3.5. Простое антенное хозяйство в деревне и полевых условиях: вопросы монтажа и согласования
3.5. Простое антенное хозяйство в деревне и полевых условиях: вопросы монтажа и согласования
3.5.1. Полевая антенна «длинный луч» для радиосвязи из деревенского дома на дальность 10 000 км
Важнейшей частью любой радиостанции является антенна. От эффективной работы антенного хозяйства, высоты установки антенн, согласованных размеров элементов (и других сопутствующих факторов) зависит и успех корреспондента в проведении дальней радиосвязи. Замечено, что при небольшой высоте установки антенны относительно отражающей поверхности – крыши, дома земли (меньше Ѕ длины волны) – диаграмма направленности в вертикальной плоскости искажается, и большая часть энергии радиоволн излучается под большим углом к горизонту. При таком расположении антенны ее КПД малоэффективно. При изменении проводимости поверхности, например, при большой влажности крыши дома (покрытой старым шифером – материалом не проводящим, а потому для описываемого случая хорошим) после обильных осадков, эффективность работы антенны соответственно ухудшается буквально всех возможных диапазонах.
Для сельской местности, «полевых условий» рекомендую простой вариант горизонтальной антенны-диполя, которые опишу далее.
Конструкцию антенны можно назвать классической и в этом смысле подробно не описывать, но некоторые практические моменты важны, а результат от применения превосходит все ожидания; поэтому данная антенна имеет право на существование, тем более, что по минимизированным затратам на установку она «вне конкуренции» – ведь антенна сделана практически из подручных материалов.
Антенна имеет два равных плеча, сделанных из витой медной проволоки (длина – по 21 м на плечо) – иллюстрация на рис. 3.17.
Рис. 3.17. Внешний вид антенны, установленной рядом с деревенским домом за полчаса
Соединительный кабель РК-50 с волновым сопротивлением 50 Ом имеет общую длину – до трансивера 12 м (длина должна стремиться к минимуму, но в небольших пределах не принципиальна). Коаксиальный кабель тоже излучает; система задействованных проводов участвует в формировании диаграммы направленности данного диполя и, если фидер (РК-50) расположен вертикально, то вместе с горизонтальной (от антенны) будет и вертикальная составляющая в излучении, и, возможно, более прижатый к горизонту лепесток диаграммы направленности. Это не прогнозируемый результат, поскольку зависит от многих факторов – параметров конструкции. Лучше всего, когда излучает непосредственно только полотно антенны.
«Плечи» моего диполя сделаны из армейской проволоки «полевка», с которой снята изоляция. Как вариант можно делать их из витого медного провода (выйдет подороже). Места соединения кабеля пропаивают. Концы проволоки (рис. 3.18) привязывают обыкновенной рыболовной леской диаметром 1–2 мм к стволам деревьев; леска используется в качестве изоляторов.
Рис. 3.18. Иллюстрация крепления концов проволоки (плеч антенны) к мачтам, сделанным из подручного материал
Длина участков лески к стволам и к концам отражателя одинакова 15…20 см.
Плечи антенны должны находится по возможности в натянутом положении (в струну), поэтому основные крепления (стволы деревьев, произвольные мачты) должны быть надежны.
Если нет деревьев на подходящем расстоянии друг от друга, можно в качестве стволов использовать другие подходящие вертикальные предметы-мачты. Высота натяжения диполя и отражателя над землей 8 м (насколько позволили шесты: чем выше – тем лучше).
О мачтах-шестах надо сказать особо.
Для того, чтобы избежать «ухода» резонансной частоты антенныдиполя, ее «усы» установлены с помощью диэлектрического крепежа-растяжек, закрепленных к мачтам из дерева длиной 7…8 метров (срубленным в ближайшем лесу и установленным в землю самостоятельно с помощью подручного шанцевого инструмента).
Вместо мачт можно применить и другой способ крепежа (штыри, подвесы), но, во-первых, мачты из подручного материала являются на практике (в полевых условиях) самым простым решением вопроса быстрой установки антенного хозяйства, а во-вторых, важно учитывать, что менее высокие подвесы (штыри, к примеру, использования старой мачты для телевизионной антенны на доме) надо придется приподнять так, чтобы расстояние от диполя до крыши дома (иного отражающего объекта) было максимально удалено, во всяком случае, было бы не ближе 2 м до проводящей поверхности (мачта, арматура здания, подставка, крепежный кронштейн и т. д.)
По сути, в креплении «усов» диполя к мачте нет ничего сложного.
Особое внимание – трансформатору Т1, выполняющему согласующую функцию. Он показан на электрической схеме соединений фидера с трансформатором и антенной (рис. 3.19).
Рис. 3.19. Схема подключения согласующего трансформатор
На ферритовом кольце-магнитопроводе марки 600НН и внешним диаметром 55 мм намотал 13 витков обычного электрического двухжильного провода ПВС 0,75?2 (см. рис. 3.20).
Рис. 3.20. Внешний вид готового трансформатора
Оба проводника в кабеле (ПВС 0,75?2) соединены с обмотками трансформатора Т1 и «плечами» диполя – пайкой.
На рис. 3.20 видны разные цвета проводов (ПВС 0,75?2) составляющие обмотки трансформатора. Коричневым (1) цветом на рисунке показан проводник, который относится к левой (по схеме, рис. 3.19) обмотке Т1.
На рис. 3.21 представлен вид на подвешенный корпус с согласующим трансформатором в моем антенном хозяйстве.
Рис. 3.21. Вид на подвешенный корпус с согласующим трансформатором в моем антенном хозяйстве
Согласующий трансформатор нужен для снижение КСВ в линии питания антенны.
При использовании антенны-диполя, предложенной выше, и запитанной с использованием коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом, может возникнуть высокий уровень наводок на трансивер непосредственно через линию питания (антенный фидер).
Для их подавления использую этот элемент конструкции на базе ферритового кольца, проницаемостью 600НН (как вариант из старых запасов – ферритовый сердечник, который применялся в отклоняющей системе телевизоров).
Такой самодельный трансформатор изготавливается в течение одного часа. Он располагается на расстоянии 1,5…2,5 м от размаха диполя (такие рекомендации справедливы для эффективной работы в диапазоне 160–40 метров).
Защита токового дросселя от естественных осадков реализована с помощью пластикового корпуса для РЭА, приобретенного в магазине радиотоваров.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.