Как сделать антенну для самолетов 1 144

Антены GP 1/4, 1/2, 5/8 своими руками

В Си-Би диапазоне наибольшее распространение получили антенны с вертикальной поляризацией. Это связано с тем, что Си-Би радиостанции широко используются для связи с подвижными объектами, а на автомобиле весьма сложно разместить эффективную антенну горизонтальной поляризации. По той же причине в качестве базовых выбираются антенны с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, одинаково хорошо работающие в любом направлении.

GP с длиной l/4

Наиболее широкое применение в этой группе получили антенны типа «Ground Plane» или сокращенно — «GP», показанные на рис. 10.2.

Антенна имеет штыревую конструкцию, удобную для размещения как на крыше здания, так и на автомобиле. Она проста и, в то же время, достаточно эффективна. Длина штырей (l/4) для работы в диапазоне 27 МГц зависит от диаметра трубок и указана в табл.1

Таблица 1. Длина элементов антенны GP

Для нормальной работы антенны она снабжается тремя противовесами, которые можно выполнить из трубки или антенного канатика. Длина противовесов выбирается равной, или на 2,5% больше 2/4l. Для Си-Би диапазона можно принять ее равной 275 см. Входное сопротивление антенны зависит от угла между противовесами и мачтой: чем меньше этот угол (противовесы прижаты к мачте), тем больше сопротивление. Для получения входного сопротивления 50 Ом угол выбирается равным 30-45 градусов. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости имеет максимум под углом 30 градусов к горизонту. Усиление антенны примерно равно усилению вертикального полуволнового диполя. Наилучшая работа обеспечивается при высоте мачты около 6 м.

Эта антенна наиболее широкополосна из всех вариантов GP. Если после установки минимум КСВ антенны оказывается несколько выше или ниже частоты 20 канала сетки С, длину штыря необходимо соответственно увеличить или уменьшить. После настройки антенны в резонанс минимума КСВ на средней частоте добиваются изменением угла установки противовесов.

Недостатком данной конструкции является отсутствие соединения штыря с мачтой, что требует дополнительных мер по грозозащите и защите от статического электричества. Наиболее простым способом защиты является использование короткозамкнутого шлейфа из кабеля длиной l/4, подключенного к фидеру с помощью тройника. Шлейф обеспечивает соединение центральной жилы фидера с заземленной оплеткой по постоянному току и не влияет на согласование антенны. Схема подключения шлейфа приведена на рис.3

Длина шлейфа рассчитывается с учетом коэффициента укорочения используемого кабеля и составляет около 2 м.

GP с длиной l/2

На рис. 10.4 приведена конструкция полуволновой антенны GP длиной l/2. По сравнению с вышеописанной антенной она имеет вдвое большую длину штыря, что предъявляет повышенные требования к обеспечению ветровой прочности конструкции. Антенна не нуждается в противовесах, роль которых выполняет мачта, а ее диаграмма направленности в вертикальной плоскости сильнее прижата к горизонту, что улучшает условия радиообмена с удаленными корреспондентами. Поскольку антенна имеет высокое входное сопротивление, кабель подключается к ней через согласующий высокочастотный трансформатор. Основание штыря соединяется с заземленной мачтой через согласующий трансформатор, что автоматически решает проблемы грозозащиты и статики. Усиление антенны по сравнению с полуволновым диполем составляет около 4 дБ.

Типовые данные согласующего трансформатора:

Диаметр каркаса — 30мм
Диаметр провода — (ПЭВ-2) 1мм
Число витков — 6
Отвод от 1.5 — витка
считая от (холодного) заземленного
вывода катушки
Кабель подключается центральной
жилой к отводу.
Полотно антенны подключается к «горячему»
выводу катушки.

