Фап антенна своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

Под рамочной антенной подразумевают селективную, узкополосную магнитную антенну, состоящую из находящихся в одной плоскости квадратных петель (витков) проводников и конденсатора. По сути это большой колебательный контур, чувствительный к магнитной составляющей электромагнитного радиосигнала. Рамочная антенна часто используется для частот длинных и средних волн от 50 кГц до 1.6 МГц. Частными случаями рамочной антенны можно считать антенну с ферритовым магнитным стержнем и петлевую антенну, витки которой образуют окружность (перевод статей [1, 2]).

[Теория и практика рамочных антенн]

Рамочная антенна обладает диаграммой направленности в виде восьмерки. Таким образом, кроме селективности по частоте, она может также выбирать источник сигнала по его азимуту.

Как известно, радиосигнал состоит из электрических и магнитных колебаний. Прием магнитной составляющей радиосигнала обусловлен специальной конструкцией рамочной и ферритовой антенн. Телескопическая антенна и полуволновые диполи, в отличие от рамочной антенны, реагируют на электрическое переменное поле высокочастотного сигнала. Из-за этого у магнитных антенн есть значительное преимущество они менее чувствительны к бытовым случайным помехам (компьютер, блок питания и т. д.). Другое преимущество магнитной антенны обусловлено её конструкцией: это колебательный контур с довольно высокой добротностью.

Недостатки рамочной антенны:

1. Рамочная антенна должна быть довольно точно настроена на частоту принимаемого сигнала.
2. Значительные размеры, из-за чего рамочная антенна получила распространение только у профессионалов радиосвязи. Чем больше размер антенны, тем выше её эффективность.
3. Высокое выходное сопротивление.

Итак, рамочная антенна это резонансный LC-контур, т. е. соединенные параллельно катушка и конденсатор.

Для настройки резонансного контура на нужную частоту конденсатор сделан переменным. Линии переменного магнитного поля проходят через витки катушки, и возбуждают в резонансном контуре колебания тока, если частота передачи совпадает или близка к частоте настройки колебательного контура. В колебательном контуре возникает резонанс напряжений и токов. Теперь мы можем подать эту довольно слабую энергию на вход приемника.

Рамочные антенны были особенно популярны в начале эры радио, но после перехода вещания на FM в конце 50-х годов они постепенно ушли в небытие. Тем не менее требовательный слушатель диапазона средних волн несомненно должен обратить внимание на рамочную антенну, так как их характеристики приема исключительно хороши.

[Простой эксперимент]

Оптимальная форма рамочной антенны - круг. Однако такая форма для требуемого размера антенны трудоемка в изготовлении, поэтому ограничиваются формой в виде прямоугольника или квадрата. Для первого эксперимента нам понадобится портативный приемник средних волн, около 20 метров изолированного провода (самые лучшие результаты дает многожильный провод литцендрат [3]), коробка из-под обуви и роторный переменный конденсатор емкостью примерно 500 пФ. Положите коробку на стол, и намотайте по её периметру 20..25 витков. Начало и конец обмотки подключите к статору и ротору переменного конденсатора. Направление витков и полярность подключения к конденсатору начала и конца обмотки не имеют значения.

Поставьте коробку вертикально, и поместите рядом с ней включенный приемник. Настройтесь на какую-нибудь радиостанцию, и после этого покрутите ручку переменного конденсатора рамочной антенны. Вы заметите, что при определенном положении ротора конденсатора прием становится качественнее и громче. Повторите то же самое со станцией на другой частоте, сигнал которой слабее. Вы снова заметите, что прием станции при точной настройке рамочной антенны становится громче.

При повороте ручки ротора конденсатора его емкость изменяется, следовательно также изменяется и резонансная частота контура. Когда прием громче всего, резонансная частота контура совпадает с частотой несущей передающей станции. При резонансе в катушке колебательного контура рамочной антенны создается усиленное переменное магнитное поле, которое индуктивно воздействует на ферритовую антенну, установленную внутри корпуса портативного приемника. Уровень сигнала увеличивается, что покажет индикатор S-метра приемника (если он имеется). Обратите внимание, что положение магнитной антенны приемника относительно рамочной антенны влияет на качество приема - самый большой уровень сигнала наблюдается, когда стержень магнитной антенны направлен перпендикулярно к плоскости витков катушки рамочной антенны. При повороте антенны в горизонтальной плоскости (вместе с приемником) уровень сигнала также меняется. Это демонстрирует направленный характер диаграммы чувствительности рамочной антенны.

[Математический аппарат]

Прежде чем заняться практическим изготовлением рамочной антенны давайте сначала рассмотрим формулы для её расчета.

