Колинеарная антенна 7 дБ на 145 МГц - SM0VPO


Harry Lythall - SM0VPO
http://sm0vpo.altervista.org/

Введение

Некоторое время назад (около 6 лет, если быть точным) лучшей антенной, которая у меня была для 145 МГц, была 1/4-волновая антенна с магнитным креплением на крыше моей машины. Поэтому я решил, что хочу немного больше усиления. Я смог получить больше, используя пару 1/2-волновых антенн с концевым питанием . Это дало около +3,5 дБд, что примерно на 6 дБ больше, чем у 1/4-волновой антенны. Антенна все еще прибита к стене дома, и я могу подключиться к четырем ретрансляторам между Упсаллой и Стокгольмом.

Теперь, когда я стал более активным на диапазонах, я хочу больше, чем просто говорить на местном ретрансляторе. Я хочу VHF SSB, поэтому мне нужна приличная горизонтальная Yagi. Я также хочу подавать респектабельный сигнал на FM с вертикальной поляризацией. Местоположение может быть более важным, чем усиление, но наличие небольшого дополнительного усиления для начала помогает.

Этот проект посвящен дешевому способу создания коллинеарной антенны для УКВ 145 МГц, с коэффициентом усиления примерно на 10 дБ больше, чем у этой маленькой 1/4-волновой магнитной опоры, которую я не использовал в течение 6 лет. Фактическое усиление этой антенны составляет +7,5 дБд.

Он состоит из пяти полуволновых диполей, четыре из которых питаются с торца посредством 1/4-волнового шлейфа для инвертирования фазы. Центральный элемент питается от центра на 200 Ом с помощью коаксиального балуна 4:1 от коаксиального питающего кабеля 50 Ом. Все элементы и катушки намотаны всего из двух отрезков проволоки, без стыков, соединений, пайки или большого количества болтов. Самое сложное — забить 12 гвоздей в четыре деревяшки.

Материалы

Материалы состоят из 9 метров многожильного силового кабеля с диаметром жилы около 1,5 мм. Я использовал 32-жильный 10-амперный кабель. Вам также понадобятся три секции пластиковой водосточной трубы диаметром 50 мм: такие, которые просто соединяются резиновыми уплотнениями. Единственное, что еще нужно, это четыре формирователя катушки, так что давайте начнем с них.

Схема
Материалы, необходимые для шлейфов.

Измерьте диаметр провода С ИЗОЛЯЦИЕЙ и умножьте на 16. У меня диаметр 2,5 мм, поэтому мои катушки будут иметь длину 2,5 мм x 16 = 40 мм. Мои шпангоуты имеют длину 60 мм, поэтому у меня остается по 10 мм свободного места на каждом конце, когда я забиваю гвозди (панельные штифты).

Схема
Вам нужно измерить диаметр проволоки.

Следующее, что нужно сделать, это найти первых. Я использовал деревянный дюбель диаметром 26 мм. Это я украл из окон спальни и комнаты для гостей. Мадж-Лис нравятся эти деревянные опоры для штор, и она не пропустила 60 мм, недостающих в каждом из четырех окон :-), но если кто-нибудь скажет ей, я их убью!

Изготовление

Цель состоит в том, чтобы намотать 1/4-волновой шлейф: это 1/2-волновой провод, сложенный пополам, два конца которого являются точками подачи. Заглушка будет свернута, поэтому рассчитайте длину волны 1/4 и умножьте на 0,8, чтобы получить истинную длину. С формирователями диаметром 26 мм, 145 МГц, это ровно 408 мм, что составляет ровно пять витков. Значит мне нужно намотать пять витков, потом еще пять витков в обратную сторону. Я буду забивать по три гвоздя в каждый шпангоут на расстоянии 20 мм, чтобы обмотать проволоку. Это выглядит так:

Схема Схема

Опорные гвозди для катушки и катушка добавлены. Имейте в виду, что вы собираете каждую половину антенны с одного конца, наматывая катушки по ходу дела. Катушки шлейфа просто висят на проводе. Концевые гвозди загибаются, образуя крючки.

Длина проводов элемента составляет 96% расчетной 1/2 длины волны (150000/МГц = мм). Для частоты 145 000 МГц это составляет ровно 1 метр. Таким образом, все, что вам нужно сделать, это намотать катушки с интервалом в 1 метр, а затем отрезать центр центрального элемента для питания антенны. Все катушки затем висят на проводе.

Схема
Готовый шлейф помещается в антенный провод.

Питание антенны

Я подключил фидер к антенне с помощью соединительной колодки «Sockerbit»: такой, который вы используете для подключения легких силовых кабелей. Вам нужно два контакта, но вы можете использовать три и использовать их для соединения трех коаксиальных оплеток (экранов) вместе. Обратите внимание на кусок прозрачной пластиковой трубки вокруг разъема. Эта трубка принимает на себя вес нижнего элемента и предотвращает втягивание точки подачи и балуна в трубу.

