|
|
www.qrz.ru
Ремонт антенных усилителей
Ремонт антенных усилителей
К ремонту антенных усилителей обычно приводят статическое электричество (грозовые разряды) и поломка блока питания (перенапряжение, что случается редко).
Поломка антенного усилителя из-за грозы.
Посмотрите на рисунок с усилителем SWA-2000, на нем показаны транзисторы, участвующие в усилении и защите (мало чем помогающей и установленной в усилителях серий 2000 и выше). При грозовых разрядах наиболее часто выходит из строя транзистор усилителя первого каскада и разделительный конденсатор см. рис.
При ремонте антенных усилителей в первом каскаде желательно устанавливать высокочастотные транзисторы с F граничной 1,5 -2 -3 Ггц и малым уровнем собственных шумов – Кш, например транзисторы КТ391А-2, КТ3101А-2, КТ3115А-2, КТ3115Б-2, КТ3115В-2 шумовые характеристики большинства моделей усилителей не ухудшает, а применение транзисторов 2Т3124А-2, 2Т3124Б-2, 2Т3124В-2, КТ3132А-2 снижает Кш до 1,5 дБ, что улучшает параметры усилителя. Это обстоятельство позволяет рекомендовать замену первого транзистора усилителя на указанные последними даже в исправных, но «шумящих» усилителях с целью повышения качества их работы. Во втором каскаде можно использовать более дешевые и мощные транзисторы КТ391А-2, КТ3101А-2 и даже серий КТ371, КТ372, КТ382,КТ399, КТ316 и другие с граничной частотой около 2 ГГц.
Если есть трудности при ремонте, в приобретении таких транзисторов, то можно поставить и в первый и во второй каскад распространенные КТ399, КТ316, при этом сильно заметного ухудшения картинки не будет.
Новые транзисторы лучше установить с противоположной стороны платы, просверлив предварительно отверстия для выводов сверлом диаметром 0,5…0,8 мм. Сверлить лучше так, чтобы отверстие касалось края площадки.
В усилителях SWA оба транзистора работают с коллекторным током 10…12 мА. Такой ток приемлем для второго транзистора, но превышает постоянно допустимый для первого, если установлены транзисторы серий КТ3115, КТ3124 и КТ3132А-2. Поэтому после монтажа конкретного экземпляра необходимо установить рабочую точку транзистора VT1. Для этого выпаивают микрорезистор R1 и вместо него временно подключают подстроечный резистор сопротивлением 68…100 кОм. Перед включением питания движок резистора должен находиться в положении максимального сопротивления, чтобы не повредить транзистор. На усилитель подают напряжение 12 В от блока питания и измеряют падение напряжения на резисторе R2. Поделив измеренное напряжение на сопротивление резистора R2, узнают коллекторный ток. Регулируя сопротивление подстроечного резистора в сторону уменьшения, добиваются коллекторного тока около 5 мА, что соответствует минимуму шумов по характеристике транзисторов. Далее вместо подстроечного резистора впаивают постоянный такого же сопротивления.
После этого покрывают печатную плату и транзисторы слоем радиотехнического лака или компаунда для защиты от влаги.
Как избежать таких поломок читайте в статье «Почему сгорел антенный усилитель»
data-matched-content-rows-num=»4,8″ data-matched-content-columns-num=»1,4″ data-matched-content-ui-type=»image_stacked» data-ad-format=»autorelaxed»>
xn--80aanab4adj2bicdg1q.xn--p1ai
Активная антенна своими руками. Обзор.
Добавил: STR2013,Дата: 18 Сен 2015Активная антенна – это обычная антенна со встроенным усилителем. Она может быть использована как для приёма, так и для передачи сигнала. Активная антенна может быть выполнена с использованием метода печатного монтажа. Активные антенны из-за их большего усиления по сравнению с обычными антеннами широко используются в различных радиотехнических устройствах. Наиболее часто используют приемные активные антенны, о них мы сегодня и поговорим.
Ферритовая активная антенна на 35 — 150 кГц
В схеме используется провод лакированный в шелковой изоляции (ПЭЛШО) 10 жил, диаметром 0,05 мм каждая. Увеличивая количество витков на 3 — 5, можно перекрыть диапазон от 10 до 40 кГц. При этом необходимо использовать переменный конденсатор с малой начальной ёмкостью.
Провод намотан на оправке длинной 60 мм. И состоит из четырёх секций по 160 витков в каждой. Для антенны используется ферритовый стержень 10 х 200 мм.
Компенсированная ферритовая антенна
В схеме компенсированной ферритовой антенны цифры, указанные рядом с намоткой, означают количество витков. Используется также, как и предыдущей антенне ферритовый стержень размером 10 x 200 мм.
Провод, диаметром 0,1 мм используется для намотки всех секций, за исключением катушки L2, которая наматывается двадцатижильным литцендратом.
Последовательно изменяя ориентацию ферритовой антенны в пространстве и подстраивая переменный дифференциальный конденсатор, а также изменяя расстояние между обмотками L1 и L2,3,4 можно достичь очень хорошей отстройки от пробивающейся нежелательной частоты.
Активная антенна на 1,8 — 30 МГц
В схеме данной антенны катушки второстепенных диапазонов замкнуты накоротко по отношению к рабочему диапазону, чтобы избежать любого проявления эффекта поглощения энергии принятого сигнала. На некоторых диапазонах высокоамплитудные сигналы провоцируют появление помехи на соседних каналах. В этом случае можно воздействовать на соответствующую катушку, параллельно подключив к ней резистор сопротивлением около 10 Ом.
Активная антенна на 0,1 — 30 МГц
Ha схеме данной антенны две цепи LC представляют собой последовательные колебательные контуры, настройка которых сосредоточена в областях частот 800 кГц и 4,5 МГц. Из-за наличия распределенных емкостей катушек индуктивности они также выполняют функции полосовых фильтров между 2,5 — 5 и 12 — 30 МГц соответственно.
Активная антенна на 0,05 — 50 МГц
Схема на двух транзисторах обладает усилением по напряжению менее единицы, но при этом усиление по мощности достаточно для использования маленькой антенны, рассчитанной на низкий входной импеданс приемника.