Как уже упоминалось, рамочная антенна по существу состоит из колебательного контура. Частота резонанса колебательного контура вычисляется по следующей формуле:

Значения частоты получаются в герцах, значения емкости и индуктивности в фарадах и генри. Примеры расчета частоты колебательного контура:

Примечание: в Интернете можно найти удобные калькуляторы для расчета параметров колебательного контура, см. [4, 5].

Вы наверное обратили внимание, что в вышеприведенных расчетах индуктивность 180 мкГн подобрана таким образом, что изменением емкости переменного конденсатора от 50 до 500 пФ изменение резонансной частоты охватывает диапазон вещания на средних волнах (СВ или MW). Такие значения индуктивности и емкости были выбраны сознательно, чтобы можно было легче найти конденсатор от какого-нибудь старого лампового радиоприемника. Часто подобный конденсатор состоит из двух секций, максимальная емкость каждой секции составляет 495 пФ.

Теперь нам нужна катушка, её мы изготовим самостоятельно. Это (по крайней мере визуально) самый важный компонент рамочной антенны. Однако рассчитать катушку не так просто. В расчете нужно учитывать как размеры катушки и её геометрию, так и шаг витков. С двадцатых годов 19-го века у нас есть следующие диаграммы, по которым можно примерно рассчитать самые важные характеристики катушки (рисунок из справочника "Tabellen und Formeln fur Radioamateure", von Hans Gunther, Dr.H.Kronke, F.Herkenrath, Frank'sche Verlagsbuchhandlung Stuttgart, 1924).

Примечание: 1 английский фут = 304,8 мм, и 1 дюйм = 25,4 мм. Следовательно, рамка 6 футов высоты с 40 витками и шагом витков 7/16 дюйма получится самым дешевым решением, с фактором эффективности 9.3. Это соответствует высоте рамки 183 см, где 40 витков распределены по рамке с шагом 1.1 см. Антенна такого размера была бы непростой для домашнего изготовления и размещения.

Этот вариант изготовления соответствует оптимальным условиям, базирующимся на качестве катушки и как следствие на качестве колебательного контура. Однако при практической реализации рамочной антенны следует найти компромисс между эффективностью антенны и её возможным геометрическим размером. В приведенном ниже руководстве размеры антенны были уменьшены, чтобы ей можно было проще пользоваться.

[Типы катушек]

На практике можно реализовать несколько вариантов намотки катушки рамочной антенны. Ниже автор [2] дает некоторые готовые варианты катушек, рассчитанные для самой низкой частоты средних волн (531 кГц) и переменного конденсатора 50-500 пФ. В каждом варианте использовалась медная эмалированная проволока диаметром от 1.2 до 1.4 мм, или многожильный высокочастотный литцендрат внешним диаметром от 0.8 до 1.2 мм.

Круглая цилиндрическая катушка, намотанная виток к витку, без зазора между витками:

Круглая цилиндрическая катушка, витки которой намотаны с определенным шагом:

Квадратно-призматическая однослойная катушка:

Плоская катушка в виде многоугольника:

[Практическое руководство по изготовлению рамочной антенны диапазона СВ от DL3RTL]

Основная идея этого варианта реализации основана на выборе разумного компромисса между качеством приема и используемыми материалами, которые можно легко достать.

Провод и старый конденсатор можно найти на любом радиорынке. Подойдет провод в эмалевой изоляции, но лучше всего использовать многожильный литцендрат в шелковой изоляции. Деревянные планки можно взять от упаковок фруктов или мебели, или их можно купить в строительном магазине.

Вот общий список материалов и компонентов:

Схема для изготовления:

Диапазон перекрытия диапазона частот антенны составляет от 510 до 1750 кГц.

Электрические и механические параметры антенны:

Пошаговое руководство по изготовлению. Сначала сделайте крест из деревянных полос. Для их фиксации автор использовал посередине четыре металлических уголка (см. фотографии).

После этого в каждой полосе сделайте 12 маленьких пропилов для укладки провода. Пропилы лучше делать под небольшим углом к центру катушки, потому что провод после намотки может слегка ослабнуть и вывалиться из пазов. Положите крест на землю и проденьте в пропиленные пазы провод, чтобы получилось 11 витков в большой катушке. Концы катушки подключите непосредственно к клеммам переменного конденсатора, провод должен спускаться к конденсатору на расстоянии не меньше 10 см от катушки.

Совет: при изготовлении антенны как можно меньше используйте паяные соединения, и тем более не следует облуживать медный провод на больших участках. Дело в том, что высокочастотные токи распространяются в основном по поверхности провода, а припой обладает повышенным сопротивлением, и как следствие добротность катушки и всего контура ухудшится. Лучше всего для соединения проводов делать с помощью специальных клемм и концевых втулок, которые применяются в электрике для монтажа. Перед установкой клеммы нужно убедиться, что эмалированная изоляция с провода снята, чтобы обеспечить надежность контакта.