Схема
Разъем питания антенных элементов.

Балун состоит из куска коаксиального кабеля. Его длина должна быть равна 1/2 длины волны, умноженной на коэффициент скорости (VF), указанный в характеристиках кабеля. UR76 имеет VF 0,66, поэтому мне нужна длина 0,66 x 1040 мм = 686 мм. Затем вы должны замкнуть накоротко оба конца и использовать осциллятор смещения сетки (GDO), чтобы проверить, действительно ли резонанс балуна составляет 145 МГц.

Если у вас нет такой роскоши, как GDO, то вы можете построить мою конструкцию. В качестве альтернативы вы можете собрать фидер и балун, подключить к ним резистор на 220 Ом, а затем проверить КСВ на всем 2-метровом диапазоне. Если лучше всего на 144 МГц и плохо на 146 МГц, то вам нужно немного отрезать коаксиальный симметрирующий кабель, собрать и снова протестировать. КСВ должен быть почти идеальным на частоте 145 МГц.

Схема
Готовый балун, питающий антенну.

Итак, чтобы сделать шаг назад и посмотреть на общую антенну со всеми элементами, катушками, фидером и коаксиальным балуном, у нас есть простая антенна всего с несколькими катушками. Помните, что нет обрыва проволоки сверху до точки подачи и от точки подачи до низа.

Схема
Полный комплект антенн.

Поддержка антенны

Антенна заключена в пластиковые водосточные трубы. Эти вещи просто соединяются вместе и имеют длину 2 метра. Это плохая новость, потому что общая длина элементов 2,6 + 2,6 метра. Так что вам нужно четыре из этих трубок. Один для верхнего элемента, один для нижнего элемента и один для горизонтальной подачи и опорной трубы. Четвертая труба разрезается на более короткие части, чтобы удлинить две вертикальные трубы примерно на 600 мм. Нижняя труба может быть удлинена намного больше, чтобы она могла стоять на крыше или полу для поддержки.

Схема
Центральная сборка.

Я также использовал пластиковую трубку диаметром 40 мм для поддержки центра антенны внутри трубы. Я прорезал в нем две прорези и через них подал кормушку. В противном случае вес антенного провода будет создавать нагрузку на верхнюю опору и точку питания.

Схема
Собранный антенный центр.

Вывод

Как и все хорошие проекты, он должен быть красиво завершен. Эту антенну я продела внутри 5,5 метров пластиковой водосточной трубы. В центре я установил Т-образный переход, чтобы я мог запитать антенну, не свисая фидер и балун рядом с элементами антенны. Кормушку следует вести строго горизонтально. Установите верхнюю крышку, чтобы не допустить попадания воды. В нижней крышке должно быть отверстие, чтобы не скапливалась влага.

В качестве альтернативы вы можете повесить антенну на дерево или любую другую опору. Держите антенну как можно дальше от любых металлических конструкций, но антенны этого типа обязательно должны быть установлены вблизи какой-либо опорной конструкции.

Для достижения наилучших результатов вы должны установить антенну как можно выше. Нет абсолютно никаких причин, по которым эта антенна не может быть установлена ??горизонтально для формирования двухлучевой антенны. Вы действительно должны использовать ротатор в этом случае. Для пластиковых трубок может потребоваться какая-либо поддержка растяжек, особенно если они установлены горизонтально. Для вертикального использования вам может не понадобиться опора или, возможно, опора типа «корабельная мачта», чтобы антенна не изгибалась посередине.

Схема
Принцип «корабельная-мачта».

«Базовую» антенну можно построить, протестировать и ввести в эксплуатацию в течение одного часа. Его легко построить, и он дает очень хороший результат. Из элементарных тестов на расстоянии 25 метров я считаю, что добился полного усиления 7,5 дБд. Это на 10 дБ лучше, чем у моего маленького ржавого 1/4-волнового на чердаке :-) У меня также, вероятно, на 10 дБ больше из-за приподнятого расположения последней антенны. Если вы хотите проверить усиление самостоятельно, НЕ полагайтесь на измеритель (угадывания) вашей установки. Поместите аттенюатор в провод антенны приемника, чтобы получить одинаковые показания с двумя сравнительными антеннами. Необходимое затухание - это разница в усилении.

Я просто надеюсь, что Мадж-лис не заметит укороченные карнизы в гостевой и спальне. Хммммм! Я просто должен занять ее ;-).

Я надеюсь, что вы узнали что-то новое и получили удовольствие от этой информации. С наилучшими пожеланиями от Гарри - SM0VPO


[ На главную] [ В раздел Антенны]