Электрические схемы бесплатно. Антенна на подоконнике

 






Антенна на подоконнике

Категория: Антенны

Антенны Антенна на подоконнике Практически любой владелец СВ радиостанции приходит со временем к необходимости установки хорошей стационарной антенны. Однако, в городских условиях это оказывается не постоянно просто, т.к. приходится решать как минимум три проблемы : юридическую ( в плане санкционирования и получения доступа на крышу ), механическую ( обеспечение необходимой ветроустойчивости) и антивандальную ( борьба за сохранность и исправность антенны и кабеля ).
Очевидно, что в ряде случаев этих трудностей можно избежать, если отказаться от антенны на крыше и использовать варианты балконных или даже подоконниковых антенн. Разумеется, их эффективность в значительной степени зависит от высоты подвески над уровнем земли , однако при грамотном построении можно достичь неплохих результатов и получить антенну с весьма хорошими параметрами, способную неплохо работать более того на уровне второго этажа.
Следует отметить, что в данном случае речь идет не о балконных антеннах класса "BOOMERANG", которые не получили широкого распространения из-за своих невысоких параметров ( полоса по уровню КСВ =2.0 не более 30 ... 35 каналов, минимальное значение КСВ очень трудно опустить ниже 1.3 ), а также некоторых конструктивных недостатков - слабого узла крепления и сравнительно большой длине штыря (его верхняя часть практически заглядывает в окно соседа сверху). Вниманию читателей предлагается описание несложной антенны, которая легко монтируется на подокониике, балконе и т.п. и обладает сравнительно неплохими параметрами. В ее основу положена мысль обычного автомобильной антенны - укороченного штыря с удлиняющей катушкой и автотрансформаторным согласующим устройством.
Существует распространенное мнение, что автомобильные антенны с магнитным креплением невозможно настроить без солидного противовеса, которым является корпус автомашины. На самом деле это не так. Трудности, как правило, связаны с тем, что резонансная частота антенны при уменьшении противовеса смещается вверх и выходит за пределы СВ диапазона. При этом за счет большого рассогласования начинает излучать и антенный кабель, что крайне затрудняет проведение измерений и приводит к противоречивым результатам при попытках настройки всей системы. Не трудно убедиться, что, поместив антенну на подоконник и удлинив ее каким- либо образом на 25-30 см., можно добиться смещения резонанса обратно, однако минимальное значение КСВ при этом скорее всего окажется неприятно высоким. Действительно, более длинная антенна имеет более высокое входное сопротивление и для нее требуется дополнительное согласование с подводящим кабелем.
Таким образом, существует возможность использования стандартной автомобильной антенны в качестве стационарной. Необходимые переделки при этом сводятся к удлинению штыря ( в простейшем случае с помощью обычного "крокодила" и куска упругой проволоки ) и увеличению на 0.5 ... 1.5 витка нижней части согласующего автотрансформатора. Для точной настройки антенны можно воспользоваться методикой, приведенной ниже.
В тоже час подобный путь вряд ли может быть признан целесообразным. Во-первых, жалостно портить хорошую вещь и, во-вторых, не все антенны удается безболезненно разобрать для получения доступа к согласующему устройству. Поэтому ниже приводится описание конструкции простой самодельной антенны, не содержащей каких либо дорогостоящих узлов и допускающей известные отклонения в размерах неосновных деталей.
Конструкция антенны с указанием основных размеров показана на рисунках 1 и
2. Как видно из рисунков, антенна состоит из следующих блоков: составного штыря ( 1,2 ), блока противовесов ( 3,4 ) , согласующего устройства ( 9 ) и штанги с элементами крепления ( 5,6,7,8 ,10).

Антенна на подоконнике
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


Рис.
1. Конструкция антенны - вид сбоку .

Составной штырь представляет собой металлическую трубку 2 диаметром 7 ... 9 мм ( лучше из меди или дюраля ), в которую вставлена стальная проволока диаметром 2.5 ... 4 мм. Такая конструкция позволяет получить высокую механическую прочность и при необходимости легко изменять длину антенны.
Блок противовесов выполнен из фольгированного стеклотекстолита ( толщиной 3 .. 4 мм ) в виде круга 4, к которому припаяны проволочные лучи
3. Для их изготовления может быть использована медная проволока диаметром 2 .. 3 мм.
Для крепления антенны использована Т-образная штанга (6,7), изготовленная из трех металлических уголков, свинченных винтами. Уголок 7 служит для крепления штанги к нижней доске оконной рамы. Блок противовесов привинчивается к штанге через втулки 8 длинными винтами или шпильками
5. Для придания большей жесткости всей конструкции желательно раскрепить антенный штырь деревянными рейками 10, как это показано на рис . 1.
Более подробно следует остановиться на конструкции согласующего устройства, которая показана на рисунке
3. На центральный изолятор ( текстолит, эбонит, и т.п.) диаметром 18 ... 22 мм намотаны катушки автотрансформатора . По его оси вставлены две резьбовые шпильки, которые фиксируются латунными винтами, служащими одновременно площадками для подпайки проводов и антенного кабеля. На верхнюю шпильку либо непосредственно, либо через резьбовую втулку навинчивается штырь антенны, а посредством нижней шпильки согласующее устройство привинчивается к блоку противовесов. Желательно прикрыть согласующее устройство сверху каким либо непроводящим кожухом- например, пластмассовым стаканом подходящих размеров.

