Головна  /  Браузери  /  Магнітна рамкова антена із коаксіального кабелю. Магнітні антени з коаксіального кабелю

Магнітна рамкова антена із коаксіального кабелю. Магнітні антени з коаксіального кабелю

Браузери
14.10.2021

Всім привіт!
Вчора залишилося кілька годин вільного часу. Вирішив втілити давню ідею – зробити магнітну антену (магнітна рамка). Тому сприяла поява радіоприймача Degen. Зробивши магнітну антену для радіоприймача Degen, я здивувався – вона не погано працює!

Т.к. багато запитують про цю антену, розміщую простенький ескіз
Дані рамки

Ескіз магнітної антени на КВ діапазони
  • діаметр великої рамки 112 см (трубка від кондиціонера або газобалонного обладнання авто), дуже зручно та недорого застосувати гімнастичний алюмінієвий обруч
  • діаметр малої рамки 22см (матеріал - мідний провід діаметром 2 мм, можна і тонше, але вже не тримає форму саме коло)
  • кабель RG58 під'єднується до малої рамки безпосередньо і йде до радіоприймача (можна застосувати трансформатор 1 до 1, щоб унеможливити прийом на кабель)
  • КПЕ 12/495х2 (можна застосувати будь-який інший, просто зміниться смуга робочих частот)
  • діапазон 2.5 – 18.3 МГц
  • щоб рамка почала приймати 1.8 МГц додав паралельно конденсатор 2200 пФ

Ідея не нова. Один із варіантів лежить. Це одновиткова рамка. У мене вийшло щось таке



Прийом чудовий навіть на 1-му поверсі приватного будинку. Я вражений. Ця проста магнітна антена (магнітна рамка) має селективні властивості. Настройка на НЧ гостра, на ВЧ поплавніша. Зі звичайним КПЕ 12/495х2 з однією секцією антена працездатна аж до діапазону 18 МГц. З підключенням другої секції – нижня межа 2.5 МГц.
Особливо вразила робота рамки на діапазоні 7 МГц. Виявляється чудова магнітна антена для Degena.

наостанок відео

Що не зрозуміло питайте. de RN3KK

Додано 19.06.2014
Ось переїхав на новий QTH 9 поверх 9 поверхового будинку. На штатний телескоп приймача Sony TR-1000 приймається значно менше станцій, ніж на магнітну рамку. Дуже вузька смуга антени робить її прекрасним преселектором. На жаль чаклунства немає, коли сусід знизу включає свою плазму, прийом тухне скрізь... навіть на 144 МГц...

Додано 18.08.2014
Здивуванню немає меж. Розмістив цю антену на лоджії 9-го поверху. У діапазоні 40м було чути багато Японських станцій (дальність до Японії 7500 км). У діапазоні 80м була прийнята лише одна японська станція того ж дня. Антена заслуговує на увагу. Я не міг навіть і подумати що на цю магнітну антену (магнітну рамку) можливий прийом дальній трас.

Додано 25.01.2015
Магнітна рамка працює на передачу. Як би не здавалося дивним, але відповідають. Не погано вона працює на 14 МГц, на нижніх діапазонах ефективність вже не та – треба збільшувати діаметр. Навіть за потужності 10 Вт, піднесена енергозберігаюча лампа світилася майже на повну силу.

Магнітна рамкова домашня антена – чудова альтернатива класичним зовнішнім. Такі конструкції дозволяють передавати сигнали до 80 м. Для виготовлення найчастіше застосовують коаксіальний кабель.

Класичний варіант магнітної рамкової антени

Рамкова магнітна установка – підтип малогабаритних аматорських антен, які можуть бути встановлені у будь-якій точці міста. За однакових умов рамки показують стабільніший результат, ніж аналоги.

У домашній практиці використовують найвдаліші моделі популярних виробників. Більшість схем наведено у аматорській літературі радіотехніків.

Магнітна рамкова антена з коаксіального кабелю в приміщенні

Складання антени своїми руками

Матеріали для виготовлення

Основним елементом є коаксіальний кабель кількох типів, довжиною 12 м і 4 м. Для спорудження робочої моделі також потрібні дерев'яні планки, конденсатор 100 пФ та коаксіальний роз'єм.

Складання

Магнітна рамкова антена споруджується без спеціальної підготовки та знання технічної літератури. Дотримуючись порядку складання, можна з першого разу отримати робочий пристрій:

  • дерев'яні планки з'єднати хрестом;
  • у дощечках пропилити канавки, що глибиною відповідають радіусу провідника;
  • на планках біля основи хреста просвердлити отвори для закріплення кабелю. Між ними вирізати три канавки.