Резонансный контур готов. Но нам еще нужно подключить коаксиальный кабель для передачи сигнала на вход приемника. Если бы мы подключили вход приемника непосредственно к колебательному контуру, то напряжение на нем резко упало бы, потому что входное сопротивление приемника слишком мало по сравнению с сопротивлением колебательного контура в момент его резонанса. Поэтому нам нужно согласовать вход приемника с колебательным контуром с помощью индуктивной связи. Для этого в центре рамки нужно поместить еще один виток, который будет подключен к коаксиальному кабелю. Получится трансформатор сопротивлений с коэффициентом приблизительно 1/10. Подключите к концам витка связи коаксиальный кабель, другой конец которого будет подключен ко входу приемника.

Возможно Вы обратили внимание, что эта антенна не имеет заземления. Так и должно быть, это очень важный момент. Осталось закрепить крест вертикально на подставке, и антенна готова.

Рамочную антенну можно также изготовить и для других диапазонов радиоволн. Автор изготовил антенну с большим количеством витков, чтобы с помощью перемычек можно было перекрывать диапазон от длинных волн (ДВ, LW) до средних волн (СВ, MW). Существуют магнитные антенны на диапазон коротких волн, например такие антенны применяются для военной аппаратуры связи. Но в любительских условиях изготовить подобную антенну очень сложно.

[Ссылки]

Показания, приведённые в таблице, недостоверны. Так, если принять длину стороны внешнего витка равным 650.5 мм, то длина несущей планки уже не может быть меньше 920 мм. Во-вторых, расстояние от первого до последнего (11-ого) витка составит 100 мм при шаге 10 мм. В-третьих, длина стороны внутреннего витка не может быть 520 мм, так как длина предпоследнего витка равна 502 мм - отсюда вопрос: каковы должны быть параметры согласующего витка? Длина медного провода не меньше 26 м. И последнее: Diese entspricht etwa einem Zehntel der Windungen der Schwingkreisspu le -> 11 / 10 = 1.1. Кто ошибся - не знаю.

Изготовил я эту антенну, все четко, и индуктивность 180 МКГ, одно разочарование. Место жительства - Карловы Вары, Чехия, дом-панельный, стоит антенна на подоконнике 3-го этажа, но. Приемник TECSUN PL-660, рядом приемник Селена (Океан-209) - Канал ЧТ-2, громкий прием, конденсатором регулируется, и. все. Так у ЧТ-2 очень сильный прием. Селена рядом, после захода солнца 12 станций: Германия, Польша, Франция, Хорватия - на внутреннюю магнитную антенну. Возможно, с усилительным каскадом на полевике будет лучше.

microsin: будет лучше даже если просто не будете никуда подключать рамочную антенну, а просто поместите приемник Океан перпендикулярно её рамке (чтобы его ось магнитной антенны совпадала осью рамочной), и покрутите ротор переменного конденсатора рамочной антенны. Также будет лучше, если рядом с магнитной антенной поместите металлическую трубу водопровода или отопления.

Всем здравия и минимизации местных помех!
Продолжая изыскания в области ферритовых антенн потратил выходной для реализации некоторых постулатов Хомича. И собрать долгожданный девайс на 40м.
Прошлые мои поползновения были с ферритами 400НН, они выше 4МГц не работают.
Решил собрать во едино все способы повышения действующей высоты.
1. Комбинация ферритов разной проницаемости в одном сердечнике.
2. Сердечник переменного сечения (приблизимться к гиперболойду).
3. Применить новые материалы и технологии.
Свершил набег на Митинскую толпу и разграбил половину блошиного рынка, скупая кольца 50ВЧ.
Вот такой получился сердечник, на заботливо заготовленной балванке из гетинакса. Сердечник был зашлифован и покрыт лаком.
Без балванки нельзя, феррит очень хрупкий. Внешний диаметр как раз 32 мм, как у ПВХ трубы.
На упомянутую выше ПВХ трубу накладываются 13 сердечников 400НН и заматываются скочем.
Я предпочёл бумажный, он не растягивается, затем cнаружи прошёлся лаком.
Получился чудесный концентратор.
Затем, снимая с трубки натянул концентратор на сердечник.
Надел катушку и зеркальный концентратор, сердечник готов.
Сразу до вертежа с концентраторами, попробывал в лоб, катушку на сердечник и вперёд.
Работает но не супер, резонанс дохленький полоса широкая.
После монтажа концентраторов, антенна ожила!
По сравнению со шнурком 20м на высоте 5-6м от земли проигрыш совсем незначительный, зато треска и шума практически нет.
В завершении я удлинил сердечник, затусовав в отверстия концентраторов по пучку стержней 400НН.
Готово:
Антена работает на 40м в самом минимуме конденсатора и перекрывает 80ку в районе максимальной ёмкости.
Воскресный вечер скоротал в мониторинге 40ки, душа радовалась, стрелка S-метра уходила в +20db +30db.
Одно жаль, 80ка стала приниматься хуже. На следующих выходных подмотаю катушку, подтяну 80ку.
Думаю поставить блок управления кондёром и антену на мачту.
Какие будут варианты по герметизации.
SUV.