Осторожно! При использовании более длинной антенны возможно появление искажений за счет перекрестной модуляции.
Избирательный антенный усилитель
Данное устройство работает на частоте до 30 МГц. При необходимо¬сти использования на выходе кабеля необходимо включение каскада с общим коллектором. Линейность характеристики и преселекция сильно уменьшают вероятность паразитной и взаимной модуляций.
Активная антенна с дополнительным усилителем
Дополнительный дифференциальный усилитель, рассмотренный выше, позволяет согласовать его с кабелем, если последний присоединен к отводу катушки и выбран соответствующий ток коллектора.
Усилитель представляет собой цепь с фиксированным коэффициентом усиления, тогда как устройство, изображенное на рисунке ниже, допускает управление усилением через воздействие на ток коллектора транзистора Т2.
Используемая литература:
- Funkamateur, Berlin, 1996г.
- L’Electronique parte Schema, Dunod, Paris, 1994г.
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Подробная инструкция по установке спутниковой антенны
- Параболическая 3G антенна за 5 минут
- 2-х диапазонная EH-антенна
Система спутникового телевидения — это аппаратура для приема телевизионных и радиопрограмм через спутники, расположенные над экватором на специальных геостационарных орбитах. Простая система спутникового телевидения состоит из одной спутниковой антенны (часто называют — тарелка), конвертора, закреплённого на ней (ещё его называют — головка) и спутникового ресивера (тюнер или приёмник).
Подробнее…
Простейшая 3G/4G антенна своими руками
В моём загородном доме есть проблемы с подключением из-за низкого уровня сигнала.
В статье ниже, я вам расскажу, как я решил проблему с подключением моего 3G модема бесплатно, всего за 5 минут работы.
Подробнее…
Самодельная двухдиапазонная КВ антенна
Откликаясь на просьбы коллег, рассказываю о своём варианте 2-х диапазонной EH антенны на 20 и 10 метровый диапазоны.
Подробнее…
— н а в и г а т о р —
Популярность: 11 164 просм.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
www.mastervintik.ru
Всеволновая антенна «бедного» радиолюбителя | RUQRZ.COM
При проектировании и эксплуатации своего «антенного поля» приходится постоянно лавировать на крохотном пятачке крыши между лифтовыми будками, шахтами вентиляции, всевозможными телевизионными, спутниковыми и прочими антеннами, различными кабельными коммуникациями, открытой проводкой радиовещания… К тому же, следует учитывать весьма пагубно действующую всесезонную «уборочную страду» 🙂 и опасные стихийные явления природы — штормовые шквалы ветра, грозовую активность. А чего стоит, скажем, обледенение… Кстати, зимой 2011 г. с этим столкнулись многие радиолюбители средней полосы России. Достаточно одного более или менее продолжительного дождя при «минусе» — даже без ветра — как тут же ваша красавица антенна, предмет былой гордости, прямо на глазах превращается в бесформенный обледенелый комок из искореженного металлолома, обломков стеклопластика и обрывков проводов!
Наверное, к стихиям же стоит отнести и налеты представителей родного коммунального хозяйства, а также прочих «органов, власть предержащих». В первую очередь, естественно, это касается коротковолновиков, проживающих в стандартных многоэтажных домах.
Число счастливых обладателей капитальных и надежных суперантенн неуклонно растет, но пока не так высоко, как хотелось бы. В первую очередь капитал обычно тратится на приобретение «буржуйского аппарата», а на покупку фирменной антенны денег уже не хватает…
Что же тогда остается делать среднестатистическому отечественному радиолюбителю, у которого на крышу своего дома и доступа то свободного зачастую практически нет? А ведь работать в мировом эфире хочется, да еще желательно не абы как, а с максимально возможной эффективностью.
Вот и изобретаются («голь на выдумку хитра!») различные дешевые альтернативные варианты: оконные и балконные мини-конструкции, антенны «для экстренной работы», 🙂 «невидимые», «резервные», «одноразовые» — чуть ли не из тонюсенького медного проводка, «на пуговицах», как в эпоху «шпионской пятой категории»…
Выбрать оптимальную антенну, исходя из большого разнообразия форм и параметров, а также конкретных местных условий, не всегда достаточно просто. Все знают, что «хорошая антенна — лучший усилитель». Увы, далеко не все могут позволить себе иметь больше одной антенны, а уж по нескольку на каждый диапазон — вообще мечта… Кое-кто вынужден отказаться от работы, скажем, на соседнем с 7 МГц диапазоне 80 м только из-за того, что его «Инвертед» имеет там слишком высокий КСВ. Впрочем, к сожалению, бывает и так, что на согласование трансивера с антенной почти не обращается внимания. Лично сам знаю довольно курьезный случай, когда один коротковолновик, заменив старенького самодельного «Лаповка» на импортный аппарат, «прицепил» его к привычной «веревке», наивно полагая, что «там же есть защита выходных транзисторов…».
В литературе неоднократно описывались «антенны бедного радиолюбителя», однако все они далеко не самые простые и вовсе не дешевые конструкции. К сожалению, порой, по недосмотру авторов описаний, бывает, упускаются из виду и отдельные немаловажные детали — например, длина двухпроводной линии или материал мачты, которую иногда недопустимо выполнять металлической. Это затрудняет повторение конструкции неискушенными коллегами.
Начинающие (а, впрочем, чего греха таить, также и некоторые «заканчивающие», 🙂 ) радиолюбители используют в основном простейшие антенны — «Delta Loop» диапазона 80м (к тому же, часто имеющую неудачное расположение и запитанную как было удобнее по месту), «пресловутую» Inverted V да четвертьволновый Ground Plane… Для работы на других диапазонах (а желательно бы на всех!) может применяться то или иное согласующее устройство. Результаты работы антенны при этом, в зависимости от оптимизации на отдельном диапазоне, варьируются от очень хороших и до очень плохих. Кое-кто из коротковолновиков даже подбирает длину кабеля для «улучшения» КСВ…
Однако все же не стоит забывать о сути, о том, что никакое согласующие устройства, каким бы оно ни было хитроумным, не в состоянии уменьшить КСВ в фидере антенны. С его помощью можно добиться идеального согласования только лишь между нашей радиостанцией и самим согласующим устройством, расположенным на том же самом рабочем столе в шэке. Главный достигнутый эффект здесь в другом — передатчик, как говорится, «удалось обмануть», и выходной каскад выдаст всю возможную мощность. Но потери мощности непосредственно в самом фидере никуда не исчезли.