GP с длиной 5/8l

Наиболее эффективной для дальних связей является GP длиной 5/8l. Ее конструкция показана на рис. 10.5. Она несколько длиннее полуволновой антенны, а кабель фидера подключается к согласующей индуктивности, расположенной в основании вибратора. Этот тип антенны требует использования не менее трех противовесов длиной (0,1-0,2)l, расположенных в горизонтальной плоскости. Антенны этого типа узкополоснее полуволновых, в связи с чем они требуют более тщательной настройки. Настройку на средней частоте обеспечивают как изменением длины штыря, так и регулировкой величины согласующей индуктивности. Нужное входное сопротивление достигается выбором точки подключения кабеля к согласующей катушке. Усиление этой антенны составляет 5-6 дБ, максимум диаграммы направленности расположен под углом 15 градусов к горизонту. Штырь этой конструкции также заземлен на мачту через согласующую катушку. Примерные данные согласующей катушки для волнового сопротивления кабеля 50 Ом:

диаметр каркаса — 18 мм,
диаметр провода — 1,5 мм,
число витков — 22,
шаг намотки -2,5 мм,
отвод — от 9-го витка,
считая от заземленного конца катушки.

Установка антенны на крыше может сильно влиять на ее характеристики. Общими рекомендациями являются следующие:

  • основание антенны желательно располагать не ниже 3 м от плоскости крыши;
  • вблизи от антенны не должно быть металлических предметов и конструкций (например телевизионных антенн, проводов и т. п.);
  • устанавливать антенну желательно как можно выше;
  • для нормальной работы станции ближайшая базовая Си-Би антенна не должна быть расположена ближе 200 м.
Читать еще:  Как сделать букет из орехов

Эффективность работы антенны на передачу тем выше, чем меньше омические потери в ее элементах. Поэтому наилучшим материалом для элементов антенн являются медные трубки, однако приемлемым компромиссом можно считать применение алюминиевых (дюралевых) трубок (из-за высокого удельного веса и низкой прочности меди).

При необходимости расширения полосы частот диаметр трубок увеличивают, или используют трубки с ребристой наружной поверхностью. Поскольку ток, протекающий по штырю антенны, уменьшается к ее верхнему концу, диаметр верхней части штыря можно уменьшить без ухудшения ее параметров. Одним из наиболее простых средств расширения полосы частот длинных штыревых антенн является применение втулки с четырьмя усами длиной около 100 мм и диаметром 4-5 мм, закрепляемой в верхней части штыря (рис. 10.6). При этом резонансная частота антенны понижается и длину штыря придется несколько уменьшить. При работе антенны на передачу по ней протекают довольно большие токи, поэтому необходимо обеспечить очень хорошее соединение всех элементов между собой и позаботиться об их защите от коррозии.

В настоящее время в продаже имеются Си-Би антенны заводского изготовления (рис.10.7) как отечественные, так и импортные, легкие, изящно выполненные. Как свидетельствует опыт их эксплуатации, в соединениях элементов, которые осуществляются самонарезающими шурупами, под действием ветра достаточно быстро теряется электрический контакт. Более надежной является конструкция штырей со стяжными хомутами. Практически все варианты промышленных антенн требуют дополнительной герметизации, предотвращающей попадание воды внутрь трубок, на согласующие трансформаторы, катушки и заделку кабеля, что приводит к необратимым последствиям.

Рис. 10.8 Антенна GP без мачты

Если на крыше Вашего дома есть достаточно высокая лифтовая будка, телевизионная антенна или пристройка высотой больше 5 метров, то антенну GP можно установить, используя капроновый трос-растяжку (рис. 10.8) без мачты. Кроме капронового шнура и кабеля РК-50 потребуется еще 4 изолятора любого типа. Конец кабеля длиной 2,7 м освобождается от внешней изоляции и оплетки, оплетка расплетается и скручивается в 4 примерно одинаковые «косички». К ним присоединяются противовесы. Противовесы можно сделать из любого медного (в крайнем случае даже алюминиевого) провода, который прикручивается (или припаивается) к «косичкам». Длина противовесов должна быть 2,7 м. На концах противовесов закрепляются изоляторы, которые прикрепляются к проволочным или капроновым оттяжкам. Конец освобожденного от оплетки участка кабеля за полиэтиленовый изолятор прикрепляется к капроновому шнуру так, чтобы он не оторвался порывами ветра. Противовесы разводятся в стороны равномерно по кругу, оттяжки закрепляются на крыше (например, привязываются к кирпичам). Постарайтесь длину оттяжек подобрать так, чтобы между проводом противовеса и вертикалью был угол около 45°. Места соединений и место выхода кабеля из оплетки тщательно герметизируют пластилином, чтобы под оплетку не попала вода.