Миниатюры

Наиболее частый вариант это приём на встроенную магнитную антенну бытового приёмника. Но бывают и приёмники классом повыше к которым можно подключить и внешнюю антенну. К таким приёмным устройствам могут относиться и музыкальные центры, ресиверы с приёмниками УКВ и АМ вещания. К ним можно подключить внешнюю антенну — длинный провод или рамочную.

С другой стороны надо ещё подумать — зачем Вам эта антенна… Сейчас практически нет вещания на русском языке ни на СВ диапазоне и кардинально сокращено на КВ так, что эти поиски иголки в стоге сена уже становятся не интересны. Вот, раньше — другое дело, Радио России, Маяк и прочие были и было что послушать и антенна бы пригодилась…. Сейчас же, в плане приёма радиовещания, для чего??

Хотя, правда, остаются ещё иностранные станции и радиолюбители. Может быть эти антенны понадобятся для их приёма? В будущем начнут появляться любительские радиовещательные станции на СВ. Их мощность редко будет выше 100 — 200 Вт, а в отдельных случаях не более чем 0,5 кВт. Поэтому рамочная антенна это отличный вариант для приёма подобного радио. Диапазон любительского радиовещания находится в стандартной сетке радиовещания на Средних Волнах с верхнего края диапазона 1449-1602 кГц.

Пример рамочных антенн:

Особенно неплохи и эффективны рамочные антенны (на них принимается меньше электрических помех) особенно в городских условиях.

Одновитковые большие рамки могут себе позволить поставить между домами даже немногие радиолюбители. Хотя если есть садовый участок или загородный дом, то, если позволяет площадь участка, то можно организовать такую низко висящую рамку.

Многовитковые рамки (как на иллюстрациях) довольно дороги в изготовлении (основные затраты на медный провод), так как длина провода таких антенн получается 60 — 75м, если, уж, делать их на самом деле эффективными, а не просто чуть лучше встроенных на ферритах.

Здесь выложена одна конструкция подходящая для приёма MW AM станций от 1,5 МГц до 7 Мгц в спектр приёма которой входит (интересующая нас) верхняя часть радиовещательного АМ диапазона, радиолюбительский диапазон 160 м., а так-же радиовещательный и любительский диапазон КВ 80 и 40 м. Однако, для повышения КПД антенны на участке АМ радиовещательного диапазона длины полотна и периметра этой антенны уже недостаточно.

Конструкция приёмной рамочной антенны корзиночного типа для АМ вещания в диапазоне Средних Волн.

Неплохой заменой ферритовой магнитной антенны может оказаться рамочная. Она легче и дешевле, а в некоторых случаях у нее более удобная конструкция. Ее электрические параметры оказываются даже лучше, чем у ферритовой, к тому же она совершенно не подвержена перекрестной модуляции в сильных посторонних магнитных полях, следовательно, помехоустойчивость ее также выше, чем у ферритовой. По этим причинам и было решено поделиться практическим опытом изготовления рамочной антенны СВ диапазона.

Потребовав, чтобы действующая высота рамочной антенны была не меньше, чем у ферритовой, и учитывая, что сердечника нет и μ = 1, можно оценить ее необходимые размеры. При этом число витков определяем по формуле для расчета индуктивности круглой рамки диаметром D: L = kN 2 D, где k — коэффициент, зависящий от плотности намотки, его значение лежит в пределах (1-3)10 -6 . Для “корзиночной” обмотки, описанной ниже, k = 1,6*10 -6 .

Какая же нам необходима добротность? В простых одноконтурных приемниках прямого усиления, работающих в диапазоне СВ, желательно, чтобы она составляла 120-300, возрастая с повышением частоты. Тогда полоса пропускания контура, равная f₀/Q сохраняется равной примерно 4-5 кГц во всем диапазоне, обеспечивая разумный компромисс между воспроизведением верхних частот звукового спектра и селективностью приемника. В супергетеродинах, где селективность определяется трактом ПЧ и имеется большой запас усиления, добротность контура магнитной антенны бывает существенно ниже.

Добротность ферритовой магнитной антенны даже при намотке одножильным проводом может достигать 150-250, плавно уменьшаясь к высокочастотному краю диапазона из-за увеличения потерь в феррите и проводе. Намотка ферритовой антенны литцендратом позволяет довести добротность до 350-380, но на низкочастотном краю диапазона, где это не очень нужно. Добротность же на высокочастотном краю при этом составит 250-270.