Как не раз отмечалось, обычный диполь с КСВ около 1, предназначенный для диапазона 80м, на частоте 7 МГц (где он является уже волновым вибратором с входным сопротивлением около 4кОм) будет иметь КСВ порядка 53, а в диапазоне 20 м получаем КСВ=57. Допустим, что с помощью некоего согласующего устройства (тюнера) удалось получить КСВ между трансивером и СУ и на этих диапазонах также равный 1. Но фидер-то все равно рассогласован с нагрузкой (излучателем). Применив двухпроводную линию, имеющую сравнительно низкие потери, на это можно было бы закрыть глаза, и все-таки с переменным успехом работать в эфире, но тут сразу возникает другая проблема — а как же конструктивно подвести ту самую открытую двухпроводную линию к столу оператора? Не будешь ведь то и дело выбегать на балкон к установленному там согласующему устройству! Если есть возможность пропустить проводники через окно — это прекрасно. А если нет? Да и стоит ли иметь возле своего рабочего места определенное ВЧ излучение? К тому же, согласующее устройство для симметричного фидера несравнимо сложнее конструктивно и в настройке, чем согласующее устройство для несимметричной нагрузки.
Предлагаемый вариант антенной системы на основе разработки Олега Сафиуллина, UA4PA, решает большинство поставленных вопросов. Такая антенна отнюдь не призвана заменить другие, гораздо более эффективные конструкции, но может заинтересовать тех радиолюбителей, которые не имеют достаточных ресурсов, свободной площади и подходящих опор для развешивания полотна антенны.
Многих начинающих коротковолновиков в базовом описании антенны UA4PA часто отпугивает необходимость установки на крыше вертикального штыря высотой 11,2м и проблема расположения на ограниченном пространстве под ним противовесов такой же длины. Между тем, в журнале «Радио», в прежние годы едва ли не единственном источнике нужной для радиолюбителя информации, давно была предложена идея о применении данного способа согласования к диполю, имеющему практически любые размеры плеч. При этом отмечалось, что за счет увеличения эффективной излучающей части такая антенна даже лучше относительно короткого вертикала работает на низкочастотных диапазонах, а также сам диполь может быть с успехом расположен и в виде Inverted Vee. На моей личной радиостанции (позывной в советское время — UB5LEW) почти 20 лет в качестве надежного резерва с успехом использовался простой наклонный луч длиной 35,5м с питанием с конца, но при помощи соответствующего отрезка кабеля соединенный с согласующим устройством.
Сама идея О.Сафиуллина получила активно обсуждалась в радиолюбительских кругах и на соответствующих форумах в Интернете. Главным недостатком подобной антенны ее рьяные противники (впрочем, в основном «теоретики», даже не ставившие перед собой задачу практических испытаний конструкции) называли работу коаксиального кабеля в режиме стоячей волны — дескать, всем известные компьютерные программы при анализе потерь просто «приходят в ужас» 🙂
Да, по-видимому, для сторонников QRO, любителей «закачать киловатт», эта антенна действительно не подходит — кабель может попросту расплавиться и выгореть… Однако для многих коротковолновиков, довольствующихся стандартной колебательной мощностью импортного аппарата в 100 Вт, потери в кабеле, который функционирует в режиме 100% стоячей волны (в данном случае это же вовсе и не фидер, а часть самого антенного полотна, только лишь почти не излучающая!), отнюдь не так страшны, как их малюют!
Естественно, потери есть в любом реальном фидере, но их можно в какой-то мере снизить, используя, например, кабель с более высоким волновым сопротивлением или же лучшего качества.
Ранее я применял 100-омный кабель РК-100-4-31 диаметром около 8мм с двойной оплеткой и омедненной стальной жилой, а в настоящее время — РК-75-7-11. Для того чтобы он, довольно толстый и упругий, не елозил по рабочему столу миниатюрным и легким коробком согласующего устройства, короткая часть линии вблизи согласующего устройства — длиной примерно до полуметра — вообще выполнена из тонюсенького RG-58.
Неоспоримое достоинство способа согласования, предложенного Олегом Сафиуллиным, — настройка всей антенной системы для работы на любом диапазоне непосредственно на рабочем столе коротковолновика. При этом между трансивером и согласующем устройством (а далее — начинается сама антенна!) легко достигается КСВ=1, т.е. выходной каскад выдаст «на гора» все 100% положенной мощности, а единственный КПЕ позволяет при необходимости мгновенно подстроить антенну поточнее и на краях диапазонов.
К недостаткам такого согласующего устройства можно отнести лишь необходимость подбора отводов в катушке колебательного контура, а также ограниченность применения — исключительно с одной данной антенной в ее конкретном исполнении и расположении. Любые попытки применить готовое согласующее устройство с какой-либо другой антенной обязательно приведут к появлению определенного рассогласования, и неизбежно потребуется полная перенастройка всего устройства.
Отдельные радиолюбители, установив вертикальный излучатель высотой 11,2м и подключив его через коаксиальный кабель произвольной длины и согласующее устройство Т-образного типа (например, фирмы MFJ), добились превосходных результатов. Что же, замечательно! Только не следует утверждать, что в данном случае якобы используется «антенна UA4PA», не замечая при этом, что от самой идеи согласования «по Сафиуллину», кроме длины штыря, ничего не осталось…
Схема СУ приведена ниже (для упрощения показаны отводы только для одного диапазона) и каких-либо особенностей не имеет — обычный параллельный колебательный контур (как и в оригинале антенны UA4PA) с индикатором протекающего в антенне тока.