Точна витримка розмірів дозволяє спорудити конструкцію з високим прийомом радіочастот.

Форма магнітних рамок

Магнітна антена з коаксіального кабелю – петля із провідника, яка підключається до конденсатора. Петля, як правило, має вигляд кола. Це пов'язано з тим, що така форма підвищує ефективність конструкції. Площа цієї фігури найбільша порівняно з площею інших геометричних тіл, отже, і охоплення сигналу буде збільшено. Виробники товарів для радіоаматорів випускають саме круглі рамки.

Встановлення конструкції на балконі

Щоб пристрої працювали на конкретному діапазоні хвиль, споруджують петлі різних діаметрів.

Існують також моделі у вигляді трикутників, квадратів та багатокутників. Застосування таких конструкцій обумовлено в кожному конкретному випадку різними факторами: розташування пристрою в кімнаті, компактність та ін.

Круглі та квадратні рамки вважаються одновітковими, т.к. провідник не скручений. На сьогоднішній день спеціальні програмитипу KI6GD дозволяють розраховувати характеристики лише одновиткових антен. Цей вид непогано зарекомендував себе для роботи на високочастотних діапазонах. Головним недоліком їх є великогабаритність. Багато фахівців прагнуть роботи на низьких частотахТому магнітна рамкова установка так популярна.

Проведені порівняльні розрахунки кількох схем з одним, двома та більше витками, за аналогічних умов експлуатації показали сумнівну ефективність багатовиткових конструкцій. Збільшення витків максимально доцільно виключно зменшення габаритів всього пристрою. До того ж для реалізації цієї схеми необхідне підвищення витрат кабелю, отже, невиправдано збільшується вартість саморобки.

Полотно магнітної рамки

Для максимальної ефективності роботи установки необхідно досягти однієї умови: опір втрат у полотні рамки має бути порівнянний з величиною опору випромінювання всієї конструкції. Для тонких мідних трубок ця умова легко виконується. Для коаксіальних кабелів великого діаметра такого ефекту досягти складніше через високий опір матеріалу. Насправді застосовуються обидва типи конструкцій, т.к. інші типи працюють набагато гірше.

Приймальні рамки

Якщо пристрій виконує виключно функцію приймача, для її роботи можна використовувати звичайні конденсатори з твердими діелектриками. Прийомні рамки для зменшення габаритів виконують багатовиточними (з тонкого дроту).

Для передавальних пристроїв такі конструкції не підходять, т.к. дія передавача працюватиме на нагрівання установки.

Обплетення коаксіального кабелю

Обплетення магнітної рамки дає більший ККД, ніж мідні трубки та потовщення діаметра провідника. Для домашніх експериментів не підійдуть моделі у чорній пластиковій оболонці, т.к. вона містить велику кількість сажі. Під час роботи металеві частини при сильному нагріванні оболонки виділяють шкідливі для людини хімічні сполуки. До того ж, ця особливість знижує сигнал передачі.

Коаксіальний кабель SAT-50M виробництва Італії

Цей тип коаксіального кабелю підходить виключно для антени. великого розміру, т.к. їхній опір випромінювання провідника повністю компенсує вхідний опір.

Вплив зовнішніх факторів

Завдяки фізичним властивостям коаксіальних кабелів, антени не піддаються впливу температури та опадів. Негативним наслідкам піддається лише оболонка, створювана зовнішніми чинниками – дощем, снігом, льодом, т.к. вода має більші в порівнянні з кабелем втрати на високих частотах. Як показує практика, використовувати такі конструкції на балконах можна протягом кількох десятків років. Навіть при сильних морозах немає значного погіршення прийому.

Для підвищення прийому магнітні прилади з коаксіального кабелю краще розміщувати у приміщеннях або місцях зменшеної дії опадів: під козирками дахів на захищених частинах відкритих балконів. Інакше пристрій працюватиме в першу чергу на нагрівання довкілля, і потім на прийом і передачу сигналів.

Головною умовою стабільної роботи є захист конденсатора від зовнішніх впливів – механічних, погодних та ін. При тривалому вплив зовнішніх факторів через високочастотного напруги можливе утворення дуги, що при перегріві швидко призводить до відпаювання від схеми або виходу з ладу даної деталі.

Рамки високочастотних діапазонів виконують горизонтальними. Для низькочастотних при висоті понад 30 м доцільно спорудження вертикальних конструкцій. Для них висота установки не впливає на якість прийому.

Розташування пристрою

Якщо даний механізмбуде розташований на даху, то необхідно передбачити одну умову – ця антена повинна бути вищою від усіх інших. На практиці досягти ідеального розміщення часто неможливо. Магнітна рамкова установка досить невибаглива до близького розташування сторонніх предметів та споруд – веж вентиляції тощо.

