama ili u ruksaku.
  • Funkcionalnost - za početnika radio amatera dovoljan je primopredajnik s malim brojem osnovnih postavki (rezonantna frekvencija, snaga, SWR);
  • Pouzdanost i jamstvo - kao i svaka druga oprema, kratkovalna radio postaja mora imati jamstveni rok;
  • Mogućnost programiranja opreme pomoću osobnog računala.

Radioamaterima početnicima ne preporuča se kupnja skupih kratkovalnih radio stanica koje su vrlo teške za rukovanje i održavanje. Početniku koji je zainteresiran za amaterski radio bit će vrlo teško razumjeti takvu opremu; ako izgube interes za ovu stvar, prodati tako skupu radio stanicu za isti iznos za koji je kupljena bit će vrlo teško.

Ostali dizajni antena

Od drugih dizajna HF antene, vertikalni spiralni poluvalni vibrator za valove duljine 80 metara, koji se sastoji od:

  • spirala od 120 centimetara od izolirane bakrene žice promjera 1-1,5 mm;
  • Visina traverze 150 cm;
  • Protuuteg duljine najmanje 80 cm;
  • Uređaj za usklađivanje;
  • Visokofrekventni autotransformator;
  • Dovodni vod je izrađen koaksijalnim kabelom karakteristične impedancije od 50 Ohma.

Takve vertikalne antene koriste se u uvjetima ograničenog prostora u malim vrtnim parcelama, na krovovima višekatnica i drugih visokih zgrada.

Najjednostavnije domaće antene

Gore opisani kratkovalni uređaji najlakši su:

  • bičasta antena;
  • Dipol pune veličine.

Možete ih sami izraditi od dostupnih jeftinih materijala, bez upotrebe posebnih alata i opreme.

Nekoliko riječi o kratkim valovima

Kratkovalni operateri su radio amateri koji emitiraju u kratkovalnom području. Ljudi uključeni u dizajn, proizvodnju i popravak odašiljačkih uređaja provode komunikacijske sesije s različitih dijelova planeta. U ovom slučaju, za svaku od njih, postignuće se smatra najudaljenijom točkom s koje je obavljena sesija radijske komunikacije.

Na bilješku. Prema važećem zakonodavstvu Ruske Federacije, emitiranje je dostupno za kratkovalne radio amatere na 10 kratkovalnih opsega sa sljedećim valnim duljinama: 2200 m, 160 m, 80 m, 40 m, 30 m, 20 m, 16 m, 15 m, 12 m, 10 m. Zabranjena je uporaba visokofrekventnih pojaseva.

Antene za mobilne telefone

Ne tako davno u mnogim modelima Mobiteli korištene su usmjerene antene koje su bile dovoljno velike za ove uređaje. No, kako su se telekomunikacijske tehnologije razvijale, rad mobilnih komunikacija postupno se pomjerao s kratkovalnih na HF pojaseve do 2500 MHz. Ova radna frekvencija odgovara valnoj duljini od samo 12 cm, tako da je za učinkovitu komunikaciju dovoljan mali odašiljač ugrađen u telefon.

Dakle, pravilno sastavljena, instalirana i podešena kratkovalna antena ključ je stabilne i kvalitetne komunikacije s radio amaterima koji žive u najudaljenijim kutovima planeta. Zahvaljujući velikom izboru dizajna i modela, takav odašiljač, sastavljen od otpadnog materijala, može se postaviti na gotovo svakom dostupnom mjestu: na krovu, balkonu, pa čak iu stambenom prostoru.

Video

Obično se za praćenje parametara pri ugađanju antena koriste posebno za tu svrhu namijenjeni uređaji koje radioamateri uglavnom sami izrađuju (reflektometri, KGB mjerači, utezi, pokazivači jakosti polja). Istovremeno, mnogi radio amateri imaju na raspolaganju GSS ili generator signala i cijevni voltmetar. Pomoću ovih uređaja također je moguće podesiti antene s dovoljnom točnošću (u amaterskoj radio praksi).

Postoji nekoliko takvih konfiguracijskih metoda. Jedan od njih je podešavanje antene pomoću voltmetra lampe. Za razliku od uobičajenih metoda ugađanja u načinu odašiljanja, omogućuje ugađanje antene u načinu primanja.

Ugođena antena spojena je na cijevni voltmetar, a neka pomoćna antena spojena je na predajnik. Voltmetar žarulje postavlja se u položaj za mjerenje izmjeničnog visokofrekventnog napona. Visokofrekventna energija koju emitira pomoćna antena odašiljača emitirat će se u podešenoj anteni. d.s., a voltmetar lampe će zabilježiti vrijednost izmjeničnog visokofrekventnog napona. Bez promjene frekvencije odašiljača, maksimalno očitanje voltmetra lampe postiže se promjenom geometrijskih dimenzija zračećeg dijela antene. Maksimalna očitanja voltmetra pokazat će da se rezonantna frekvencija antene podudara s radnom frekvencijom odašiljača.

Za dobivanje najpouzdanijih podataka, antenski dovod treba opteretiti impedancijom bliskom valnoj impedanciji (50-80 ohma za koaksijalni kabeli i "zrake" s duljinom koja je višekratnik neparnog broja četvrtina valne duljine). Otpornik opterećenja mora biti neinduktivan. Pomoćna antena mora biti postavljena tako da izračena energija uglavnom pada na antenu koja se podešava, a što je moguće manje na njen dovod. Pomoćnu antenu ne treba postavljati blizu dovoda koji se podešava, a kamoli paralelno s njim. Za smanjenje smetnji mjerni uređaj kroz opskrbnu mrežu, preporučljivo je koristiti prenaponski filtar u strujnom krugu napajanja. Uzemljenje radio stanice mora biti što kvalitetnije.

Ova tehnika je primjenjiva uglavnom na najjednostavnije antene kao što su jednopojasni dipol ili "beam", za koje postoji odnos između geometrijskih dimenzija i radne frekvencije. Ugađanje antena koje sadrže skupne elemente može rezultirati određenim pogreškama. Iz tog razloga nije preporučljivo konfigurirati antene W3DZZ, DL7AB i slično ovom metodom. Za takve antene ispravniji način je podešavanje pomoću signala s vanjskog generatora, koji se može uspješno koristiti kao GSS ili generator signala. Generator se mora ukloniti na udaljenosti od dvije ili tri ili više valnih duljina od antene koja se podešava i na njega se mora spojiti pomoćna antena, kao u prvom slučaju. U ovom slučaju, ulogu cijevnog voltmetra može igrati amaterski prijemnik, koji samo treba nadopuniti, ako je potrebno, nekim indikatorom na izlazu.