Сравнивая предлагаемое согласующее устройство с широко распространенными Т-образными, Г-образными и П-образными согласователями, легко заметить выигрыш по эргономичности (один переключатель диапазонов да всего одна ручка плавной настройки) и по габаритам. Впрочем, как говорится, и тут возможны варианты, вплоть до применения роликовых вариометров.
Сама антенна представляет собой «уроненную вниз» одним концом известную конструкцию G5RV с двухпроводной воздушной линией.
Размеры вибратора (материал — биметалл медь/сталь диаметром 2мм) — общей длиной около 31м — выбраны исходя из имеющихся возможностей размещения на местности. Верхняя часть непосредственно активного полотна представляет собой некое подобие вертикала (к сожалению, в какой-то степени приближенного верхним концом к стене панельного девятиэтажного дома — а куда тут денешься?), а вторая половина — соответственно, противовеса. Двухпроводная линия, идущая к балкону, и далее, без каких-либо ухищрений, сам кабель (естественно, с учетом коэффициента укорочения) дополняют длину всей системы до требуемых 42,5 м.
Размеры линии — длина каждого проводника по 10,4м, материал — медный провод диаметром 1,8мм, изоляционные распорки, установленные через каждые 30 см, выполнены из листового фторопласта толщиной 3мм. Расстояние между проводниками не критично, и для волнового сопротивления 200 — 400 Ом находится в пределах 50 — 150 мм (в моей антенне — 50 мм).
При этом: а) отсутствуют дополнительные потери на участке «балкон — центр полотна» за счет замены коаксиального кабеля воздушной линией, и б) имеется достаточно комфортное продолжение антенно-фидерного устройства непосредственно по квартире (в моем случае — в следующую от балкона комнату) коаксиальным кабелем.
Единственный критичный параметр — это необходимая длина отрезка кабеля от двухпроводной линии до согласующего устройства, которая рассчитывается по формуле:
Излишек в любом удобном месте можно свернуть в бухту. Сам О.Сафиуллин указывал на желательность применения кабеля с более высоким волновым сопротивлением (для снижения потерь), а также на возможность подстановки в формулу вместо значения 42,5 логически напрашивающихся кратных величин в 85 или же 21,3м (в последнем случае антенна будет работать только в диапазонах от 40 до 10 м).
Конструкция согласующего устройства
Размеры примененного мной корпуса согласующего устройства невелики — всего лишь 190x125x70мм, и он весьма гармонично смотрится в комплекте с трансивером Yaesu FT-897. Для достижения желаемой малогабаритности устройства я сознательно отошел от классически принятых канонов, уменьшив расстояние между катушками и стенками корпуса в ущерб некоторой доле эффективности.
Конструкция согласующего устройства:
Переключатель SA1 (по схеме выше) — обычный ПГК, 11П4Н (11 положений, 4 направления). КПЕ С1 — с максимальной емкостью около 150 пФ. Можно применить КПЕ с большей максимальной емкостью, а то и вообще отказаться от дополнительных конденсаторов и галеты SA1.4, но при этом следует иметь в виду, что настройка контура станет значительно «острее».
Кстати, даже при небольшой мощности возбуждения напряжение на колебательном контуре может достигать значительной величины. Дополнительно «пристегиваемые» конденсаторы при подводимои мощности порядка 100 Вт (импортный трансивер либо UW3DI с выходным каскадом на лампе ГУ-29 и т.п.) должны иметь рабочее напряжение не ниже 2 кВ (обычные КСО-3 с напряжением до 500 В «прошивает»). Остальные детали обозначены на принципиальной схеме или видны на фото согласующего устройства и дополнительных пояснений не требуют.
Катушки для СУ каждый радиолюбитель свободно подберет из любых имеющихся в наличии с близкими параметрами — они абсолютно не критичны, общее количество витков вполне можно «прикинуть на глаз», исходя из самого низкочастотного требуемого диапазона, а отводы будут подобраны в процессе настройки. В подходе к выбору моточных изделий следует руководствоваться одним — желательно добиться как можно более высокой добротности катушки. Если есть возможность, катушки целесообразно выполнить из посеребренного провода (хотя бы L1).
Данные катушек индуктивности: L1 намотана на керамическом ребристом каркасе (а можно и без него) диаметром 32 мм и содержит 8 витков посеребренного провода 02,2 мм, намотка с шагом 5 мм; L2 намотана на керамическом каркасе 060 мм и содержит 23 витка провода ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм, намотка с шагом 1,8 мм.
Переключаемые по диапазонам отводы от катушек, считая от верхнего (по схеме) вывода (указано их приблизительное положение), а также емкости подключаемых на низкочастотных диапазонах дополнительных конденсаторов приведены в таблице.
Настройка
После заделки разъемов, вооружившись терпением, пинцетом и паяльником, можно приступать к настройке согласующего устройства. На первоначальном этапе с помощью элементарных измерительных приборов — ГСС и лампового вольтметра, либо ГИРа — желательно подобрать отводы контура по диапазонам при среднем положении ротора КПЕ и отключенном от согласующего устройства передатчике. Затем,контролируя КСВ по включенному между трансивером и согласующим устройством КСВ-метру либо посматривая на запрятанный в «буржуйский» аппарат ЖКИ, подбирается согласование 50-омного выхода передатчика с контуром, т.е. отвод делается в той точке, где входное сопротивление будет около 50 Ом. При этом следует учитывать, что, скорее всего, может потребоваться и подбор точки включения в контур кабеля антенны на каждом отдельном диапазоне.
Конкретно все налаживание согласующего устройства не составляет особого труда и вполне доступно даже начинающему коротковолновику (в этом случае для простоты и приобретения начального опыта можно ограничиться одним диапазоном — 80 или 40м). А в итоге радиолюбитель получает простую, дешевую, малозаметную и труднодоступную для посторонних людей коротковолновую антенну, позволяющую даже в стесненных городских условиях неплохо работать в эфире на всех любительских KB диапазонах!