Правильним буде розташування на даху осердям вдалину так, щоб не було поглинання сигналу великими моделями. Зважаючи на це при встановленні на балконі знижується її ККД. Таке розташування виправдане у випадках, коли звичайні приймачі працюють некоректно.

Синхронізація рамки та кабелю

Узгодження деталей досягається розміщенням індуктивної петлі малих розмірів у більшу. Для симетричного зв'язку прилад включають спеціальний симетруючий трансформатор. Для несиметричної – підключення кабелю безпосередньо. Заземлення антени виробляють у місці кріплення шлейфу до основи великого кола. Деформація шлейфу допомагає досягти більш точного налаштування приладу.

Модифікація пристрою з коаксіального кабелю

Плюси та мінуси пристрою

Переваги

  • низька собівартість;
  • простота монтажу та обслуговування;
  • доступність вихідних матеріалів;
  • встановлення у невеликих кімнатах;
  • довговічність устрою;
  • ефективна робота поблизу інших радіоприладів;
  • відсутність особливих вимог для досягнення якісного прийому (такі пристрої працюють стабільно і влітку, і взимку).

Недоліки

Головним недоліком є ​​постійне підстроювання конденсаторів під час зміни робочого діапазону. Рівень перешкод зменшується поворотом конструкції, що під час роботи буває дуже важко через геометричні форми та розташування дерев'яних дощечок. Через випромінювання на близькій відстані відбувається передача інформації з магнітних стрічок (під час включення магнітофона) на пристрої з котушками індуктивності (телевізори, радіо тощо) навіть при вимкнених антенах. Рівень наведень можна зменшити за рахунок зміни розташування приладу.

Під час роботи не можна торкатися металевих частин, через сильне нагрівання можна отримати опіки.

Робимо самі. Відео

Як зробити широкосмугову активну антену своїми руками можна дізнатися з цього відео.

Магнітна рамкова антена є найбільш доцільним бюджетним рішенням домашнього використання. Головні переваги – робота на різних частотах, простота складання та компактність. Добре виконаний прилад може отримувати та передавати відмінний сигнал на досить велику відстань.

Опубликовано: 31 марта 2016

Частина перша.Я вже 5 років працюю в ефірі лише на магнітну антену. Причин цьому було кілька: головна та, що немає місця для того, щоб натягнути хоч якусь “мотузку”, а наступне – це те, що я зрозумів - “правильна ”Магнітна рамка” далеко не гірша, а то й у багатьох випадках, навіть краще будь-хтодротяної антени. Коли, ще в Харкові я експериментував з магнітною рамкою, я мав недовіру до цієї антени, хоча ще там на "магнітку" я приймав краще, ніж на повнорозмірну "дельту" на діапазоні 160 м. Я тоді зробив теж багато помилок, про що і сам не знав.

Тоді в мене була повнорозмірна вертикальна "дельта" на 160 метрів, розтягнута між двома 16 поверхами. Я, в основному, працював на 160 м. Якось зайнявся і зробив, нашвидкуруч, приймальну магнітну антену на цей діапазон. При випробуванні вдень, у квартирі на 8-му поверсі в залізобетонному будинку, впевнено приймав станцію, що знаходиться за 110 км від Харкова, тоді як на дельту я чув лише присутність станції і жодного слова не міг прийняти. Я був вражений, але ввечері, коли всі прийшли з роботи та включили телевізори, я на магнітну рамку нічого взагалі не чув, суцільне дзижчання. На цьому мій перший досвід закінчився.

І ось уже тут, у Торонто, мені знову довелося зайнятися магнітними антенами, але тепер уже й передавальними. Спочатку у мене на балконі був диполь на 20 м. Європа на 20 м відповідала, але слабенько. Тільки ті, у кого "Яги" чи штир. А коли поставив "Магнітку", то почали відповідати одразу і не лише ті, що з "Ягами". Пішли зв'язки зі станціями, у яких і диполі та "інвертери" та "мотузки". Потім я диполь переробив у дельту. Вийшов периметр 12.5 м, поставив котушку, що подовжує, в 50 см від гарячого кінця дельти. Тепер дельта почала будуватися тюнером від 80 м до 10м. За шумами дельта набагато тихіше за диполь, але з "магніткою" порівнювати важко. Трапляються випадки, коли "магнітка" бере більше шумів, а буває і навпаки. Це залежить від джерел шуму. Є зв'язки з Європою та на дельту, але відповідають набагато гірше. Магнітка таки виграє. Я десь читав, що вертикально розташована магнітка має кут випромінювання до горизонту нижче за 30 градусів.

