Mountain.RUСкальный класс

главнаяновостигоры мираполезноелюди и горыфотокарта/поиск

englishфорум

Горы в фотографиях - любительские и профессиональные фотографии гор, восхождений, походов. Ежедневное пополнение.
Основы
К читателям
Опыт связи в горах
Справочник
Глоссарий терминов
Все статьи раздела
Гл. страница раздела
Ссылки
English
Аппаратура
"Клуб FT-817"
Радиостанции для связи в горах
Антенны для связи в горах
On-Line рынок КВ/УКВ
КОСПАС-САРСАТ
GPS
"Сотовая" связь в горах
Банк данных
Горная дипломная программа "Russian Mountain Award" (RMA)
Список горных районов и экспедиций по RMA
Горный комитет RMA
Горы в QSL-карточках
Программа "Горы КМВ"
Форум раздела
дискуссии о связи в горах
обмен мнениями
поделитесь опытом
горный комитет RRC
спрашивайте-отвечаем:
radio@mountain.ru
Группа GoryHam - подписывайтесь!

Игорь Лаврушов (UA6HJQ)



Антенна-трансформер для экспедиций

написано в октябре 2005г.

Для начала, попробуем разобраться, какая антенна нужна в пешей экспедиции для работы на КВ диапазонах? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно начать с аппаратуры, которую радиолюбитель берет с собой. Самые распространенные варианты, это трансиверы FT-817, FT-857D, FT-897D, IC-703 и ELECRAFT KX-1. Для питания, как правило, используется аккумулятор 12В и 7А/Ч. Из перечисленных трансиверов, только IC-703 имеет встроенный антенный тюнер.

Нужен ли антенный тюнер?
Любая трансформация энергии - приводит к ее потерям. Что делает антенный тюнер, он трансформирует ВЧ напряжение, выработанное передатчиком расчитанным на нагрузку 50ом, в другое сопротивление. Если оно близко к 50и омам, то потери небольшие, КПД получается около 80%. Однако, при подключении к антенне случайной длины, сопротивление которой может меняться от 1ом до 1ком, КПД антеннатюнера существенно уменьшается и находится в пределах 30 - 60%. Если учесть что мощность носимых КВ р.станций не велика и находится в пределах 5 - 20Вт, то получается что КПД всего тракта, от передатчика до антенны получается очень низким.

Именно поэтому, даже хорошо согласовав антенну случайной длины с передатчиком, в эфире ваш слышат слабо, а предугагать ее характеристики невозможно. Поэтому такую антенную систему можно рассматривать как аварийную, но не для постоянной работы. Что нужно сделать, чтобы КПД был не хуже 80-90% и есть ли варианты? Да, нужно сделать антенну с сопротивлением 50ом, тогда ВЧ энергия без трансформации и соответственно без потерь от нее, излучается в эфир. Потерями в кабеле можно принебречь, потому что он имеет длину до 7 метров.

Под каким углом излучать ВЧ энергию?
Это второй важный вопрос, оказывающий очень сильное влияние при работе в эфире. Если антенна излучает под низким углом к горизонту, это хорошо или плохо? Однозначного ответа - нет, все зависит от задачи. Давайте разберемся, применительно к диапазону 14МГц. Итак, если антенна излучает под углами 20° - 50° и ниже, это значит что возможна связь с дальними корреспондентами (конечно если есть прохождение). Соответственно корреспонденты находящиеся на расстоянии от 5000км и далее, будут вас хорошо слышать. Обратная сторона, низкого угла излучения, в том что корреспонденты находящиеся до 3000км будут слышать вас слабо по уровню и на некотором расстоянии от станции будет находится 'мертвая зона' размер которой зависит от прохождения, значит будут довольно обширные территории, где ваш сигнал вообще не услышат.

Теперь допустим, что наша антенна излучает в зенит, под углами 70° - 90°, здесь картина меняется. Станции на расстоянии до 2000 - 3000км отвечают хорошо, а дальние корреспонденты слышат ваш сигнал плохо или не прнимают вовсе. Так называемая 'мертвая зона', практически отсутствует или будет очень маленькой. Может показаться, что логичным выходом из ситуации будет использование антенны которая одновременно излучала бы как с низкими, так и с высокими углами, но это не верно, при условии что мощность передатчика всего 5Вт. Лучше иметь две антенны, одну зенитную, а другую для DX. Из-за малой мощности передатчика, нет смысла распылять ВЧ энергию под разными углами, лучше сконцентрировать под определенным.