Добротность рамочной антенны зависит от многих факторов и почти не поддается расчету. Для решения вопроса был проведен рад экспериментов по определению добротности. Первая рамка была намотана на пенопластовом кольце диаметром 14 и шириной 1,5 см. 24 витка провода ПЭЛ 0,23 располагались плотно, внавал. Для настройки контура использовалась секция стандартного сдвоенного блока КПЕ с воздушным диэлектриком от радиоприемников, емкостью 10-365 пФ. Добротность получилась низкой (кривая 1 на рис. 4.7), да к тому же уменьшалась к высокочастотному краю диапазона. Увеличение диаметра провода до 0,5 мм положения не исправило.

Низкая добротность объясняется увеличением сопротивления провода на высокой частоте из-за вытеснения тока к поверхности металла (скин-эффект). На верхних частотах СВ диапазона толщина скин-слоя в меди составляет всего лишь 0,08 мм. Только для более тонких проводов их сопротивление на высокой частоте можно считать равным сопротивлению на постоянном токе. Отсюда ясен смысл применения литцендрата — многожильного провода, свитого из нескольких (от 4 до 81) тонких изолированных проводников. При намотке той же рамки литцендратом ЛЭШО 21×0,07 добротность контура возросла вдвое, но неблагоприятная частотная зависимость сохранилась (кривая 2).

Следующий фактор, влияющий на добротность, — это эффект близости витков друг к другу, вызывающий потери на вихревые токи в соседних витках. Кроме того, при плотном расположении витков создаваемое ими магнитное поле как бы вытесняет ток из обмотки, приводя к увеличению ее сопротивления, особенно на высоких частотах. Явление аналогично скин-эффекту в сплошных проводниках. При плотной намотке возрастает и собственная междувитковая емкость катушки, также увеличивающая потери из-за протекания дополнительного реактивного тока в проводе.

Эксперимент подтвердил большое значение эффекта близости витков. Та же рамка, намотанная в навал самодельным литцендратом из шести проводников ПЭЛ 0,09, причем проводники не были скручены, оказалась вообще неработоспособной. Ее добротность была низкой, а собственная емкость велика настолько, что со стандартным КПЕ даже не перекрывался весь СВ диапазон. Произошло это, видимо, потому, что отдельные проводники разных витков тесно перемешались друг с другом.

Был изготовлен каркас с прорезями из листа органического стекла толщиной 4 мм (рис. 4.8). Края прорезей следует скруглить острым ножом или надфилем, чтобы не повредить провод при намотке. Центральную часть каркаса целесообразно вырезать и удалить (вообще, чем меньше диэлектрика в каркасе, тем лучше). Обмотка содержала 37 витков провода ЛЭШО 21×0,07, выводы были закреплены в специально просверленных отверстиях каркаса. Можно припаять выводы к специально прикрепленным к каркасу лепесткам. Нижний выступ каркаса предназначен для крепления всей антенны. Добротность рамочной магнитной антенны с корзиночной обмоткой значительно возросла и, кроме того, стала увеличиваться с частотой, достигнув значения 280 на частоте 1600 кГц (кривая 3 на рис. 4.7). Это обеспечило полосу пропускания контура антенны не шире 6 кГц во всем С В диапазоне. Напряжение, наводимое полем центральных радиостанций на выводах контура магнитной антенны, составило от 15 до 300 мВ в условиях Москвы, на девятом этаже панельного дома.

Можно обратить внимание на вот такой ресурс где обстоятельно рассказывается об таких антеннах для приёма АМ. Сайт на иностранном языке, поэтому рекомендуется использовать браузер Google Chrome с возможностью перевода страниц.

Если в первой публикации мы говорили об общей теории радиолюбительской работы в поле, то сегодня мы поговорим о техническом обеспечении полевых выездов, рассмотрим нашу питающую аппаратуру, аппаратуру связи и конечно антенно-фидерное хозяйство.

Энергопитание

В чистом поле или на берегу речки радиолюбителью электроэнергию взять практически неоткуда, приходится привозить ее с собой в том или ином виде. И самое первое что приходит на ум это электрогенератор. Разумеется и мы возим его с собой, у нас это инверторный бензиновый генератор Fubag TI 2600, его мощности в 2300 Вт хватает с лихвой на питание всей нашей аппаратуры, а так же освещения, хватит его в будущем и на питание усилителя, который мы планируем брать в поле со следующего года.

Обычно генератор устанавливается метров за 20-30 от ШЕКа, где-нибудь под берегом речки, что бы сильно не тарахтел и ветерком уносило дымок, генератор в обязательном порядке заземляется для уменьшения помех. Так как большинство радиолюбительских трансиверов имеют напряжение питания 13,8В, то в случае питания от генератора обязательными являются так же сетевые блоки питания, обычно импульсные из за своего малого веса и габаритов, преобразовывающие 230В выдаваемые генератором в постоянные 13,8В необходимые трансиверу. Питание в 13,8В позволяет очень просто напрямую подключать трансиверы к аккумуляторам и борт-сети автомобиля, о чем написано ниже.

