Вложений: 1
Антенна полевого дня на автомобиле
Вариант размещения полуволнового вертикала для 20-метрового диапазона на заднем бампере легкового автомобиля. За основу взята модель Игоря Гончаренко DL2KQ "Auto with GP-7.maa"
Ещё раз об антенне полевого дня
Давайте сформулируем требования к оптимальной во всех отношениях антенне полевого дня, и выберем её конструкцию.
1. Она должна быть рассчитана на проведение дальних связей, т.е. должна иметь максимально "прижатую к земле" диаграмму направленности.
2. Она должна иметь высокое входное сопротивление, чтобы как можно меньше зависеть от качества заземления и не требовать "радиалов".
3. Она должна быть простой, легкой, в разобранном виде занимать мало места в багажнике легкового автомобиля, и устанавливаться за несколько минут одним человеком.
Первым двум требованиям удовлетворяет полуволновый вертикал, питаемый с нижнего конца. Чтобы уменьшить потери в земле, желательно поднять нижний конец антенны на высоту радиуса ближней зоны поля излучения (0,16 от длины волны). Примерно такой же длины должен быть высокочастотный кабель питания антенны, чтобы вынести за пределы ближней зоны операторское место и всё оборудование радиостанции.
Учитывая, что мы всё ещё находимся в минимуме цикла активности Солнца, и основным рабочим диапазоном днём является "двадцатка", выберем однодиапазонный полуволновый диполь на 20 м. При необходимости он сможет работать с тьюнером как четвертьволновый заземлённый вертикал на 40м для местных связей и как LW на высокочастотных диапазонах. Эффективность работы антенны на этих диапазонах будет немного ниже, чем на резонансном 20-метровом, но для практики вполне приемлемой.
Конструкция антенны, удовлетворяющая третьему требованию, показана на рисунке 1. Основой антенны служит раздвижное стеклопластиковое удилище 1. На удилище навит с большим шагом (только чтобы держался, не спадал) отрезок многожильного провода 2 диаметром 0,8-1,0мм (по меди) и длиной 10,1м. Удилище установлено на стойке 3, составленной из трёх дюралюминиевых трубок диаметром 20-25мм и длиной по 1 метру каждая. Конец стойки вставлен в отрезок водопроводной трубы 4, забитый неглубоко в землю. Стойка служит достаточно эффективным "противовесом" антенны, и параметры почвы практически не влияют на величину входного сопротивления антенны.
Для согласования входного сопротивления антенны с 50-омным волновым сопротивлением фидера 5 служит Г-образное LC-звено: индуктивность L=4,3мкГн (14 витков провода диам. 1,0мм виток к витку на каркасе диам. 3см) и ёмкость С=32пФ (отрезок кабеля RG-58 длиной 34см, разомкнутый на конце). Для подавления высокочастотного тока во внешней части оплётки фидера использована ферритовая трубка 6, широко применяемая в компьютерной технике. Общий вид согласующего звена показан на фото.
Диаграмма направленности антенны показана на рисунке 2, график КСВ в питающем кабеле - на рисунке 3. Благодаря "тупой" резонансной характеристике антенны согласующее звено не требует настройки, но привередливый радиолюбитель может взять отрезок кабеля RG-58 на несколько сантиметров длиннее, и затем, отрезая от него кусочки по 0,5см, добиться минимального КСВ на своей любимой частоте в пределах диапазона.
Краткая аннотация на английском
The half-wave end-fed vertical dipole has a significant low-angle radiation needed for DX, is easy and quick to mount. Good grounding is not necessary. It is single-band for 20m but works properly as a quarter-wave GP on 40m and as a LW on high frequency bands (with additional matches).
Setup for this antenna is shown on drawing:
1 - glass-fibre fishing-rod,
2 - copper wire diam. 0.8-1.0mm,
3 - aluminium support pipe diam. 20-25mm, works as a "counterpoise",
4 - water-pipe diam. 3/4",
5 - 50 Ohm coaxial cable,
6 - ferrite tube from old computer monitors,
L=4.3 uH (coil diam. 30mm, 14 turns of wire diam. 1mm),
C=32pF (open-end piece of RG-58 cable, 34cm length).
Assembled LC-match is shown on photo. Field and SWR plots are shown on graphics.
-----------------------------------------------------------------------------
Некоторые общие соображения по выбору антенны для работы в полевых условиях. На мой взгляд, описанная выше антенна наилучшим образом соответствует требованиям к антенне для работы в категории /P или /M в тех случаях, когда нужно в течение одного неполного дня закрыть максимальное число "квадратов" HOLYLAND. Эту антенну вполне успешно использовал 4Z5PN во время своих выездов в поле в 2008 году. Особых восторгов по поводу её работы он не выражал, да и нет смысла ждать чудес от простой антенны с круговой диаграммой направленности, к тому же в условиях низкой солнечной активности и вялого состояния ионосферы.
Кстати о чудесах. Время от времени появляются сообщения о каких-то чудодейственных укороченных антеннах с фантастической эффективностью, вроде пресловутой ЕН-антенны. Обмануть можно доверчивого радиолюбителя, но не природу. Неумолимая физика говорит, что уменьшение геометрических размеров антенны по сравнению с полуволновым диполем или рамкой с периметром около длины волны неизбежно ведёт к резкому падению сопротивления излучения антенны. Для сохранения прежней излучаемой мощности нужно увеличивать ток питания антенны, что ведёт к столь же резкому росту потерь в согласующем устройстве. То есть ни о какой эффективности антенны речи уже быть не может.
В полевых условиях нет никакого смысла скупиться с размерами антенны, тем более, что никто не ограничивает занимаемое ею пространство. Однако чрезмерное удлинение антенны так же неоправдано, как и укорочение. Мифологическое представление об антеннах, что они "чем длинней, тем лучше", хорошо излечивается с помощью программного моделировщика антенн MMANA http://www.cqham.ru/mmana.htm. Я настойчиво рекомендую его тем радиолюбителям, которые им ещё не пользуются.
73! de 4Z5LF
