Носимые КВ антенны. Антенна — трансформер

Хочу поделиться простой КВ антенной, которую можно развернуть в любой пешей прогулке (естественно с трансивером) , будь то экспедиция, выезд на природу или даже дача.
И так, всего по не многу…

Нужен ли антенный тюнер?
Как известно, любая трансформация энергии — приводит к её потерям. Что делает антенный тюнер, он трансформирует ВЧ напряжение, выработанное передатчиком расчитанным на нагрузку 50ом, в другое сопротивление. Если оно близко к 50-и омам, то потери небольшие, КПД получается около 80%. Однако, при подключении к антенне случайной длины, сопротивление которой может меняться от ом до ком, КПД антеннатюнера существенно уменьшается и находится в пределах 30 — 60%. Если учесть что мощность носимых КВ радиостанций не велика (5 — 20Вт), то получается что КПД всего тракта, от передатчика до антенны — очень низкий. Именно поэтому, даже хорошо согласовав антенну случайной длины с передатчиком, в эфире вас слышат слабо, а предугадать её характеристики довольно затруднительно.

Значит такую антенную систему можно рассматривать только как аварийную и не для эффективной работы в эфире. Что нужно сделать, чтобы КПД был не хуже 80-90% и есть ли варианты? Да, нужно сделать резонансную антенну с сопротивлением 50 ом, тогда ВЧ энергия без трансформации и соответственно без потерь, излучается в эфир. Потерями в кабеле можно пренебречь, потому что он имеет длину до 10 метров.

Антенна автора, в начальном варианте предлагает работу на диапазоне 14 и 28 МГц.
Сама идея не нова и применяется в профессиональной, мобильной связи на КВ. Суть ее в том, что одно и тоже полотно антенны, в зависимости от способа подвеса, излучает под разными углами, относительно горизонта. Таким образом у нас есть возможность накрыть ближнюю зону и дальнюю зону, иметь небольшое усиление и направленность. Антенна, рассчитана в первую очередь для пеших экспедиций, вес полного комплекта (мачта, кабель, оттяжки, полотно, колышки и тд) всего 500-800 гр, входное сопротивление 50 ом.

Резонансные частоты 14 и 27-29 МГц, в минимальном варианте (можно добавить и другие). Комплект состоит из удилища длиной 4 — 6 метров, полотна антенны с длиной 10.5 м., кабеля РК-50 длиной 7 метров, трех колышков с оттяжками. Иногда нужна дополнительная пластиковая труба, чтобы удлинить антенну до 4.5 — 5.5 м, если удилище короткое. Хочу обратить особое внимание, на то что максимальный КПД антенны получается при высоте мачты от 5 до 7 метров. В качестве изоляторов, везде используются «штрапсы». Сборка — разборка антенны осуществляется без каких-либо инструментов, одним человеком. Хотя у меня не получилось, поэтому нас было двое, да и было веселее ))

И так, материал который я использовал:

1. Удилище пластиковое 7 м
2. Провод в изоляции 2.5 кв.мм (ПВ-3). Взял 20 м
3. Упаковку пластиковых хомутов (штрапсы)
4. Изолента
5. Коаксиальный кабель RG-58 A/U — 14 м
6. Обжимные клемы для соединения диполей
7. Колышки в кол-ве 3 шт, использовал сварочный электрод 3 мм
8. Веревка для оттяжек, 20 м
9. Разъем PL-259 — 2 шт. и одна ответная часть SO 239
10. Кусочек гетинакса, но можно использовать и текстолит или оргстекло

Делаем мачту из удилища
Простая, дешевая и легкая мачта получается из рыболовного удилища длиной 5-7 метров. Длина в сложенном виде 1145 мм и 1221 мм, вес 450 гр. и 820 гр., диаметр 30 мм и 37 мм. На такую мачту можно повесить полноразмерный диполь, луч или полотно для штыря.
Чтобы удилище-мачта уверенно стояла на земле, льду и другой поверхности, я сделал некое подобие стакана из сан.технической пластиковой трубы и винта М8

Установка и крепление мачты-удилища
Чтобы мачта стояла, ее нужно как-то закрепить. Если вы используете антенны типа »перевернутая V»  то сами лучи уже являются оттяжками, в этом случае достаточно добавить всего одну оттяжку. Для штыря, достаточно 3 оттяжки из толстой лески или веревки. Я использовал шнур комбинированный, плетеный D4 мм, но можно использовать капроновый шнур или обычную бельевую веревку. Поскольку мачта получается очень легкой, нет необходимости делать более трех оттяжек. Колышки из электродов, верхнюю их часть, я обмотал изолентой светлого цвета, чтобы колышки не теряли из вида.