Моя перша антена таких розмірів: зовнішній діаметр її труби – 27 мм (дюймова мідна труба), діаметр антени по кутах – 126 см, діаметр антени по серединах протилежних сторін – 116 см (Замірялося по осі труби). Куточки (135 градусів) – теж мідні. Все пропаяно. Вгорі антени є розріз посередині боку труби, зазор близько 2,5 см. Верху антени в пластиковій коробці конденсатор змінної ємності - "метелик" з двигуном постійного струмута редуктором. Статорні пластини припаяні до мідних смуг, які, у свою чергу, припаяні до труби по різні сторони зазору, ротор не задіяний (струмів не повинно бути). Місткість змінного конденсатора 7 - 19 пф. Зазор між пластинами – 4-5 мм. Цієї ємності вистачає, щоб налаштовувати антену на діапазонах 24 МГц та 21 МГц. На 18 МГц потрібна додаткова ємність 13 пФ, на 14 МГц – 30 пФ, на 10 МГц – 70 пФ, на 7 МГц – 160 пФ. Для цих ємностей по краях розрізу труби впаяно затискачі (видно на фото), якими щільно притискаються висновки додаткових конденсаторів (чим щільніше, тим краще). Такі запобіжні заходи потрібні при передачі. При 100 Вт, у режимі передачі, на обкладках конденсатора напруга досягає 5000 вольт, а струм в антені - до 100 А. Діаметр петлі зв'язку 1/5 діаметра антени. Петля зв'язку (петля Фарадея) виготовлена ​​з кабелю, з антеною контакту немає. Живлення антени - 50-омним кабелем довільної довжини.

Але потім я змінив місце проживання і, на новому QTH, ця антена виявилася занадто великою. Балкон має металеву огорожу, і тому всередині балкона був слабкий прийом. Потрібно було виносити антену за межі балкона, і я зробив наступну магнітну рамку.

Її рамка виготовлена ​​з мідної труби діаметром 22 мм, діаметр антени – 85 см. Працює від 14 до 28 МГц. За розрахунками для таких антен, ця рамка повинна працювати трохи гірше за попередню, тому що і труба тонша, і діаметр рамки менше, але практичне використання показало, що друга антена нічим не поступається більшій рамці. І мій висновок - цільна труба все-таки краще, ніж спаяна з кількох шматків. При величезних струмах найменший опір на переходах мідь-олово і навпаки, а також затискачі додаткових конденсаторів, дає великі втрати. При прийомі це невідчутно, а при передачі йде втрата потужності.

Я працюю в цифрових видів, В основному в JT65. На меншу антену на 28 МГц на 5 Вт працював з Австралією (15000-16000км), ПАР (13300 км через мій будинок). Потім я переробив першу рамку, де замість конденсатора "метелик" поставив вакуумний конденсатор.

І, на мій подив, антена стала будуватися на 28 МГц і в мене додався діапазон 10 МГц. Хоча на цьому діапазоні, за розрахунками, ефективність становить 51%, я на 20 Вт в JT65 спокійно проводив зв'язки з Європою. Переробка була зроблена буквально 2-3 тижні тому, тому повна картина ще не склалася. Але ясно одне, – антени працюють. Керую перебудовою конденсатора дистанційно зі свого робочого місця. Налаштування швидке, потрапляю в резонанс з першого, максимум - з другого, тобто. великих незручностей при перебудові не відчуваю. А при роботі цифровими видами перебудовуватись по діапазону взагалі не доводиться.

Хочу сформулювати кілька важливих критеріїв, які треба враховувати при побудові ефективної магнітної антени, що передає. Може, комусь мій досвід допоможе і людина не витрачатиме багато часу та коштів, як я, тим більше, що при неправильному підході до побудови магнітної рамки, може зникнути інтерес до такого типу антени, – по собі знаю це. Але, правильно зроблена антена, справді працює добре. Наголошую, що це тільки мої міркування, які ґрунтуються на моєму особистому досвідіу побудові та використанні магнітних рамок. Якщо у когось будуть якісь зауваження чи доповнення чи питання, прошу писати мені на Е-Mail.

1. Полотно антени має бути цілісним.

2. Матеріал – мідь або алюміній, але алюміній дає втрати при передачі, близько 10% більше за однакових розмірів, ніж мідь (за даними різних програмдля розрахунку магнітних антен).

3. Форма антени – краще кругла.

4. Площа полотна антени має бути якомога більшою. Якщо це труба, то діаметр труби повинен бути якомога більшим (як наслідок, зовнішня площа труби буде більшою), якщо ж це - смуга, то ширина смуги повинна бути якомога більшою.