Второе по частоте применения, но далеко не по важности, средство это аккумуляторы. Генератор на низкочастотных диапазонах, частично на 40 метрах, но особенно на 80 и 160 начинает шуметь в радиоэфир, это проявляется в назойливом треске. Поэтому на 80 мы обычно работаем от аккумуляторов, предварительно заряженных дома, это обычные свинцовые аккумуляторы на 40-120 Ач, от автомобиля и от базовых сотовых станций, особенно удобны последние, они высокие и плоские, с удобными ручками для переноски и большой емкостью.

Третье, бортовая сеть автомобиля. Применяется этот способ питания обычно при выездах на несколько часов в поле зимой, когда разворачивается легкая однодиапазонная антенна, а работа ведется из салола автомобиля. Двигатель тебя и греет и питает аппаратуру. Маломощный трансивер до 60Вт обычно у меня питается прямо от прикуривателя, тока обеспечиваемого прикуривателем при этом достаточно. Более мощный трансивер на 100Вт уже необходимо подключать кабелем от аккумулятора, потому что токи потребления тут уже порядка 20А.

Нельзя не упомянуть солнечную энергию. К сожалению, в нашей практике мы ее практически не используем. Определенные опыты в этом плане проводились нашим коллегой, несколько солнечных батарей общей площадью порядка 2 квадратных метров (к сожалению точные параметры тока и напряжения а так же тип батарей мне не известны) заряжали днем аккумуляторы, но на сколько мне известно сколько-нибудь серьезно зарядить автомобильный аккумулятор тогда мы не смогли и токами потребления трансивера мы его посадили достаточно быстро. Вообще солнечная зарядка представляется мне довольно интересной темой, но скорее всего не с свинцовыми аккумуляторами. К сожалению проверить это детально на данный момент возможности нет.

Аппаратура связи

Стандартные радиолюбительские трансиверы как правило достаточно габаритны, тяжелы, и в поле мы их обычно не возим. Сейчас в поле мы используем два аппарата, это Yaesu FT-857D и трансивер SW-2013, являющийся разработкой украинского радиолюбителя. Оба эти трансивера способны работать на всех любительских КВ диапазонах, а так же на УКВ диапазоне 2м. Первый выдает мощность до 100Вт и является у нас основным, второй выдает до 60ВТ в зависимости от диапазона.

На этом фото слева внизу можно видеть трансивер SW-2013 и трансивер Yaesu FT-900, который мы тоже как то вывозили для работы в поле.

Чем мне нравится SW-2013 так это своими великолепными характеристиками по чувствительности и динамическому диапазону, при своих весьма малых габаритах и массе.

Ну а трансивер Yaesu FT-857D в представлении вообще не нуждается, это рабочая лошадка, которую знают и любят множество радиолюбителей за его надежность, мощность, габариты и прекрасную эргономику.

Очень бы хотелось попробовать в поле работу на SDR трансиверы, но тут на все влияет финансовая сторона вопроса, хорошие SDR пока довольно не дешевы.

Иногда берем с собой так же измеритель КСВ/мощности. Не сказать что бы он так уж был нужен, ведь все антенны мы перед началом работы проверяем подстраиваем на минимум КСВ, но иногда приятно смотреть на двигающиеся стрелки.

Подключается этот прибор между трансивером и антенной. Его можно видеть на фото выше, там же где и Yaesu FT-857D.

Так же в обязательном порядке в поле с собой берется ноутбук, он нужен для работы цифровыми видами связи а так же для ведения лога. Учитывая, что сейчас большая часть территории накрыта сотовой связью, ноутбук так же подключается к интернету, для доступа на радиолюбительские кластеры.

Обязательным является антенный анализатор, он позволяет перед началом работы проверить и настроить антенны по минимуму КСВ.

У нас в работе постоянно используются разные приборы, это например мой самодельный графический КСВ-метр

А так же антенные анализаторы AA-330 и MFJ-259B

Антенно-фидерное хозяйство

Начнем с фидеров, тут все просто, это обычные коаксиальные кабели с волновым сопротивлением 50 Ом оконцованные с двух сторон разъемами PL-259 длиной от 10 до 30 метров. Плюс такие же соединительные кабели длиной по 1-2 метра.

Далее идут антенные переключатели, тоже очень простое чисто механическое устройство предназначенное для подключения нескольких (2-3) к одному трансиверу либо для переключения нескольких трансиверов на одну антенну. Его можно увидеть на фото вверху, там где я показывал трансивер SW-2013, синяя коробочка лежащая на столе между трансиверами, там она на два положения, бывают так же на три и более

Ну и наконец самое интересное, антенны. В поле обычно вывозятся антенны трех типов, это вертикалы, диполи, и направленные антенны типа Yagi. Практически все наши антенны мы делаем самостоятельно. Хотя есть в нашем наборе и парочка заводских.