Перевернутая V на 14 — 28МГц
Эта разновидность дипольных антенн характеризуется тем, что при небольшой высоте подвеса, основная часть излучения, уходит под большим углом к горизонту (в нашем случае 50 — 90°). Это обеспечивают маленькую мертвую зону или даже её полное отсутствие и устойчивую связь на относительно небольших расстояниях. Другая важная особенность »перевернутой V» — возможность работы из густого леса и глубоких ущелий, оврагов и тд, при сохранении достаточной эффективности (штырь в этих условиях работает плохо).

Для походных антенн, нежелательно использовать классические фарфоровые изоляторы, они слишком тяжёлые. Штрапсы, в данном случае лучше, потому что легче и у них присутствует «амортизационный эффект», изоляционные свойства прекрасные, их можно взять про запас.

Настройка заключается в подборе отрезков проволоки, начиная с короткой, для получения минимального КСВ на частотах. На 28.2 МГц вы должны добиться КСВ не хуже 1.1, а на 14.1 МГц = 1.2.

Установив антенну и включив антенный анализатор встроенный в трансивер ICOM IC-7000, мы с RA9YEN были приятно удивлены, что антенна на 28 МГц была точно настроена внужный нам участок, так что настраивать ее не пришлось.  Проверить работу не удалось, диапазон был пустой. Зато подергали Эхо-репитер на 27 МГц, расположенный в нашем городе на частоте 27.085 (11CH FM), который принадлежит АвтоРадоКаналу-Барнаул.

Опустили мачту, соединили 14 МГц. Антенна строилась на 13.500, так что пришлось покусать полотно. Как итог, добились КСВ 1.1-1.2 в диапазоне частот 14.000-14.300 . Результатом были довольны, начали тестировать антенну на общий вызов. Ну нам конечно никто не ответил, т.к. на 14 МГц шел тест, но мы нашли лазейку и установили пару связей, принимали нас хорошо. Слышали Европейские станции, Японию ну и большой pile-up.

Но, без приключений не обошлось. Надвигалась грозовая туча и поднялся хороший ветер. В итоге, наша мачта переломилась в трех местах, благо только самая верхняя часть, порядка 1-го метра. Особого разочарования не получили, т.к. легко убрали поломанные части удилища и собрали антенну по новой.

Добавляем диапазоны 24, 21 и 18МГц
Если 14 и 28 Мгц недостаточно, количество диапазонов можно увеличить, никаких изменений в конструкции, делать не нужно, все размеры остаются прежними. При этом сохраняется высокая эффективность антенны. Суть метода в том что, в разрыв каждого плеча (между полотнами антенн на 28 и 14 мгц) вставляем заранее заготовленные конденсаторы. Переход на другой диапазон занимает секунды, снимать антенну не нужно, до перемычек легко дотянуться руками. Вот необходимые данные:

для 14 МГц перемычки на обоих плечах — замкнуты для 18 МГц в разрыв вставляем конденсатор 17 пф. для 21 МГц в разрыв вставляем конденсатор 7 пф. для 24 МГц в разрыв вставляем конденсатор 2.5 пф. для 27 — 28 МГц перемычки разомкнуты

Конденсаторы изготовлены из кусков тонкого коаксиального кабеля. Итак, берем кусок кабеля длиной 400мм, с одной стороны припаиваем лепестки как у перемычек на антенне и все заделываем термоусадками. С другой стороны ничего не делаем, подключаем прибор и меряем емкость, добиваемся 7пф(для диапазона 21МГц), подключаем оба конденсатора в разрывы антенны и дальнейшую настройку производим по КСВ-метру, до получения минимального КСВ. Если ёмкость конденсаторов в плечах будет немного отличаться — ничего страшного, на эффективности антенны это не скажется. Я использовал подстроечные керамические конденсаторы.

Т.к. уже темнело и комары одолевали, настройку на 21 МГц и 7 МГц производить не стали.

Вот собственно и всё, за небольшие деньги, мы получаем вполне эффективную антенну для путешествий, походов или дачи. Даже если, что-то сломается, то починка антенны займет копейки.

Вот собственно и всё, не бойтесь пробовать, не бойтесь экспериментов. Удачи!

[su_custom_gallery source=»media: 1883,1882,1880,1879,1878,1876,1875,1874,1871,1870″ link=»lightbox» target=»blank» width=»130″ height=»130″ title=»never»]

Конструкция антенны собрана по описанию автора UA6HJQ, Северный Кавказ