5. Полотно антени (труба або смуга) повинні підходити безпосередньо до змінного конденсатора без будь-яких проміжних вставок із дротів або смуг, припаяних до полотна антени та до конденсатора. Тобто необхідно уникати пайок і "скруток" в полотні антени, де тільки це тільки можливо. Якщо ж необхідно щось припаяти, краще використовувати зварювання, для міді це - мідну зварювання, для алюмінію - алюмінієву, щоб уникнути неоднорідностей металу в полотні антени.

6. Полотно антени має бути жорстким, щоб не було деформації, наприклад, від вітрових навантажень.

7. Конденсатор повинен бути з повітряним діелектриком та з великим зазором між пластинами, ще краще – вакуумний.

8. Конденсатор з електродвигуном у мене закриті у пластмасову коробку. Внизу коробки зроблено два невеликі отвори для зливу конденсату.

9. Струмознімань на конденсаторі бути не повинно, тому потрібно використовувати конденсатор типу "метелик" у якого статорні пластини підключені до різних кінців полотна антени, а ротор ні до чого не підключений.

10. Петля зв'язку має діаметр 1:5 від діаметра антени, Треба врахувати, що при зменшенні діаметра петлі зв'язку збільшується добротність антени, а значить і її ефективність, проте, звужується смуга пропускання антени. В інтернеті знаходив інформацію, що можна використовувати петлю зв'язку діаметром від 1:5 до 1:10 від діаметра рамки антени. Я використовую петлю Фарадея як петлю зв'язку. Гама погодження не використав. Для петлі зв'язку використовую кабель із зовнішнім діаметром 8-10 мм, у якого екран - це гофрована мідна трубка.

11. У безпосередній близькості від антени використовую дросель з кабелю - 6-7 витків цього ж кабелю, намотані на феритовому кільці від системи телевізора, що відхиляє.

12. Антена "не любить" поблизу себе металевих предметів, довгих дротів і т.п. - це може позначитися на КСВ та діаграмі спрямованості.

13. Висота магнітної антени над землею для максимально досяжної ефективності її роботи повинна бути не меншою за 0.1 довжини хвилі самого низькочастотного діапазону цієї антени.

За дотримання перерахованих вище вимог до побудови магнітної рамки, вийде дійсно гарна антена, придатна, як для місцевих зв'язків, і для роботи з DX.
За словами Leigh Turner VK5KLT: - “A properly designed, constructed, and sited small loop of nominal 1m diameter will equal and oftentimes outperform any type of antenna except a tri-band beam on 10m/15m/20m bands, and will at wor within S-point (6 dB) або з optimised mono-band 3 element beam, що з'єднується з відповідним рівнем у wavelengths above ground.”
(Належним чином розрахована, зроблена і правильно розміщена магнітна антена діаметром 1 м, буде еквівалентна і часто перевершуватиме всі типи антен, виключаючи три-діапазонний хвильовий канал на 10м/15м/20м діапазони, і буде гірше (приблизно на 6 db) оптимізованою -х елементної антени хвильовий канал, змонтованої на належній висоті у довжині хвилі над землею) Переклад мій.

Частина друга.

Широкосмугова приймальна магнітна антена

По-перше, для антени я використовую центральну жилу кабелю, екран заземлений. Екран розірваний вгорі антени на однакових відстанях підсилювача. Зазор близько 1 див.
По-друге, підсилювач до антени підключений через ШПТ (широкополосний трансформатор) на трансфлюкторі для зменшення проникнення електричної складової.


(перезбережіть схему на свій комп'ютер і вона читатиметься краще)
По-третє, підсилювач має два каскади, обидва двотактні (для придушення синфазної перешкоди) на малошумливих транзисторах J310. У першому каскаді в кожному плечі стоять по два транзистори паралельно із загальним затвором, шуми каскаду зменшуються в квадратний корінь з кількості паралельно з'єднаних транзисторів, тобто в 1,41 разу. Є думка поставити по 4 транзистори на плече.
По-четверте, харчування має бути якомога "чистіше", найкраще - від батареї.

Ось викладаю схему антени

Струм стоків всіх транзисторів - 10-13 мА.
На діапазонах 18, 21, 24 і 28 МГц я додатково використовую два підсилювача, що відключаються (16db, і 9db). Їх можна включити по одному або обидва одночасно. І, що дуже важливо, на всіх діапазонах, одразу після антени, я використовую додаткові 3-контурні ДПФ (як у трансівері RA3AO). Додаткові ДПФ потрібні, тому що антена приймає та посилює всі станції від ДВ до ФМ діапазону. Все це потрапляє на вхід приймача і може перевантажувати його, що виявиться у збільшенні шумів та погіршенні чутливості, а не в її покращенні.