Начнем с вертикалов, самый простой вертикал это удочка длиной 6 метров, по ней вертикально натягивается провод длиной 5,2 метра, второй такой же провод натягивается горизонтально на уровне 1 метр от земли в сторону корреспондента. Получается простейший вертикал на 20 метров с одним противовесом. Используется мной для выездов на пару часов в поле зимой, так как крайне быстро устанавливается и настроенный один раз практически не требует подстройки в дальнейшем. Не смотря на простейшую конструкцию у меня есть на него связи на трассах длиной до 7 тысяч километров.

Выглядит эта антенна вот так

после работы легко сворачивается и увозится до следующего выезда.

Для таких же зимних выездов моим коллегой и напарником RA0JDI используется заводская антенна MFJ-1620T

Про диполи много рассказывать не буду, их мы практически не используем, у нас это две антенны типа Windom фирмы Радиал и самодельный диполь на 80 метровый диапазон.

А теперь самое интересное — направленные антенны. Все наши направленные антенны это разные варианты проволочных антенн. Проволочные антенны хороши тем, что очень компактно сворачиваются, имеют малый вес. Плохи они тем, что для разворачивания элементов требуются жесткие детали либо многочисленные растяжки.

Начнем с двойной вертикальной дельты. Вот ее схема(диапазон 20 метров):

Конструктивно она представляет из себя две вертикально стоящие удочки, на каждой из которых вертикально растянуты треугольники, углы треугольников закреплены растяжками. Данная антенна хороша тем, что из за замкнутой конструкции элементов довойно устойчива к помехам, а так же обеспечивает достаточно низкий подвес относительно земли.

К сожалению хорошего фото этой антенны у меня нет, а то плохонькое что есть смысла выкладывать не вижу, там все и так понятно по схеме.

Далее, антенна типа Hex Beam, в первой своей публикации я назвал ее Spider, это не совсем верное наименование.

Схематично эта антенна выглядит вот так:

Конструктивно это шестигранная пластина основания в которую вставляются 6 удочек расположенных по окружности, все удочки дугой выгибаются вверх с помощью верхних оттяжек, получается перевернутый зонтик, на который уже закрепляются элементы всех шести диапазонов. Сами элементы проволочные изогнутые. А вся конструкция в целом представляет из себя двухэлементную шестидиапазонную антенну на диапазоны 6-10-12-15-17-20 метров.

К сожалению фото процесса ее постройки и детального устройства не сохранились, выкладываю ее фото в работе.

И наконец, наша относительно новая антенна. В работе она первый сезон но показала себя уже отлично. Это трехэлементная проволочная Яги на один диапазон 20 метров с подогнутыми директором и рефлектором и укороченным вибратором с Т-нагрузками по концам. Коэффициент усиления этой антенны выше чем предыдущей и, конечно, не идет ни в какое сравнение с вертикалом и диполем. Антенна эта работает, что называется, как из пушки, ну да оно и не удивительно, практически полноразмерная 3-х элементная яги на 20 это сильно.

А вот так устроен центральный узел этой антенны в моем варианте:

Как видно тут крестовина в которую вставляются четыре удочки. Вытянутые удочки поддерживаются вертикальными оттяжками, а уже на концах и в середине натянуты проволочные элементы. Все это собирается в поле в одиночку за 15-20 минут. После разборки достаточно компактно укладывается. Вот фото всех свернутых элементов:

Сейчас это наша основная дальнобойная антенна на 20 метров.

На этом буду заканчивать обзор наших антенн. За кадром осталось достаточно много всевозможных конструкций, это и Inverted-V и горизонтальная дельта и другие антенны, которые были сделаны, испробованы, но не используются по разным причинам.

Отдельно стоит упомянуть УКВ антенны на 2 метра, но это тема для другого поста, так как тут я хотел рассказать и показать именно о работе на КВ.

Из-за частых нареканий на качественные характеристики современных радиоприемников, которые встраивают в музыкальные центры, приходится использовать дополнительные внешние антенны и усилители.

В данном случае выручает ФМ антенна для музыкального центра, и ее вполне реально сделать самостоятельно из подручных материалов. Проблема плохого приема сигнала актуальна для отдаленных сел или в поездках.

Поэтому самостоятельно сделанная антенна для fm радио способна помочь радиоприемнику работать без сбоев.

Важно! Чем выше расположить ФМ антенну по отношению к слушателю, тем лучше будет качество приема сигнала.

FM антенны для музыкальных центров — что это такое

Радиоантенна ФМ – это устройство, предназначенное для улучшения качественных показателей приема радиовещания и трансляций.