Кстати, в диапазоне 160м параллельный контур согласующего устройства у меня не используется, т.к. вибратор при имеющейся длине в 42,5 м является полуволновым только для 3,5 МГц. Примерно равный по длине четверти волны на 1,8 МГц, он согласовывается с помощью последовательно включенной небольшой дополнительной катушки (каркас — диаметром 25мм, провод ПЭВ-2 — диаметром 1,5 мм, 18 витков, намотка — виток к витку). Для большей эффективности следует настроить и сам контур СУ на 160 м, при этом либо включить специальную удлинительную индуктивность между контуром и разъемом для кабеля, либо в формуле для расчета длины кабеля применить исходную цифру 85 м. В этом случае методика настройки согласующего устройства на 1,8 МГц будет аналогична другим диапазонам.
Результаты
В заключение, несколько слов об эффективности антенны. За счет наклонного расположения вибратора, в какой-то степени приближающегося к вертикали, значительная составляющая излучения в диаграмме направленности приходится на прижатый к земле лепесток, что благоприятно для проведения дальних радиосвязей. При установке антенны возможны любые практически осуществимые вариации как с пространственным расположением и длиной элементов в любом конкретном месте, так и с размерами согласующей линии — главное, лишь бы общие габариты вписывались в формулу.
Любители компьютерных расчетов могут смоделировать ожидаемые диаграммы направленности, а также посчитать КПД антенны и «недопустимые потери» в кабеле 🙂
В процессе настройки согласующего устройства на трансивере FT-897 с выходной мощностью 100 Вт в диапазоне 1,8 МГц были проведены радиосвязи с Oh4XR, UA9KAA, LA3XI; в диапазоне 3,5 МГц — с UA0WB, RKOUT, E7/DK9TN; в диапазоне 7 МГц — с 4S7AB, P40L, VQ9JC; в диапазоне 10 МГц — с 9M6XRO/P, TS7TI, OY6FRA; в диапазоне 14 МГц — с КН6МВ, 9Q500N, WH0DX (с первого вызова!), в диапазоне 18 МГц — с KH0/KT3Q, ZS6X, 9М2ТО, в диапазоне 21 МГц — с BD6JJX; BD1ISI, HS0ZEE; в диапазоне 24 МГц —CVQ9LA, 5Р5Х, EX8MLE; в диапазоне 28 МГц — с 4J9M, OG20YL, IK2SND.
Справедливости ради отмечу, что все радиосвязи — телеграфные, поскольку из всех других видов излучения я предпочитаю именно этот.
Антенна в ежедневной практической работе на всех любительских диапазонах полностью оправдала ожидаемые рабочие характеристики и позволяет проводить уверенные радиосвязи со всеми континентами и различными экспедициями, не испытывая особой потребности в дополнительном усилителе мощности. Впрочем, исключив из схемы сравнительно слаботочный тумблер (здесь он применен сознательно, для удобства коммутации заземления антенны) и увеличив электрическую прочность КПЕ и катушек, вполне допустимо увеличить колебательную мощность передатчика до 300 — 500 Вт. Аналогичный вариант конструкции длительное время эксплуатировался автором совместно с разными усилителями на лампах ГУ-50 (от 2 до 4 шт.), при этом сколько-нибудь заметного, а уж тем более, существенного нагрева кабеля, а также помех телевидению совершенно не наблюдалось.
При соответствующей настройке данное согласующее устройство можно с успехом применить и с другой антенной (например, Delta Loop) для повышения эффективности ее согласования при работе на всех любительских диапазонах.
UT2LA
Что еще почитать по теме:
www.ruqrz.com
Автоматическое поворотное устройство для антенн
Автоматическое устройство для слежения за спутниками создано на основе поворотного устройства от телекамеры (УН-16).
Доработка УН-16 весьма проста — вам нужно механически соединить оси азимута и элевации с переменными резисторами. Резисторы должны быть прецезионными,не менее 2Ком, иначе они будут нагреваться.
Резистор азимута соединять через редуктор,передаточное отношение роли не играет, условие одно: резистор не должен мешать полному повороту (360 градусов) механизма. Для элевации резистор можно прикрепить прямо на ось. Можно, конечно, использовать любые проволочные сопротивления, но по своему опыту я не рекомендую.
Всё остальное изложено в рисунке.
Интерфейс любой,с аналоговым управлением. В моей конструкции используется FODTRACK.
ПОСЛЕ ДЕМОНСТРАЦИИ НА ПЕРЕСЛАВСКОМ СЛЁТЕ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ В ИЮНЕ 2003 ГОДА АВТОМАТИЧЕСКОГО СЛЕДЯЩЕГО ПОВОРОТНОГО УСТРОЙСТВА И АНТЕНН ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА Р/Л СПУТНИКАМИ АЛЕКСЕЕМ RW3DVG,
ВОЗНИКЛА НЕОБХОДИМОСТЬ РАССКАЗАТЬ О ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЕННОЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЛЕДЯЩЕГО УСТРОЙСТВА И АНТЕНН.
В ИНТЕРНЕТЕ И БУМАЖНЫХ ИЗДАНИЯХ МЫ (RK3DKU&RW3DVG) НЕ ОБНАРУЖИЛИ ПОДОБНЫХ СТАТЕЙ, ОПИСЫВАЮЩИХ ПРОЦЕСС ПОСТРОЕНИЯ СТАНЦИИ ДЛЯ ПРИЁМА СПУТНИКОВ. БЫЛИ НАЙДЕНЫ ТОЛЬКО КРАТКИЕ ССЫЛКИ И ТО — ТОЛЬКО НА ПЛАТНЫЕ РЕСУРСЫ.
НЕУЖЕЛИ У НАС В РОССИИ НЕТ ОПЫТНЫХ ОПЕРАТОРОВ, КОТОРЫЕ РАБОТАЮТ ИЛИ РАБОТАЛИ СО СПУТНИКАМИ? СКОРЕЕ ВСЕГО ЕСТЬ, НО ПОЧЕМУ ОТ НИХ НЕТ НИКАКИХ МАТЕРИАЛОВ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ ?
МЫ (RW3DVG&RK3DKU) В ЭТОЙ СТАТЬЕ ПОСТАРАЕМСЯ ДАТЬ ВСЕ БЕСПЛАТНЫЕ РЕСУРСЫ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ НАЗЕМНОЙ Р/Л СПУТНИКОВОЙ СТАНЦИИ.