Эта антенна по своим характеристикам полностью соответствует классической антенне GP длиной l/4. Такую антенну очень удобно устанавливать в полевых условиях между двумя деревьями, нужно только заранее заготовить кабель и противовесы с оттяжками, а в качестве изоляторов на концах противовесов сгодятся даже короткие сухие палочки (см. рис. 10.9), т. к. на частоте 27 МГц это неплохой изолятор.

Из чего можно сделать антенну?

#1 DANoff

  • Пользователи
  • 18 сообщений
    • На форуме: c 2006 г.

    #2 Гость_жека_*

    #3 sam blake

  • Пользователи
  • 963 сообщений
    • На форуме: c 2006 г.
    • Город: г.Москва

    Жека!
    Для того, чтобы донести свою мысль до другого, совсем не обязательно прибегать к непечатным выражениям.

    Отливка антенн это заведомый брак и падение репутации изготовителя.Технологически невозможно достичь масштабной толщины отливок при литье полистирола под высоким давлением.Да это и не нужно.
    Скорее всего Вы допускаете ошибку либо при прогреве литника, либо быстро его растягиваете, либо встретились с плохой пластмассой.Самая лучшая для таких целей-от моделей Хашигавы, на втором месте- Итальери.
    Нагревать надо участок сантиметра три, постоянно поворачивая литник, желательно над пламенем свечи.Нельзя допускать возгорания.Лучше держать литник одной рукой.Как только он начал опускаться вниз медленно и плавно растягиваем его до нужной толщины и оставляем в руках остыть.Вырезаем кусок нужной длины.

    Медная проволока имеет свойство гнуться и после изгиба проблематично снова придать ей прямолинейность.

    Совсем не обязательно делать антенну из литника.Раньше я делал её из самой тонкой гитарной струны а теперь из длинных игл для иглоукалывания.Одна игла-3 антенны.Десять игл стоят 55 руб.

    Изогнутость антенны для имитирования движения можно сделать протащив её по ногтю большого пальца.

    Конусность антенны можно получить окуная её ступеньками в лак.

    «Моделизм есть искусство иллюзии,а посему в моделизме нет предела совершенству».
    С уважением, Сергей Машнов sam-blake@mail.ru

    #4 Остап

  • Пользователи
  • 1 165 сообщений
    • На форуме: c 2005 г.
    • Город: Тюмень

    Прикрепленные изображения

    #5 Mihel

  • Пользователи
  • 705 сообщений
    • На форуме: c 2005 г.
    • Город: Саратов

    А с пятью усами изготовить реально?

    Да, с помощью паяльника.

    #6 sam blake

  • Пользователи
  • 963 сообщений
    • На форуме: c 2006 г.
    • Город: г.Москва

    Пытался как-то склеить командирскую метёлку из тянутых литников.С большим трудом удалось это сделать.Пришлось зажимать литники прищепками закреплёнными на пластилине для соблюдения геометрии.Однако сам узел крепления получился залитым циакрином.Но самое обидное, что антенна сломалась от случайного прикосновения в двух местах.
    Так что совет Михеля-самый разумный.Для этого , ИМХО,самый лучший вариант- куски гитарных струн, паяльный жир и паяльник с регулируемой температурой.(Есть смысл заводить подружку-сборщицу радиодеталей).
    Хотел бы добавить, что желательно применять припои с разной температурой плавления.Самые тугоплавкие вначале,легкоплавкие в конце.Так снижается риск расплавления уже припаянных кусков.