Антенна на подоконнике
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


Рис.
2. Конструкция антенны - вид сверху.
Для катушек автотрансформатора следует использовать медную проволоку диаметром d не менее 1.5 мм. Место подпайки центральной жилы кабеля может изменяться для каждой конкретной антенны, поэтому следует зачистить изоляцию в нескольких точках. При сборке антенны следует обратить особое внимательность на надежность всех электрических контактов и на их влагостойкость.

Антенна на подоконнике
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


Рис.
3. Согласующее устройство.
В следующей таблице приведены конструктивные параметры согласующего устройства, обеспечивщие точную настройку описываемой антенны:

D d Nсв Nудл 19 1.8 3.5 8.5

Настройка антенны проводится в два этапа. Первый из них является тренировочным и может происходить непосредственно в комнате. В домах с железобетонными перекрытиями антенну следует приподнять над полом на высоту в 30 ... 40 см. для уменьшения влияния арматуры на свойства противовеса. При этом желательно , чтобы верхний конец штыря пребывал как можно дальше от сетевых проводов и стен комнаты. Собственно настройка антенны содержится в изменении длины штыря и измерении ее КСВ в максимально широкой полосе частот. Здесь не следует лениться и ограничиваться двумя-тремя измерениями, т.к. на этом этапе важны не абсолютные значения КСВ, а выяснение тенденции их изменения в полосе частот. Желательно вписывать полученные данные, потому, что разница в значениях может оказаться очень небольшой. Цель этих измерений заключается в поиске резонанса и смещении его в середину желаемой сетки частот посредством изменения длины штыря. Следует помнить, что уменьшение величины КСВ с ростом частоты (в направлении сетки F) требует удлинения штыря и, наоборот. При благополучном исходе этой операции нужно подбором точки присоединения антенного кабеля к автотрансформатору согласующего устройства добиться минимального значения КСВ при резонансе. Дополнительным признаком успешной настройки является стабильность значений КСВ при различном положении кабеля и касании руками корпусов радиостанции и КСВ-метра.
Следует учитывать, что при установке антенны за окно ее параметры обязательно изменятся. Поэтому еще на первом этапе желательно предусмотреть возможность подстройки согласующего устройства. Для этой цели можно рекомендовать способ подстройки с помощью короткозамкнутого витка, как это произведено , например, в некоторых стационарных антеннах. При этом не следует всерьез опасаться того, что эффективность антенны от этого, якобы, резко уменьшится. Хорошо сделанный короткозамкнутый виток - из полоски толстой медной фольги шириной 15 ... 30 мм, тщательно пропаянной в месте стыка, обладает очень малым сопротивлением и незначительно уменьшает добротность системы. В практическом плане нужно позаботиться о том, чтобы это кольцо располагалось как можно ближе к виткам катушки, было от нее хорошо изолировано и могло с небольшим усилием перемещаться вдоль ее оси. Ниже будет проиллюстрирован процесс настройки антенны таким способом.
После закрепления антенны снаружи дома нужно повторить настроечные манипуляции. В случае особо некорректной настройки внутри здания может потребоваться как изменение длины штыря, так и перепайка точки отвода согласующего устройства, однако это не должно вызывать трудностей с учетом накопленного на первом этапе опыта.. Рекомендуется настроить антенну в резонанс в сетке А и с помощью короткозамкнутого витка сместить его вверх по частоте на нужный канал. После завершения процесса настройки нужно закрыть согласующее устройство кожухом и убедиться в механической крепости подвески и распорок.
Частотная характеристика описанной антенны приведена на рисунке
4. Измерения проводились в следующих условиях: уровень мощности - 10 Вт ( рст. Dragon SY101 + PANDA 10ST), КСВ-метр SWR-430.
На том же рисунке показана характеристика антенны "BOOMERANG-SYRIO -27A"( тип- GP, общая длина 3.2 м). Их сравнение убеждает в определенных преимуществах самодельной антенны. При практических испытаниях данная антенна, будучи установленной на уровне двадцатого этажа, обеспечила прибавку по приему дальних ( 55 ..65 км) корреспондентов до 2 баллов по сравнению с антенной, аналогичной антенне "BOOMERANG-SYRIO".
И, в заключение, ещё раз о настройке антенны короткозамкнутым витком. На рисунке 5 показано соответствующее изменение частотной характеристики описанной антенны при неизменной длине штыря. Из рисунка видно, что при надвигании витка на согласующее устройство резонанс смещается в нужном напрaвлении и рабочая полоса антенны несколько расширяется.