Сьогодні провів такий експеримент. По периметру рамки антени, з великим кроком навив товстий багатожильний мідний провід в ізоляції. Загальний діаметр дроту близько 5 мм. Поблизу підсилювача встановив двосекційний конденсатор змінної ємності. Кінці дроту підключив до статорних секцій конденсатора. Вийшла нікуди не підключена резонансна магнітна рамка. Діапазон такої конструкції вийшов таким: близько мінімуму однієї секції конденсатора – 20 м. Дві секції в паралель – близько максимуму конденсатора – 80 м. Думаю, якщо додати в паралель постійний конденсатор, то й 160 м буде. Прийманий сигнал зріс (за моїми суб'єктивними оцінками, - близько 10 db мінімально), перешкодостійкість антени не погіршилася, резонанс не гострий, перекривається весь діапазон 20 м, - перебудовувати антену потрібно лише за зміни діапазону. Не чіпаючи основну антену, підвищився коефіцієнт посилення, вибірковість і, швидше за все, чутливість.

Причому на всіх інших діапазонах антена приймає так само як і без додаткового контуру, що перебудовується.

Довго думав, як підняти чутливість антени на верхніх діапазонах та вирішив додати ще одну резонансну рамку. Ось фото:

Діаметр додаткової рамки вийшов невеликим. Резонанс досить гострий, будується від 20 МГц до 29 МГц. Нижче не пробував, оскільки є інша рамка, яка будується на нижніх діапазонах. На великій резонансній рамці змінний конденсаторзамінив на "галетник" із постійними конденсаторами для зручності перемикання діапазонів.

Доопрацював свою приймальну антишумову антену – прибрав додаткові контури, перевернув антену підсилювачем вгору, а знизу від розрізу обплетення додав два промені по 1,2 м багатожильного дроту. Довше провід у мене не вдається додати, обмежують розміри балкона. На мою думку, антена стала працювати набагато краще. Піднялася чутливість на верхніх діапазонах 21 – 28 МГц. Впали шуми. І ще одне зауваження - схоже, що ближні станції стало чути тихіше, а рівень прийому далеких станцій зріс. Але це суб'єктивне думка, т.к. антена знаходиться на балконі 5-го поверху 19 поверхового будинку. І, звичайно, є вплив будинку на діаграму спрямованості.

Зображення UA6AGW:

Можна поекспериментувати із довжиною променів, але в мене такої можливості немає. Можливо, можна буде підняти трохи посилення у потрібному діапазоні. Зараз у мене максимум прийому в районі 14 МГц.

Частина третя.

(З листа) "Вчора нашвидкуруч зробив антену на 10 м. Фото додаю.

Це перероблена антена 20 метрового діапазону, яку я робив раніше. Довжина променів залишилася колишньою близько 2,5 м, я вже точно не пам'ятаю. а сама антена вийшла діаметром 34 - 35 см. Який шматок кабелю залишився, такий і використав. В результаті у мене вийшло таке. Обидва конденсатори на максимумі ємності. У цьому положенні конденсаторів мало не дотягує до 28.076 МГц. Тобто. резонанс
виходить на 28140-28150 і вище за частотою. Промені спочатку хотів відрізати, але після цього став, т.к. частота піде ще вище. Петлю зв'язку також поставив із 20-ти метрової антени. У результаті на 28076 КСВ вийшов на 1,5 менше ніяк не зміг досягти. Але при цьому вирішив спробувати працювати в ефірі. Працював на 8 ват за свідченнями
ватметра SX-600. Я порівнював прийом цієї нової антени з моєю широкосмуговою приймальною антеною, різниці практично не побачив. На мою антену шум ефіру трохи менший, а сигнали станцій практично одного рівня. Це все я дивився на SDR. З ранку почав працювати в ефірі на CQ. Я був здивований, наскільки активно мені відповідали на мої 8 ват, та рапортами, які мені давали. Зранку прохід був на Європу, і це були всі європейські станції. Рапорти, які я отримував в основному мені
давали вище, ніж я давав їм. Тепер потрібно поміняти конденсатори та укоротити промені."