    Читать еще:  Как сделать денежное дерево из бисера

    «Моделизм есть искусство иллюзии,а посему в моделизме нет предела совершенству».
    С уважением, Сергей Машнов sam-blake@mail.ru

    #7 Остап

  • Пользователи
  • 1 165 сообщений
    • На форуме: c 2005 г.
    • Город: Тюмень

    Пытался как-то склеить командирскую метёлку из тянутых литников.С большим трудом удалось это сделать.Пришлось зажимать литники прищепками закреплёнными на пластилине для соблюдения геометрии.Однако сам узел крепления получился залитым циакрином.Но самое обидное, что антенна сломалась от случайного прикосновения в двух местах.
    Так что совет Михеля-самый разумный.Для этого , ИМХО,самый лучший вариант- куски гитарных струн, паяльный жир и паяльник с регулируемой температурой.(Есть смысл заводить подружку-сборщицу радиодеталей).
    Хотел бы добавить, что желательно применять припои с разной температурой плавления.Самые тугоплавкие вначале,легкоплавкие в конце.Так снижается риск расплавления уже припаянных кусков.

    «Моделизм есть искусство иллюзии,а посему в моделизме нет предела совершенству».
    С уважением, Сергей Машнов sam-blake@mail.ru

    А как стальные струны паять паяльником?
    Паяную делать я уже пробовал. Мне паял ювелир из серебра. Вытянул тоненькие проволочки и спаял их вместе. Задумка была в том, что в местах спайки не будет шишек- т.к. серебро при пайке сплавляется. Но утолщения всё равно получились. Сделано хорошо, но на антенну не катит.
    Покажите фото, как у вас получилось

    #8 Mihel

  • Пользователи
  • 705 сообщений
    • На форуме: c 2005 г.
    • Город: Саратов

    Пытался как-то склеить командирскую метёлку из тянутых литников.С большим трудом удалось это сделать.Пришлось зажимать литники прищепками закреплёнными на пластилине для соблюдения геометрии.Однако сам узел крепления получился залитым циакрином.Но самое обидное, что антенна сломалась от случайного прикосновения в двух местах.
    Так что совет Михеля-самый разумный.Для этого , ИМХО,самый лучший вариант- куски гитарных струн, паяльный жир и паяльник с регулируемой температурой.(Есть смысл заводить подружку-сборщицу радиодеталей).
    Хотел бы добавить, что желательно применять припои с разной температурой плавления.Самые тугоплавкие вначале,легкоплавкие в конце.Так снижается риск расплавления уже припаянных кусков.

    «Моделизм есть искусство иллюзии,а посему в моделизме нет предела совершенству».
    С уважением, Сергей Машнов sam-blake@mail.ru

    А как стальные струны паять паяльником?
    Паяную делать я уже пробовал. Мне паял ювелир из серебра. Вытянул тоненькие проволочки и спаял их вместе. Задумка была в том, что в местах спайки не будет шишек- т.к. серебро при пайке сплавляется. Но утолщения всё равно получились. Сделано хорошо, но на антенну не катит.
    Покажите фото, как у вас получилось

    Сам так не паял, не было необходимости, но читал как это делают другие. Проволочки которые будут усиками втыкают в пробку и сводят концы вместе как вигвам. Их спаивают вместе с мачтой антенны. При пайке желательно использовать паяльную кислоту и минимум олова.
    Но еще раз повторюсь, сам так никогда не делал, только читал как делают другие.

    #9 sam blake

  • Пользователи
  • 963 сообщений
    • На форуме: c 2006 г.
    • Город: г.Москва

    Антенну мне на работе спаяла знакомая радиомонтажница, вкратце описав потом сам процесс пайки.К сожалению показать результат не могу-дело было давнее и модель ныне принадлежит другому человеку.

    Для пайки стальных деталей продают т.н. паяльный жир.Баночка размером с большую таблетку стоит 12 руб.