Антенна на подоконнике
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


Рис 4. Сравнительные характеристики антенн.

Антенна на подоконнике
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


Рис.
5. Настройка антенны с помощью КЗ-витка.






Похожие схемы:

Многодиапазонная антенна WINDOW
Многодиапазонная антенна WINDOW
Каталог принципиальных схем - Антенны Многодиапазонная антенна WINDOW Л. ЧЕРНЫШЕВ (UW4IA) Для работы на диапазонах 40, 20, 14 и 10 м мной используется антенна типа Windom (см. рисунок). При эксплуатации в течение года антенна показала удовлетворительные результаты как при ближних, так и при дальних связях. Лучи антенны выполнены из бронзового канатика диаметром 2,5 мм, растяжки - из стальной 2-мм проволоки. Несущие рейки изготовлены из дюралюминиевых трубок диаметром 18 мм. Антенна подвешена в направлении


ВЕРТИКАЛЬНАЯ АНТЕННА НА 144 МГЦ
ВЕРТИКАЛЬНАЯ АНТЕННА НА 144 МГЦ
Каталог принципиальных схем - Антенны ВЕРТИКАЛЬНАЯ АНТЕННА НА 144 МГЦ Описываемая антенна выпускается в Бельгии под названием "BIG STAR". Антенна представляет собой систему вертикальных коллинеарных вибраторов с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Рис.1 Теоретическое усиление антенны — 6,5 дБ по отношению к полуволновому вибратору. Экспериментальная проверка показала, что на расстоянии в 100 км переход с диполя на описываемую антенну дает выигрыш в 9 дБ. Общая высота антенны —


АНТЕННА "ДВОЙНОЙ ТРЕУГОЛЬНИК"
АНТЕННА "ДВОЙНОЙ ТРЕУГОЛЬНИК"
Каталог принципиальных схем - Антенны АНТЕННА "ДВОЙНОЙ ТРЕУГОЛЬНИК" В диапазоне 28 МГц я применяю антенну, состоящую из двух проволочных треугольников (см. рисунок). Конструктивно она удобно совмещается с "Ground Plane" на 14 МГц. /img/an-2 =АНТЕННА ДВОЙНОЙ ТРЕУГОЛЬНИК tr1.gif По своим параметрам "двойной треугольник" приближается к антенне G4ZU. Ю. КОНДРАТЬЕВ (UA1ZAS) п. Ревда Мурманской обл.


Треугольная антенна
Треугольная антенна
Каталог принципиальных схем - Антенны Треугольная антенна На рисунке показана треугольная антенна, отличающаяся простотой конструкции и требующая при изготовлении минимум материала. Эта антенна по своим характеристикам эквивалентна одиночной круглой или квадратной рамочной антенне с периметром, равным L. По сравнению с горизонтальным полуволновым диполем треугольная антенна имеет усиление 0.5 дб и обеспечивает лучшее подавление бокового излучения. /img/an- tru1.gif Входное сопротивление антенны составляет 140 ом. При


ПРОСТАЯ АНТЕННА
ПРОСТАЯ АНТЕННА
Каталог принципиальных схем - Антенны ПРОСТАЯ АНТЕННА Предлагаю очень простую, недорогую и удобную в настройке (настраивается на рабочем месте оператора) антенну на диапазоны от 10 до 160 метров. Уже год как я использую ее для работы только на QRP-4,5 Вт. Антенна имеет достаточную полосу пропускания — резонансную по диапазонам. Согласующее устройство СУ имеет один орган подстройки — С1. На диапазоне 40 м включается L1 с индуктивностью приблизительно 3. .5 мкГн. Тр 1 намотан на кольце 400 НН и содержит


Необычная антенна "Isotron"
Необычная антенна "Isotron"
Каталог принципиальных схем - Антенны Активная антенна в багажнике Мардарьев Э.А., E-mail: galin@chat.ru В качестве антенны УКВ приемника использована крышка багажника, см. "Радиолюбитель" 11/96, стр.37 Кузов автомобиля в качестве антенны. Кто не читал, ответная часть замка багажника изолируется от кузова, при закрытой крышке образуется щель между ней и кузовом от замка до навесов в обе стороны. Бот она то и есть антенна. Работает немного хуже штыря, установленного на крыше, зато никакая ........ (нужное вписать) не





Оставить комментарий