Основная функция таких антенн — прием сигнала в тех случаях, нужная станция не может самостоятельно принять качественный радиосигнал.

Важно! Разновидности всех антенн определяют по диаграммам направленности.

Различают два вида антенн ФМ: активные и пассивные. Все виды характеризуются областью пространства, где находится максимальный показатель главного излучения принимаемого или передаваемого сигнала.

Пассивными считаются штыревые конструкции, активная антенна радио — это усовершенствованная модель, имеющая усиливающий противовес.

В отдельную категорию стоит выделить остронаправленные ФМ антенны — они распространяют радиосигнал в строго определенной области, не рассеивая его попусту, и, соответственно, экономя электричество.

Принцип действия

Радиосигнал, поступающий на ФМ антенну, усиливается, принимается или передается.

Более подробно принцип действия устройства можно объяснить следующим образом:

Радиоволны в виде переменного электромагнитного поля поступают к антенне.
Она выдает в ответ разнонаправленные токи, появляющиеся за счет приема радиоволн.
Появляются совпадения частот и токов — частотность излучения передатчика с переменным полем, ток на приемнике с током на передатчике.
Если длина волны кратна размерам антенны — на частотах приемника появляется резонанс, который и усиливает сигнал, значительно улучшая его.

Советуем к прочтению: Полная мощность трансформатора: что это, из каких частей состоит, методика расчета

На заметку! Необходимо строгое соблюдение соответствия высоты антенны и длины волны — это не только улучшает сигнал, но позволяет точно рассчитать частоту приема.

Конструкция FM антенны для приемника

Для бытового радиовещания используют ФМ антенну с частотами от 88 до 108 Мегагерц на ультракоротких трехметровых волнах.

Комнатная антенна обычно представляет из себя:

поворотные устройства или аппаратурные антенны;
конструкции с бегущими волнами;
линейные устройства.

Конструктивно антенны классифицируют по диаграмме направленности — остронаправленные (узконаправленные) или круговые. Полоса пропускания радиосигнала предусматривает широкополосные или узкополосные устройства.

Стоит учесть, что конструкция приемника может влиять на качество сигнала из-за определенных трудностей настройки того или иного вида.

Как сделать ФМ антенну собственноручно

Наиболее простая комнатная антенна для музыкального центра своими руками:

Подготавливают инструменты — медные провода, нож, плоскогубцы.
Отрезают часть проволоки, подходящую для наматывания на основной элемент.
Убирают изоляцию по всей длине.
Проволоку наматывают на антенну или пластиковое основание и ловят сигнал.
Укрепляют конструкцию в том месте, где срабатывает корректный прием.

На заметку! Данный способ подходит для домашних музыкальных центров и не гарантирует высокое качество сигнала.

Варианты самодельных конструкций

Как сделать антенну для радио своими руками? Существует достаточно много разных способов, которые доступны для самостоятельной реализации в домашних условиях. Например, часто встречаются такие варианты:

Процесс изготовления самодельной антенны

На первоначальном этапе нужно выбрать необходимые инструменты, без которых сделать прибор для fm радио своими силами не получится.

Из большого количества способов можно выбрать максимально подходящий с учетом собственных сил и возможностей.

Советуем к прочтению: Распиновка разных видов USB разъемов: распиновка micro и mini usb, особенности распайки

На заметку! Изготовление антенны в данном случае рассмотрено на одном из примеров создания качественных антенн, которые можно использовать для любых бытовых радиоприемников.

Припой, канифоль, паяльник и паяльный флюс;/.
Тонкая медная проволока.
Диэлектрическое основание — например, листы ДСП, доски и тому подобное.
Крепежные детали — гайки, винты, шурупы и другие.
Подходящий коаксиальный кабель и штекер.
Стандартный слесарный инструмент.
Водостойкая краска или лак.

Как сделать антенну на основе готового чертежа:

Проволоке придают необходимую форму.
Приматывают к диэлектрическому основанию.
Припаивают кабель.
Оплётку подключают к одному концу устройства, центральную жилу — к другому.
Таким же способом соединяют кабель и дипольную антенну.
Прибор окрашивают.
После высыхания краски антенну устанавливают на трубу, кабель — на опору.
Другой конец кабеля соединяют со штекером и поднимают антенну максимально высоко.

В описании изложен способ для изготовления рамочной антенны. Другие приборы отличаются по форме и материалам изготовления, но принцип работы у всех одинаковый.

Подключение антенны

Радиоантенны FM незаменимы в быту, и они актуальны не только для профессионалов. При правильном создании прибора и его корректной настройке можно слушать радио в очень хорошем качестве, усилив сигнал на ультракоротких волнах.

Решение проблемы плохого сигнала возможно даже с помощью простейшего устройства, но если необходим действительно качественный сигнал — нужно делать более сложную конструкцию и корректно ее настраивать.

Читайте также: