Живя вне города с его чудовищной помеховой обстановкой и периодически проводя время с паяльником в руках, грешно не прикоснуться и к миру радио, естественным образом начинающегося с антенны и заземления. Антенно-мачтовое хозяйство — пожалуй, самое крупное, материалоёмкое и дорогостоящее сооружение для КВ радиоустановки — на низкочастотных радиолюбительских диапазонах: это десятки метров вверх и в длину. Существуют, однако, и более скромные укороченные варианты с худшими, но всё ещё приемлемыми параметрами. Ими и займёмся.
Круг задач
Попов отнекиваться начал
услышав радио шансон
мол это все Маркони с Теслой
не он
© Viko
Основная предположительная сфера применения антенны — эксперименты с экзотическими видами детекторов и простыми радиоприёмниками. Поскольку вещание на СВ давно прекратилось, ориентируемся на волны короткие — их радиовещательные диапазоны, и чтобы не вставать два раза — радиолюбительские связные для начинающих — 80, 40 м. Чем чёрт не шутит!
Конструкция антенны
Это более или менее обычный «длинный провод» или «наклонный луч» в укороченном варианте [1].
Несколько напутственных слов из источника [1] — «С куском проволоки длиной около 20 метров, вы можете эффективно работать на 14 и 7 Мгц, а также на всех ВЧ-диапазонах до 29 Мгц и проводить местные QSO (связи — радиожаргон) на 3.6 Мгц. Замечу, что если условия позволят подвесить один конец провода на высоте не менее 10 метров, то на 3.6 Мгц вы сможете проводить и дальние связи».
Итак, вводные: нижняя точка подключения радиоприёмника (согласующего устройства) — на рабочем столе в мастерской, высшая — на крыше рядом стоящего дома. Промежуточная опора — на коньке крыши мастерской. Длина провода 20 м. К делу!
Мачта
Высота конька домовой крыши — 6 м. Пошуршав по чердакам, отыскал разного рода нетолстые алюминиевые трубки, в том числе и изогнутые — мачте быть!
Полотно антенны
Выполнил из одинарного полевого провода. Не расплетённого. Такой достался. Провод прочный и надёжный, главное дело — правильно закрепить и подключить его концы.
Между цепочками изоляторов-«орехов» развешивают провод неизолированный — антенный канатик, чтобы слабая наведённая ЭДС не стекала в землю. Здесь провод в изоляции, и неплохой. Тем не менее решено также применить изоляторы, тем более что для нетяжелого двадцатиметрового провода они могут быть упрощённого и облегчённого типа, например, из тонкого текстолита.
Провод снижения антенны через шов в брусовой стене заведён в мастерскую к рабочему столу и заземлён.
Заземление
Любая железка заметных размеров, в том числе и кусок проволоки, поднятые на высоту, представляют собой потенциальную опасность из-за накопления атмосферного электричества. Как грозового, так и вульгарной статики во время сухого ветра, снегопада и пр. — антенны непременно следует заземлять при приближении грозы и во время простоя. Заземление нужно и для работы колебательного контура радиоприёмника или передатчика.
Здесь «радиотехническое» заземление выполнено в виде одиночного оцинкованного 3 м штыря, забитого в грунт около ввода антенны в помещение. Вывод заземления выполнен тем же полевым проводом — конец штыря зачищен от цинка и обмотан проводом. Намотка сильно сжата двумя нержавеющими червячными хомутами и тщательно изолирована от атмосферной влаги. В дальнейшем заземление радиотехническое соединено с мощным контуром мастерской, а это три 2 м стальных штыря, забитых в дно траншеи метровой глубины, на расстоянии 2 м друг от друга и сваренных нетонкой арматурой.
Согласующее устройство
Радио работает хорошо с резонансной полноразмерной антенной, имеющей стандартные параметры. Антенны же укороченные, имеют их отличные от таковых и требуют согласования специальным прибором — согласующим устройством (СУ). Для своей «верёвки» собрал простое и удобное СУ в приёмном (или маломощном передающем) варианте на гражданских элементах широкого распространения.
Прибор обладает рядом достоинств [2] и простотой. Катушка L1 — 1 мкГн, L2 верхняя часть — 5,6 мкГн, L2 нижняя часть — 2,7 мкГн.
▍ Конденсаторы
Для приемлемых параметров колебательный контур СУ должен обладать хорошей добротностью, а при работе на передачу — заметной мощностью. Обкладки конденсаторов должны быть хорошо изолированы друг от друга — обычно применяются ретроконденсаторы переменной ёмкости (КПЕ) с воздушным диэлектриком и увеличенным зазором между пластинами. Здесь при работе на приём применены неспециальные КПЕ от бытовых ламповых радиоприёмников невысокого класса. Их сдвоенные секции включены последовательно, что увеличивает электрическую прочность и исключает из цепи трущиеся контакты с их потенциальными шорохами и тресками.
▍ Катушка индуктивности
С высокой добротностью должна быть крупной, намотанной «с шагом» толстым проводом на ребристом каркасе. Её экран должен быть из немагнитного материала и иметь диаметр не менее 2,5...3 диаметра катушки. Свой экземпляр по входным данным из [2] рассчитал в программе Coil 64 для имеющихся материалов и нужных размеров. Конструкция катушки — Х-образный каркас-распорка из нетонкого органического стекла.
▍ Макет
Для проверки работоспособности СУ было собрано на фанерке макетным образом.
▍ Пересадка СУ в металлический корпус
Построенная антенна с согласующим устройством и простым самодельным приёмником позволила услышать живой любительский эфир, открыла дорогу к экспериментам с радио.
Перед установкой антенны озаботился получением позывного радионаблюдателя.
Банальность: в высотных работах — великое дело — хорошая лестница.
Используемые материалы
1. КВ антенна из куска провода.
2. Согласующее устройство RK3ZK.
На благо всех разумных существ. Babay Mazay, июль, 2024 г.
Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT ?
Комментарии (89)
miarh
12.07.2024 09:18Сложно, но работать будет - добавить "балун" в точку запитки, и противовесы (забитый в землю штырь плохо с этой ролью справляется). Проще - поставить штыревую антенну - прямо на землю, противовесы и СУ (или без него - зависит от конструкции). Или использовать одну из точек на 7 метровой высоте для запитки антенны типа lnV. Можно на разные диапазоны настроить - подбор длинной элементов и углом раскрыва. А вообще сейчас лучше пробовать диапазоны 10, 12, 15 метров. Солнце активное, антенны совсем небольшие и с небольшой мощностью - перед Вами весь мир :)
BabayMazay Автор
12.07.2024 09:18Спасибо! Я ориентировался в основном на НЧ диапазоны, исходя из некой вероятности сдать экзамен на 3 категорию и работать в эфире на простом самодельном аппарате. К штыревой антенне присматривался -- и характеристики хорошие, и места занимает немного, хотя для меня это не критично, и к погодным капризам, которых становится больше год от года, как будто бы поустойчивее.
Что касается радиотехнического заземления, то в качестве таких противовесов отчасти работают провода и электротехнический контур -- этакая растопыренная прикопанная железяка, сваренная из стальных прутьев, хотя конечно они и не резонансные. У меня тут намедни появилась скважина, можно попробовать подключить заземление и к стальной обсадной трубе длинной почти 40 м, нижним концом мокнущей в грунтовых водах.
miarh
12.07.2024 09:18Нет. Проверено - потратьте немного провода на противовесы, будет значительно эфективнее. Они в антенне не для заземления. 3 категории можно работать на 10, 12, 15. Пользуйтесь моментом - активное солнце будет ещё пару лет. 10-100 ватт и весь мир у Вас в логе. Удачи, и надеюсь встретимся в эфире. И да - попробуйте значительно более простые конструкции антенн, без СУ можно обойтись, особенно если есть антенный анализатор (самый простой - nanovna).
vv_kuznetsov
12.07.2024 09:18исходя из некой вероятности сдать экзамен на 3 категорию и работать в эфире на простом самодельном аппарате
Почему именно на третью? На вторую там примерно 10 дополнительных вопросов и телеграф сдавать не нужно, зато будут доступны все КВ диапазоны без ограничений до 100 Вт. Я думаю, вы легко всё сдадите, если планируете делать самодельный аппарат. Ну и на НЧ диапазонах QRP мощностью не очень поработаешь.
BabayMazay Автор
12.07.2024 09:18+7Тут еще дело в том, что радио, это не основная моя забава, но требующая вдумчивого изучения и освоения, на что времени пока категорически не хватает. Однако иметь настоящую антенну и любительский приемник очень хотелось! Э-э, да что там! -- глянешь наверх, а там мачта с растяжками, как на марке "Дрейфующая станция. Северный полюс". Невольно чувствуешь себя немножко пионером, отважным путешественником-первооткрывателем. Приятно черт побери! : )
dlinyj
Спасибо за статью! Подскажите пожалуйста, как вы гравировку на корпус наносили:
Чем-то подобным или другая технология?
vesowoma
Это больше на "перманентный" маркер похоже
BabayMazay Автор
Спасибо Вам что читаете! Да, это обычный спиртовой маркер -- посмотрю насколько удобно будет работать с такими ручками, может быть выточу свои деревянные покрупнее и сделаю шкалы под них. А для для цифр и букв у меня есть наборы ударных клейм.
dlinyj
А, всё сильно проще оказывается :). Выглядело как гравировка.
BabayMazay Автор
Обычно так всё и бывает -- это я о "всё сильно проще оказывается". Наверное не зря тов. Оккама свою бритву придумал : )
Mazumedroid
мой внутренний шрифтовик удовлетворен, очень красиво подписано!
BabayMazay Автор
Спасибо! Мне тоже нравятся шрифты и буквы, а несколько раз были поползновения заняться каллиграфией, но времени не хватает, отложил -- работа это долгая и кропотливая. Почерк наверное пошел еще с техникума-института, где тогда еще чертили вживую, карандашиком на ватмане. Немедленно вспоминается классный руководитель-математик, дядька умудрённый. Он говорил, -- "Упаси вас Бог поссориться с чертежником, ибо в любом задании-чертеже, при желании, можно отыскать тысячу и одну ошибку -- толщина линий не та, стрелочки не по ГОСТу и т. д.".
Bagatur
И в данном случае шрифт тип Б без наклона бы тоже был вполне уместен. ;)
BabayMazay Автор
"— Знаете, мистер Холмс, я даже не представлял себе, что такие вещи возможны! — сказал доктор Мортимер, с изумлением глядя на моего друга. — Догадаться, что слова вырезаны из газетного текста, это еще туда-сюда. Но безошибочно назвать газету, и мало того — указать статью, из которой они взяты, это превосходит всякое воображение! Как вы догадались?
— Я полагаю, доктор, что вы можете отличить череп негра от черепа эскимоса?
— Разумеется, могу.
— Каким образом?
— Но ведь это мой конек! Разница между тем и другим совершенно очевидна. Надбровные дуги, лицевой угол, строение челюсти…
— А у меня тоже есть свой конек. На мой взгляд, разница между боргесом на шпонах, которым набираются передовицы «Таймса», и слепым шрифтом дешевеньких вечерних листков не менее очевидна, чем разница между вашими неграми и эскимосами. Знание шрифтов — одно из самых элементарных требовании к сыщику! "