САМЫМ ВАЖНЫМ УЗЛОМ ЯВЛЯЕТСЯ ИНТЕРФЕЙС СОПРЯЖЕНИЯ ВАШЕГО КОМПЬЮТЕРА С ПОВОРОТНЫМ УСТРОЙСТВОМ.
FODTRACK — САМЫЙ ПРОСТОЙ В ИЗГОТОВЛЕНИИ ИНТЕРФЕЙС. ЕГО СТОИМОСТЬ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ЦЕНОЙ МИКРОСХЕМЫ AD7528, КОТОРАЯ В СРЕДНЕМ ПО МОСКВЕ СОСТАВЛЯЕТ 10$ И ТРЕМЯ ОПЕРАЦИОННИКАМИ (LM324 -2ШТ. И LM358 -1ШТ).
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ FODTRACK ПРОВЕРЕНА В НАШИХ КОНСТРУКЦИЯХ. ПРОБЛЕМА С НИМ ОДНА — КОМПЬЮТЕР «НЕ ВИДИТ» ИСТИННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ АНТЕНН, ОН ТОЛЬКО ПОСЫЛАЕТ КОМАНДЫ ИНТЕРФЕЙСУ , НИЧЕГО НЕ ПОЛУЧАЯ В ОТВЕТ. НО В ЭТОМ НЕТ НИЧЕГО СТРАШНОГО ЕСЛИ ВСЁ В ИСПРАВНОМ СОСТОЯНИИ.
FODTRACK ОСНОВАН НА АНАЛОГОВОМ УПРАВЛЕНИИ. С ВАШЕГО ПОВОРОТНОГО УСТРОЙСТВА НА ИНТЕРФЕЙС ПОСТУПАЮТ ДВА НАПРЯЖЕНИЯ — АЗИМУТ И ЭЛЕВАЦИЯ.
АЗИМУТ 0.5V-5.5V 0-360гр, ЭЛЕВАЦИЯ 0.5V-5.5V 0-180гр. ЭТО ВЫПОЛНЯЕТСЯ ПРИ ПОМОЩИ ПЕРЕМЕННЫХ РЕЗИСТОРОВ, ВКЛЮЧЕННЫХ ПО СХЕМЕ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ.
С ДВИЖКА РЕЗИСТОРА СНИМАЕТСЯ НАПРЯЖЕНИЕ НА ИНТЕРФЕЙС. ЖЕЛАТЕЛЬНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВЫСОКОТОЧНЫЕ РЕЗИСТОРЫ,ИНАЧЕ ТОЧНОСТЬ НАВЕДЕНИЯ АНТЕНН НА СПУТНИК БУДЕТ НЕВЫСОКА. ВСЁ ОСТАЛЬНОЕ МОЖНО УВИДЕТЬ В СХЕМЕ ИНТЕРФЕЙСА. ДВИЖКИ РЕЗИСТОРОВ КРЕПЯТЬСЯ К ОСИ АЗИМУТА И ЭЛЕВАЦИИ.
FODTRACK ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ ПРОГРАММАМИ SATSCAPE,NOVA И FODTRACK.
СКАЧАТЬ ИНФОРМАЦИЮ ПО ПОСТРОЕНИЮ ИНТЕРФЕЙСА FODTRACK И ПРОГРАММУ МОЖНО ЗДЕСЬ .
AVROT — БОЛЕЕ ИНТЕРЕСНЫЙ ИНТЕРФЕЙС. ОН ВИДИТ ИСТИННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ВАШИХ АНТЕНН, НО НЕ ПРОВЕРЕН НАМИ В РАБОТЕ. ЕСЛИ КТО-ТО ЕГО ИЗГОТОВИТ — ПОЖАЛУЙСТА СООБЩИТЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
AVROT ТОЖЕ ОСНОВАН НА АНАЛОГОВОМ УПРАВЛЕНИИ, НО С БОЛЕЕ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ,ЧТО НЕУДОБНО ДЛЯ РАБОТЫ В ПOЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ. ИНТЕРФЕЙС ВЫПОЛНЕН НА AT90S2333.В НЁМ ПРИМЕНЁН ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ ОТОБРАЖАЮЩИЙ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ АНТЕНН.
СКАЧАТЬ ИНФОРМАЦИЮ ПО ПОСТРОЕНИЮ ИНТЕРФЕЙСА AVROT МОЖНО ЗДЕСЬ .
FODTRACK DL7AOT — ИНТЕРЕСНАЯ ШТУКА. ВИДНО ГДЕ АНТЕННЫ, УПРАВЛЕНИЕ
ЧЕРЕЗ COM ПОРТ, ПРОСТ В ИЗГОТОВЛЕНИИ, ВЫПОЛНЕН НА PIC16F84AP.
СКАЧАТЬ ИНФОРМАЦИЮ ПО ПОСТРОЕНИЮ ИНТЕРФЕЙСА FODTRACK DL7AOT МОЖНО ЗДЕСЬ.
ЕСТЬ ЕЩЁ НЕСКОЛЬКО ИНТЕРФЕЙСОВ, КОТОРЫЕ, ПО НАШЕМУ МНЕНИЮ, НЕ СТОЯТ
ВАШЕГО ВНИМАНИЯ. НО ЭТО ТОЛЬКО НАШЕ МНЕНИЕ.
S.N.A.P. — СКАЧИВАТЬ ИНФОРМАЦИЮ ЗДЕСЬ .
ЭТО НАША ПЕРВАЯ СТАТЬЯ, ПОСВЯЩЕННАЯ РАБОТЕ ЧЕРЕЗ СПУТНИКИ. ВТОРАЯ ЧАСТЬ БУДЕТ ПОСВЯЩЕНА АНТЕННОМУ ХОЗЯЙСТВУ.
КООРДИНАТЫ ДЛЯ СВЯЗИ: 145.6125 (RR3DH), 145.500, e-mail: rk3dku (at) mail.ru , а также в комментариях к этой статье.
p.s. САМОЕ ГЛАВНОЕ В ПЕЧКУ НАС НЕ СУЙТЕ (RW3DVG).