    «Моделизм есть искусство иллюзии,а посему в моделизме нет предела совершенству».
    С уважением, Сергей Машнов sam-blake@mail.ru

    #10 Остап

  • Пользователи
  • 1 165 сообщений
    • На форуме: c 2005 г.
    • Город: Тюмень

    Самодельная антенна UHF / VHF из подручных материалов

    Итак, как это обычно бывает, кто-то из нашего клуба купил новую радиостанцию и стремительный массовый переход от набившего оскомину CB (Си-Би) диапазона к более прогрессивным UHF и VHF диапазонам, поставил новую задачу — подручными средствами соорудить хорошую двухдиапазонную антенну. Однако, результат оказался куда лучше ожидаемого .

    Пока все мои коллеги по клубу ST26, принялись массово закупать фирменную двухдиапазонную антенну «» (ее параметры с моей самоделкой, я сравню чуть позже), ценой 60 фунтов стерлингов, я из жадности пересчитал двухдипольную антенну, после чего — полез в дебри Интернета, где камрады наперебой нахваливали «Simple 2 m/70 cm Vertical Dipole Antenna» антенну, предложенную Zed`ом. Именно ее параметры, хорошо соответствовали тем расчётам и размерам, что я сделал самостоятельно.

    Решив, что два аксакала не могут независимо друг от друга ошибиться, я отправился в ближайший строительный магазин (B&Q), в поисках чего-то, из чего можно сделать два J-диполя. Не смотря на то, что первоначально я искал стальные прутки, мне довелось наткнуться на отдел, где среди разных декоративных профилей и штырей на любой вкус, цвет и материал, я увидел латунную трубочку, диаметром 5 мм. Домой из магазина, я принёс две метровые латунные трубки и трёхметровую фоторопластовую трубу для изготовления горизонтальной штанги.

    Для изготовления «антенны моей мечты» мне понадобилось:

    • Две латунные трубки, длинной 1 метр (диаметр 5мм)
    • Кусок толстого фольгированного стеклотекстолита (примерно 25х70мм)
    • Паяльник, немного припоя и флюса
    • Напильник
    • Линейка
    • Маркер
    • Силиконовый клей (полимерный сантехнический или горячий — не важно)
    • Кусок сантехнической пластиковой трубы (для горизонтальной штанги, примерно 80 см)
    • Крепёж (для крепления вертикальной штанги и горизонтальной)
    Читать еще:  Как сделать вертушку из бумаги своими руками

    Ну что же, можно начинать! Итак, для начала разберёмся с центральной частью нашей суперантенны. Размечаем ее так, что бы между двумя диполями, было не покрытое фольгой расстояние равное 44 мм. Далее, размечаете «уши» (с них -фольгу не снимать!) к которым будет осуществляться пайка трубок. В моем случае, толщина трубок была 5 мм, а «чистое» расстояние между параллельными трубками одного и того-же диполя, должно быть 10 мм. Следовательно, я учитывал толщину трубок, расстояние между ними на сгибе и оставил по 2 мм с каждой стороны для припоя.

    Далее, сгибаем трубки. Самая нервная и аккуратная операция, поскольку латунные трубки очень хрупкие и согнуть их надо было очень аккуратно и с первого раза. Для этого, начинаем с короткой стороны и отмеряем от края 159 мм + прибавляем радиус трубки. Рисуем маркером полосу-метку, по которой будем сгибать. Далее, отмеряем 10 мм и снова прибавляем радиус трубки. Теперь, рекомендую посмотреть в вашем хозяйстве плоскогубцы, почти всегда, ширина их губок, равна точно 10 мм, что сильно упрощает процедуру сгиба по методу «плоскогубцами». Если нету под рукой нужного инструмента, то все равно придётся найти что-то твёрдое, что можно вставить на сгиб, между параллельными частями диполя и поджимать места сгиба, пока не добьётесь «идеальных 10 мм». У меня, получилось все с первого раза, т.к. я гнул по губкам плоскогубцев. Далее, отмеряете 473 мм от сгиба и отрезаете лишнюю часть трубки. Если у вас все получилось правильно, вы получите вот такую вот «скобу». Аналогичным образом, сгибаете и второй диполь, их нужно — ДВА.