А какже усиление?
Хорошо, чтобы антенна имела хоть небольшое усиление. Напомню, что четвертьволновой штырь с тремя противовесами на земле, имеет отрицательное усиление и не очень подходит для маломощной радиостанции. С другой стороны, не нужно забывать про вес и удобство переноски антенны, в любом случае нужен - разумный компромис. Антенна описанная ниже, обладает хоть и небольшим, но реальным усилением, которое действительно заметно.


Антенна - трансформер
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, дальнюю зону, иметь небольшое усиление и направленность. Представленная антенна, расчитана в первую очередь для пеших экспедиций, вес полного комплекта всего 900гр, входное сопротивление 50ом. Резонансные частоты 14 и 28МГц, в минимальном варианте (можно добавить другие). Комплект состоит из удилища длиной 4.5 метра, дополнительной пластиковой трубы 600мм, полотна антенны с длиной 10.5м., кабеля РК длиной 7 метров, трех колышков с оттяжками. Внешний вид, вы видите на рисунках.


inverter_V, усиление 4dbi

наклонный луч, усил. 2.5dbi

Первый способ (слева) подвеса антенны (inverter_V), эффективен для проведения ближних QSO и позволяет избавится от 'мертвой зоны', потому что основное излучение направлено вверх. Земля служит рефлектором, поэтому усиление составляет 3 - 5dbi в зависимости от ее состава. Антенна имеет два максимума, направленных перпендикулярно полотну. Этот вариант антенны будет хорошо работать в лесу, между домами и из глубоких ущелий.
Второй способ (справа), позволяет работать с очень дальними станциями и получить небольшое усиление в направлении наклона полотна. Установка этого варианта, рекомендуется на возвышенностях и открытых пространствах. Обратите внимание, что длина полотна антенны указана для канатика диаметром 2мм в изоляции. Если у вас другой провод, размеры нужно обязательно скорректировать. КСВ на резонансных частотах, должен быть не более 1.2.

Настройка антенны производится в положении inverter_V, сначала добиваемся резонанса на частоте 28.2МГц, отрезая и добавляя отрезки. После этого, замыкаем перемычки и производим настройки на частоте 14.1МГц. Особенности конструкции, внимательно смотрим на фотографиях: фото1 , фото2 , фото3 , фото4.

Другие диапазоны
Любые частоты в диапазоне от 25 до 16 МГц можно добавить, если включить в разрыв каждого луча по дополнительному конденсатору. Емкость зависит от частоты. Например, для диапазона 21МГц, нужно использовать конденсаторы по 7пф. КСВ = 1.2 добиться легко. На частотах ниже 10Мгц, можно работать только в положени антенны - наклонный лучь, inverter_V не подходит, так для диапазона 7МГц, в разрыв верхнего луча, вместо конденсатора, нужно добавить катушку, индуктивностью примерно 33мкг, а перемычку на нижнем луче просто разорвать. Конструкция катушки должна быть прочной и исключать попадание влаги на витки. Хочу заметить, что даже на 7МГц (несмотря на укорочение) антенна имеет усиление около 1dbi и угол максимального излучение 30°.


Заключение
Антенна - трансформер, проверена в экспедициях по Северному Кавказу, с ее помощью всегда удавались связи с нужными корреспондентами на частотах 27 - 29МГц в режиме FM, 28, 21, 14 и 7МГц в SSB. Эта простая, самодельная конструкция, позволит вам получить удовольствие от экспедиции и порадовать других радиолюбителей (не забывайте высылать QSL).


UA6HJQ
Северный Кавказ


Дорогие читатели, редакция Mountain.RU предупреждает Вас, что занятия альпинизмом, скалолазанием, горным туризмом и другими видами экстремальной деятельности, являются потенциально опасными для Вашего здоровья и Вашей жизни - они требуют определённого уровня психологической, технической и физической подготовки. Мы не рекомендуем заниматься каким-либо видом экстремального спорта без опытного и квалифицированного инструктора!
© 1999- Mountain.RU
Пишите нам: info@mountain.ru
о нас
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100