73!!! SK RW3DVG & RK3DKU
Информацию по интерфейсам можно найти в предыдущей статье.
Удачи. RK3DKU & RW3DVG 73!!! SK
p.s. Спасибо RA3AVL за качественные снимки.
>>
Оригинал статьи расположен на сервере QTH.RU
www.qrz.ru
qth.kz — Такая разная антенна Windom
Антенна Windom является изобретением американца VS1AA по фамилии Windom(1936г). В СССР она часто называлась «американкой» и упоминалась Э.Т. Кренкелем, как основная
для работы с СП-1. Смысл изобретения заключался в том, что на полотне длиной 41 метр была найдена точка с нулевой реактивностью, причём одновременно для нескольких диапазонов. В эту точку, собственно и включался однопроводный фидер.
В своё время Л. Чернышев UW4IA описывал такую антенну. На диапазонах 40, 20, 14 и 10 м мной используется антенна типа Windom. При эксплуатации в течение года антенна показала удовлетворительные результаты как при ближних, так и при дальних связях.
Лучи антенны выполнены из бронзового канатика диаметром 2,5 мм, растяжки — из стальной 2-мм проволоки. Несущие рейки изготовлены из дюралюминиевых трубок диаметром 18 мм. Антенна подвешена в направлении Запад-Восток на высоте 12 м от земли, плоскость ее наклонена к горизонту под углом 45°. В последствии антенна Windom была модифицирована Гюнтером DL1BU в 1950г, который запитал её двухпроводной симметричной линией. Это и явилось началом модернизаций старой известной антенны.
На этом рисунке изображена ещё одна модификация Windom с соглаующим трансформатором 4:1 и 50 — ти омным фидером. Запитывать антенну кабелем удобнее и безопаснее в отношении TV 1 помех.
Основных вариантов длинны антенны два, 41 метр длинной и 20,5. Размеры, приведённые на различных сайтах приблизительные и конечно завистят от высоты подвеса. В программе MMANA — GAL так же описываются два варианта (3.5-7-14-18-24-28offsetdip-2.maa). Это излучатель с плечами 28,5 и 13,6 метров на диапазоны 3,5-7-14-18-24—28 МГц и более короткий вариант 7-14-21-28offsetdip.maa на диапазоны 7-14-21-28 МГц. В небольшом отступлении скажу, что весной 2012 года оба варианта прошли испытания и показали себя вполне достойно. Длинный вариант, изготовленный Алексеем UA4CNZ поработал в музее имени Ю.А. Гагарина и Поволжской Академии имени П.А. Столыпина. Более короткая была изготовлена мной и хорошо отработала на приземлении Ю.А. Гагарина.
Материал полотна в первом случае был антенный канатик, во втором полевой одиночный провод. Вариантов исполнения этой антенны действительно много и вы можете по ссылкам, приведённым ниже убедиться в этом. Например такие.
Согласующие трансформаторы в обоих случаях применялись 4:1, но разного исполнения. На пробу прошли сделаны три трансформатора из склееных колец и с намотками из провода в фторопластовой изоляции, двойного сетевого, и обмоточного провода ПЭЛ.
Последний дал лучшие характеристики, но пришлось подобрать количество витков. Для короткой антенны оказалось достаточным намотать 7 — 8 витков двойного провода ПЭЛ 0.6. Трансформатор нагружался на сопротивление типа МЛТ 200 Ом, а контролировался по всем рабочим диапазонам сразу на приборе АА — 200. Есть в нём такая возможность.
Трансформатор в этой антенне, при питании её кабелем 50 Ом становится едва ли не самым главным её элементом.
При небольших мощностях, порядка 100 Ватт, достаточно трёх — четырёх колец, склеенных вместе. Для походного варианта я склеил «Моментом» 4 колечка 32х20х6 мм. проницаемостью 1000 НН. ВЧ кольца в данной конструкции совершенно не нужны. Если всё согласованно, то нагрева нет. Если требуется подвести к антенне большую мощность, то есть и другие варианты.
На ферритовых стержнях.
На ферритовых колцах.
Трансформатор 4:1 и его практическое исполнение
Несколько странный и возможно неудобный конструктивно, занимающий огромную площадь вариант был предложен в журнале CQ DL. 1984, N 7.S. И это тоже Виндом! 
Для того чтобы антенна работала во всех девяти любительских KB диапазонах (1.8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 и 28 МГц), параллельно включены по существу, две антенны «WINDOM»: одна с общей длиной около 78 м (l/2 для диапазона 1,8 МГц), а другая с общей длиной примерно 14 м (l/2 для диапазона 10 МГц и l для диапазона 21 МГц).
Расположение вибраторов антенны при виде сверху, показано на рисунке. При установке антенны на высоте 8 м над хорошо проводящей «землей» коэффициент стоячей волны в диапазоне 1.8 МГц не превышал 1,3, в диапазонах 3,5, 14. 21, 24 и 28 МГц — 1.5, в диапазонах 7. 10 и 18 МГц — 1,2. По мнению Вячеслава RJ3DE сопротивление антенны ближе к 200 Омам и результаты с трансформатором 4:1 она показывает лучше.
И пожалуй, нельзя обойти вниманием ещё одну конструкцию Слодкевича Евгения UA3AHM. Это Windom, питаемый с конца. Сначала была идея, позаимствованная у К.Ротхамеля и называется «запорный контур T2LT”. Но огромное желание изготовить многодиапазонный вариант привёл к следующей версии.
Применив ТДЛ 4:1 , ему удалось устранить проблему с нагреванием трансформатора и значительно повысить нагрузочную мощность антенны.Окончательная схема варианта антенны CW80100 –(Windom от 80 метров на мощность 100 ватт) изображена на рисунках.
Автотрансформатор был заменён трансформатором на длинных линиях (ТДЛ)
Более подробно такая конструкция описана на сайте LZ2ZK. На нём рассмотрены два варианта исполнения такой Windom.