Але антена була дуже примхливою в налаштуванні, при найменшому вітерці промені ворушилися і це позначалося на КСВ. Видно було як танцює стрілка КСВ-метра в такт із коливаннями променів антени. І я почав займатися цією антеною з метою зробити її параметри стійкими і сама антена могла б бути легко повторена. У результаті після тривалих обговорень антени з Володимиром КМ6Z ми дійшли висновку, що внутрішній провідник з конденсатором там зайвий (іноді може бути шкідливий). Я закоротив внутрішній провідник з обплетенням на обох кінцях антени і С2 конденсатор прибрав. Антена працювала також. Потім за підказкою KM6Z я замінив петлю зв'язку на гаму узгодження. Після ретельного налаштування я побачив, що сигнал з антени виріс. Далі, знову ж таки за підказкою KM6Z я замість гамма узгодження застосував Т-узгодження або подвійне гамма узгодження та зниження виконав двопровідною 300 омною лінією. Сигнал з антени збільшився, додаткові підсилювачі не використовую, т.к. вони просто вже не потрібні і я помітив що зникла перешкода від сусіднього комп'ютера, яка раніше постійно була присутня, хоча двопровідна лінія проходить поруч із цим комп'ютером, що заважає. У результаті я перебудував свою метрову магнітну рамку, приробив промені близько 2-х метрів, зробив Т-узгодження. В результаті антену, що вийшла, я назвав - "МАГНІТНИЙ ДИПОЛЬ". Ця нова антена має такі параметри – діаметр 1.05 метра, полотно антени – мідна труба даметром 18мм, вакуумний конденсатор 4-100 пф, промені – 2.06м. Антена працює у 4-х діапазонах 30м, 20м, 17м, 15м. Правла КСВ на 30 та 17 метрах підганяю додаючи до променів по 30 см дроту. Працюю в цифрових видах JT9 і JT65 10 ватами відповідають всі, чують всі (дивлюся по PSK Reporter). Австралія(14000-16000 км), Нова Зеландія(Близько 13000 км) не проблема зовсім. Є зв'язок з Таїландом через Північний Полюс (а це дуже проблемні зв'язки) на тих же 10 ватах. Зв'язки на 3000 – 5000 км навіть за слабкого проходження проводжу щодня. Європа 5000 – 7000 майже щодня. Навіть набридли.

Хороші результати, отримані з антеною Magnetic Loop, спонукали I1ARZ спробувати побудувати антену на НЧ-діапазони. Спочатку він мав намір збудувати петлеву антену круглої форми (рис.1) з периметром близько 10,5 м, що становить чверть довжини хвилі на діапазоні 7 МГц. Для цієї мети була виготовлена ​​петля з мідної трубки діаметром 40 мм з тонкими стінками. Однак у ході робіт з'ясувалося, що згинання та розгинання трубок таких розмірів – досить важка справа, і форма антени була змінена з круглої на квадратну. Деяке зниження ефективності компенсується значним спрощенням виготовлення.

Для діапазону 1,8-7,2 МГц можна використовувати мідну трубку діаметром 25-40 мм. Можна також використовувати алюмінієві трубки, але не у всіх є можливість зварювання в аргоні. Після збирання вся антенна рамка покривається кількома шарами захисного лаку.

Для правильної роботиантени дуже важливий настроювальний конденсатор. Він повинен бути хорошої якості, з великим проміжком між пластинами Використовується вакуумний конденсатор ємністю 7…1000 пФ з допустимою напругою 7 кВ. Він витримує потужність в антені більше 100 Вт, що цілком достатньо. У разі, коли використовується діапазон 160 м, ємність повинна досягати 1600 пФ.

Петля квадратної форми збирається з чотирьох мідних трубок довжиною 2,5 м і діаметром 40 мм. Трубки з'єднуються разом за допомогою чотирьох водопровідних колін з міді. Трубки приварюються до колін. Протилежні сторони рамки мають бути паралельні одна одній. У верхній трубці посередині вирізається шматок завдовжки 100 мм, у виріз вставляється тефлоновий шпиндель і закріплюється з обох боків хомутиками і гвинтами. Діагональ петлі становить 3,4 м, повна довжина - 10,67 м (разом з мідними пластинками шириною 50 мм, до яких прикріплені кінці трубки, що забезпечують підключення конденсатора). Для забезпечення надійного контакту пластинки після їхнього прикріплення необхідно приварити до кінців трубки.

На рис.2 наведена конструкція рамки разом із основою та несучою щоглою. Щогла має бути діелектричною, наприклад зі скловолоконного вудилища. Можна також використовувати пластмасову трубку. У нижній частині рамка фіксується на щоглі, що несе, сталевими хомутиками (рис.3).

Для зміцнення нижнього горизонтального шматка рамки на нього натягується на довжині приблизно 300 мм нагріта мідна трубка дещо більшого діаметра. Мотор, що обертає конденсатор, зміцнюється на сталевій трубі на висоті над дахом близько 2 м. Для надання жорсткості всієї конструкції нижче за мотор встановлюється не менше трьох розтяжок.