    Теперь, подготовьте все к сборке! Тщательно облудите фольгированную площадку на центральной части антенны. Обработайте напильником нижнюю часть трубки, ту- что будет прилегать к фольгированной площадке и так же, облудите ее. Все.. теперь ваша задача точно и ровно припаять элементы антенны. Я использовал край монтажного стола, к которому точно по краю, прижал струбциной трубки диполей. Следите, что бы сгиб трубок не залез на площадку «44 мм» и не слишком заехал от ее линии. Чем точнее спаяете, тем лучше будут параметры антенны.

    Если вы все сделали правильно, то у вас получится вот такая вот конструкция длинной 99 см (иллюстрация ниже) . Следующий шаг, это припайка кабеля и выбор способа крепления антенны вашей мечты, к мачте. Тут все зависит только от вашей фантазии и возможностей.

    Так или иначе, у меня получилось вот так! Разумеется, вкручивать что либо металлическое в площадку между двумя диполями — нельзя. Для этого, я приклеил эбоксидкой с обратной стороны пластиковый уголок, по которому вывел кабель. Эту же пластиковую часть, я использовал в качестве кронштейна, соединяющего шасси антенны с пластиковой трубой горизонтальной штанги. Можно конечно, просверлить центральную площадку из стеклотекстолита и в отверстие продеть длинный фторопластовый болт — на котором все и будет держаться.

    ВНИМАНИЕ! — сразу сделайте пометку того диполя, к которому вы припаяли центральную жилу, этот диполь, должен быть у вас сверху , а тот к которому припаяна оплётка — к земле ! В противном случае, вас никто не услышит. На фото ниже, центральная жила припаяна к правому диполю, а земля к левому.
    Далее, просто заливаем всю площадку и места пайки и вывода кабеля силиконом. В моём случае, я богато намазал все обычным сантехническим герметиком, но вы, можете использовать и горячий силиконовый клей, главное что бы места пайки, вывод кабеля и сама площадка между диполями, была надёжно защищена от попадания воды и солнца. Все.. Готово!

    Теперь ВНИМАНИЕ! — крепите все к вертикальной штанге и не забывайте, что ваша антенна должна находится как минимум в 70 см от других антенн и штанг, т.е. длинна вертикальной штанги, должна быть не менее 70 см.

    Ну вот вроде в все. Сразу скажу, что на момент монтажа КСВметра у меня под рукой не было и я решил проверить все натурно. Удивительно, но меня слышали даже на переноску на другой стороне города, из чего я сделал вывод — об удачно проделанной работе.

    Ну а теперь, давайте посмотрим какие параметры по КСВ показала эта антенна в сетке LPD / PMR диапазона.

    Обратите внимание, как меняется показатель КСВ в зависимости от выходной мощности передатчика (ну очевидно, чем больше дури, тем больше «приходит назад», снижая КСВ) . Так или иначе, эта антенна замечательно себя показала в PMR диапазоне и в первых 20 каналах LPD диапазона . В целом, КСВ не превышает 1,6 что вполне приемлемо.

    Так же, давайте посмотрим как антенна ведёт себя в диапазоне 142-157 МГц (в различных странах разрешённые диапазоны и специальные частоты — разные, потому пришлось оттестировать по полной) . Как мы можем видеть, в диапазоне UHF 144-147 МГц, КСВ этой антенны весьма хорош и не превышает 1,15 !

    Ну вот, вроде и все — пользуйтесь! Ставьте палец вверх!

    Источники:

    http://cxem.net/cb/1-15.php

    http://forum.ww2.ru/index.php?showtopic=20604

    http://zen.yandex.ru/media/id/5a5b654a8139baa70ab6a31a/5a67f02048c85e83da38f7d4

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи на тему:

    Adblock
    detector
    ×
    ×