Это 80-10 метровый вариант.
|
F MHz |
Ra |
Xa |
SWR |
|
3,550 |
76 |
68 |
2,98 |
|
3,650 |
89 |
138 |
3,47 |
|
3,750 |
106 |
212 |
4,33 |
|
7,05 |
178 |
-22 |
1,18 |
|
14,000 |
107 |
-128 |
2,82 |
|
14,150 |
112 |
-83 |
2,19 |
|
18,080 |
267 |
115 |
1,77 |
|
24,950 |
119 |
-78 |
2,04 |
|
28,500 |
394 |
-238 |
2,85 |
И вариант Владимира UR3IAG, содержащий диапазоны 160-10 метров.
1770 — 1,0, 1850 — 1,8, 1930 — 2,8, 1985 — 4,0
3520 — 2.0, 3625 — 1,8, 3700 — 1,5, 3800 — 1,8
7000 — 2,5, 7050 — 2,7, 7100 — 1,7, 7150 — 1,3
10,120 — 3.0
14.000 — 4.0; 14.100 — 4.0, -3.5 14.150, 14.200 — 3.0
18.100 — 2.0; 18.200 — 2.5
21.000 — 2.3; 21.100 — 2.0; 21.150 — 2.0; 21.200 — 1,8; 21.250 — 1.7
24.900 — 1.5
28.000 — 1,7; 28.400 — 1,4; 28.600 — 2.2; 28.800 — 3.0
Исполнение трансформатора 4:1.
Намотано на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 160 мм. Содержит 13 витков двойной проволоки диаметром 1 мм в ПВХ изоляции.
Трансформатор «отсечки» содержит несколько витков (5-6) питающего кабеля на ферритовом сердечнике с μ = 500 — 1000.
При запитке антенны коаксиальным кабелем RG-58 проходящая мощность ограничена до 300 ватт, а для больших мощностей можно применить RG-213.
Таким образом, в отличии от всех предыдущих модификаций антенны Windom, новая антенна обладает новым преимуществом — её питающая линия (фидер) одновременно является излучающим полотном.
Это позволяет обходиться только двумя точками крепления вместо трёх, что заметно повышает пользовательские характеристики и удобство применения антенны в современных городских условиях. Такой вариант можно поставить даже вертикально, что должно улучшить DX свойства антенны.
По материалам статей:
http://www.lz2zk.com/
www.radial.ru/faq/texts/cw80100/
pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/FD4/fd4eng.htm
www.cqham.ru/ant85_39.htm
ua4cgr.narod.ru/2012/windom.html
Scholle It.,Sieins R.Eine Doppel-Windom-Antenne fur neun Bonder.-CQ DL.1984,N 7.S. Л.Чернышев UW4IA,Радио №6 1969г.,c.26; Публикация: Н. Большаков.
qth.kz
Активная широкополосная антенна mini-whip.
Автор: Эх, сколько копий сломано и топоров затуплено на форумных дебатах по поводу этой маленькой антенки,
разработанной голландским энтузиастом Roelof Backer-ом.
Тема мне кажется интересной, тем более, что никаких основополагающих законов физики, вопреки мнению многих обитателей
сетевых сообществ, она не нарушает.
Вот, примерно так, антенка выглядит.
Рис.1
А вот, такую схему для запитки кабеля связи с радиоприёмником предлагает автор.
Рис.2
Не во гнев будет сказано, но дальше для правильного понимания работы этого устройства, без теоретического экскурса в мир формул нам не обойтись. Постараюсь ограничиться самым необходимым.
Для начала прикинем наведённое на антенне напряжение:
e = hд*E, где Е — напряжённость поля радиостанции, а hд —
действующая высота антенны. Действующая высота антенны (hд) обычно меньше геометрической высоты (h).
Для коротких антенн, высота которых много меньше (лямбда)/4, hд будет около 0,5*h. Подставляем:
e = 0,5*h*E.
Тут всё очевидно — чем длиннее антенна, тем выше наведённая в ней ЭДС.
При напряжённости поля радиостанции 1 мВ/м, напряжение, наведённое на нашей 5 см. антенне будет:
е = 0,5*0,05м*1мВ/м* = 0,025мВ= 25 мкв.
Учитывая чувствительность современных радиоприёмников в 1-2 мкВ, минимальная напряжённость поля радиостанции, доступная для приёма такой антенкой составит 100 мкВ/м. Многовато, но что-то услышать можно.
Тогда в чём смысл подобных устройств, если на штатный телескоп длиной около метра, наводится ЭДС, в 20 раз превышающий по
амплитуде, словленного на эту пятисантиметровую фитюлину?
А смысл в том, что мы эту голландскую приблуду выносим за пределы каменных хором, внутри которых радиосигнал не только ослабляется,
но и обрастает внутренними помехами от бытовых приборов, ламп освещения и прочей лабуды. Именно поэтому, кроме шума и треска на
комнатные штыревые антенны поймать практически ничего не возможно, даже, если эта антенна представляет из себя 5-ти метровый
кусок провода.
Интересно, а какими свойствами обладают короткие штыревые антенны на разных диапазонах по части ёмкости и сопротивления?
Для этого обратимся к замечательной статье Владимира Тимофеевича Полякова «Об импедансе коротких антенн»,
ознакомиться с которой можно по ссылке http://qrp.ru/articles/56-ra3aae-articles/394-short-ant.
«Хорошо известно, что электрически короткие проволочные или штыревые антенны (длиной менее четверти волны) имеют емкостное
реактивное сопротивление X и малое активное сопротивление излучения r, причем первое растет с укорочением антенны,
а второе — уменьшается.
Для нашего случая, когда r
Рис.3
Рассчитаем эти параметры для антенн различной длины на коротковолновых диапазонах.
Для тонкого провода в свободном пространстве волновое сопротивление антенны (W) обычно полагают равным 600 Ом.
Учитывая это значение, формула для расчета сопротивления приобретает простой вид:
, где l — длина волны, h — геометрическая длина нашего куска провода.
Данные сведём в таблицу.
Таб.1
И что даёт нам эта таблица?
vpayaem.ru