Найпростіше узгодити антенну рамку та лінію живлення за допомогою витка коаксіального кабелю типу RG8 або RG213. Діаметр витка визначається дослідним шляхом (приблизно близько 0,5 м). Підключення внутрішньої жили та оболонки кабелю здійснюється відповідно до рис.4

Після того, як узгоджуючий виток налаштований на найменший КСВ, для захисту від опадів поверх місця підключення натягується гофрована пластмасова трубка. На кінці узгоджувального витка необхідно встановити коаксіальний роз'єм. У місці нижнього кріплення узгоджувального витка під кріпильний дюралюмінієвий хомут просочується шматок мідної стрічки, яка після загинання припаюється до оболонки кабелю, що екранує. Вона потрібна для хорошого електричного контакту із заземленою алюмінієвою трубкою (рис.5). У верхній частині узгоджувальний виток кріпиться до діелектричної щогли гумовими хомутиками.

Якщо антена розташовується на даху, для дистанційного керуванняконденсатора необхідний блок приводу мотора постійного струму. Для цієї мети годиться будь-який магнітофонний двигун невеликих розмірів з невеликим редуктором. Мотор зв'язується з віссю конденсатора ізолюючим зчепленням або пластмасовою шестернею. Вісь конденсатора необхідно також механічно приєднати до потенціометра 22 кОм групи А. За допомогою цього потенціометра внизу визначається положення настроювального конденсатора. Повна схема блоку управління показано на рис.6.

Звичайно, потенціометр необхідно розташувати з того ж боку, що і мотор, з'єднавши їх двома пластмасовими шестернями або фрикційною передачею. Весь блок налаштування розміщується в герметично закривається пластмасовому корпусі (або трубці). Кабель до мотора і дроту від потенціометра прокладаються вздовж скловолоконної несучої щогли. У випадку, якщо антена розміщується неподалік радіостанції (наприклад на балконі), налаштування можна здійснювати безпосередньо за допомогою довгого валика на ізольованій ручці.

Розміщення настроювального конденсатора

Як уже згадувалося, нерухома і рухома частини настроювального конденсатора приєднуються до верхньої розрізаної частини рамки за допомогою двох мідних пластин товщиною близько 0,5 мм, шириною 50 мм і довжиною 300 мм кожна. Налагоджувальний конденсатор розміщується в пластмасовій трубці, яка кріпиться до вертикальної скловолоконної несучої щогли (рис.7). Верхня частинарамки з'єднується тефлоновим шпинделем і кріпиться до скловолоконного стовпа, що несе, за допомогою U-подібних болтів.

Налаштування

Налаштуйте TRX на еквівалент навантаження, переключіть вихід TRX на антену. Антенний тюнер у цьому досвіді не використовуйте. При зниженій вихідній потужності починайте обертати конденсатор до отримання мінімуму КСВ Якщо досягти низького КСВ у такий спосіб не вдається, спробуйте деформувати узгоджувальний виток. Якщо КСВ не покращується, виток необхідно або подовжити, або вкоротити. Виявивши трохи терпіння, можна в діапазонах 1,8...7 МГц досягти КСВ 1...1,5 Досягнуто наступних значень КСВ 1,5 на 40 м, 1,2 на 80 м і 1,1 на 160 м.

Результати

Налаштування антени дуже «гостре». У діапазоні 160 м смуга пропускання антени становить одиниці кілогерців. Діаграма спрямованості (ДН) – майже кругова. На рис.8 наведені ДН у горизонтальній площині для різних вертикальних кутів випромінювання.

Найкращі результати антена дає в діапазоні 40 м. При потужності 50 Вт автор встановив чимало зв'язків зі східним узбережжям США з рапортом 59. На відстані до 500 км вдень рапорти були 59+20…25 дБ. Антена також дуже хороша на прийом, оскільки досить «гостра» настройка зменшує шуми і сигнали сильних станцій, що працюють поруч, Антена працює напрочуд добре і в діапазоні 160 м. З перших спроб був встановлений зв'язок на відстані понад 500 км з рапортом 59+20 дБ. З принципової точки зору, у цьому діапазоні ефективність антени набагато нижча, ніж у діапазоні 40 м (див. таблицю).

Заключні зауваження

  • Антену необхідно розміщувати наскільки можна далі від більших металевих предметів, таких як огорожі, металеві стовпи, водостічні труби і т.д.
  • Антену не рекомендується розміщувати всередині приміщень, оскільки рамка антени під час передачі випромінює сильне магнітне поле, яке шкідливе для здоров'я.
  • Працюючи з потужностями вище 100 Вт рамка нагрівається під впливом великого струму.
  • На верхньому діапазоні поляризація антени горизонтальна.

У таблиці вище наведено основні електричні параметриантени у вказаних діапазонах. Аналогічну антену можна побудувати і більш високочастотні діапазони, відповідно зменшуючи розміри рамки і ємність настроювального конденсатора.