kvアンテナ。 自家製トラップ双極子: 理論と実践 対称電源を使用した 80 メートルの双極子


無線通信では、最良の無線通信、アクション、アンテナを確保するために、アンテナが中心的な場所に配置されます。アンテナには細心の注意を払う必要があります。 本質的に、無線伝送プロセス自体を実行するのはアンテナです。 実際、送信アンテナは、送信機からの高周波電流によって供給され、この電流を電波に変換し、正しい方向に放射します。 一方、受信アンテナは逆変換を実行します-電波を高周波電流に変換し、すでに無線受信機は受信信号のさらなる変換を実行します。

常により多くの電力が必要なラジオアマチュアにとって、おそらくより遠くの興味深い特派員と通信するために、格言があります-最高のアンプ（HF）、これはアンテナです。

この関心のあるクラブに、私はやや間接的に属しています。 アマチュア無線のコールサインはないけど面白い！ プログラムに参加することはできませんが、聞いて、アイデアを得てください。 実際、この職業は無線監視と呼ばれています。 同時に、ラジオアマチュアQSLのスラングで、放送で聞いたラジオアマチュア、確立されたサンプルのレシートカードと交換することはかなり可能です。 受信の確認は、多くの HF 放送局でも歓迎されており、ラジオ局のロゴが入った小さなお土産でそのような活動を奨励することもあります。 異なる点平和。

オブザーバーの無線受信機は、少なくとも最初は非常に単純です。 一方、アンテナは、より面倒で高価なものとは異なる構造であり、周波数が低くなればなるほど、より面倒で高価になり、すべてが波長に結び付けられます.

アンテナ構造がかさばる主な原因は、サスペンションの高さが低いと、特に低周波数帯域（160、80.40 m）のアンテナがうまく機能しないことにあります。 したがって、かさばり、数十メートル、時には数百メートルの長さを提供するのは支線を備えたマストです。 一言で言えば、特にミニチュア作品ではありません。 家の近くに別の畑があればいいですね。 まあ、それは幸運です。

だから、非対称双極子。

上記は、いくつかのオプションの図です。 そこに言及された MMANA には、アンテナをモデリングするためのプログラムがあります。

地上の状況は、55m と 29m の 2 つのパーツのバリエーションが快適にフィットするようなものであることが判明しました。 その上で止まった。
放射パターンについて一言。

アンテナには、キャンバスに「押し付けられた」4枚の花弁があります。 周波数が高いほど、アンテナに「くっつき」ます。 しかし、真実とエンパワーメントにはそれ以上のものがあります。 ですから、この原則について

完全な指向性アンテナを構築することは可能ですが、「正しい」アンテナとは対照的に、特に高いゲインではありません。 したがって、DN を考慮してこのアンテナを配置する必要があります。

図に示されているすべての範囲のアンテナの SWR (定在波比、アンテナにとって非常に重要なパラメーター) は、HF の妥当な制限内にあります。

非対称双極子 - 別名 Windom - を一致させるには、SPTDL (長距離回線の広帯域変圧器) が必要です。 このひどい名前の裏には、比較的シンプルなデザインがあります。

このように見えます。

それで、何が行われたか。
まず決めたのは、 戦略的な問題.

基本的な材料が利用可能であることを確認しました。主に、もちろん、適切な量のアンテナ ウェブに適したワイヤです。
サスペンションと「マスト」の場所を決めました。 推奨吊り下げ高さは10mです。 薪小屋の屋根の上に立っている私の木製のマストは、凍った雪が降って春になりました-私は待っていませんでした、それは残念ではありません、私はそれを片付けなければなりませんでした。 高さは約7mになりますが、屋根棟の片側を引っ掛けることがこれまでのところ決定されました。 もちろん、それほど多くはありませんが、安くて陽気です。 家の前に立っている菩提樹に2番目の面を掛けると便利でした。 そこの高さは13 ... 14mでした。

使用されたもの。

ツール。

はんだごてはもちろん、付属品付き。 電力、ワット、そのように 40。 ラジオの取り付けと小さな金属加工用のツール。 退屈なものは何でも。 木材用の長いドリルビットを備えた強力な電気ドリルが非常に役立ちました-同軸ドロップケーブルを壁に通します。 恐るべし延長コード。 ホットグルーを使用。 高所での作業が先です-適切な強力なはしごの世話をする価値があります。 ポールのフィッターのように、地面から離れて安全ベルトを着用すると、自信が持てるようになります。 もちろん、登るのはあまり便利ではありませんが、両手で、あまり気にせずに「そこ」で作業することができます。

材料。

最も重要なことは、キャンバスの素材です。 私は「ハタネズミ」、つまりフィールド電話線を使いました。
必要なケーブルを減らすための同軸ケーブル。
スキームに従って、いくつかの無線コンポーネント、コンデンサ、抵抗器。 ケーブル上の高周波フィルターからの 2 つの同一のフェライト チューブ。 細いワイヤー用のタイとファスナー。 小さなブロック(ローラー) イヤーマウント付き。 変圧器に適したプラスチック製の箱。 アンテナ用セラミック絶縁体。 適度な太さのナイロンロープ。

何が行われたか。

まず、キャンバスのワイヤーを測定（7 回）しました。 余裕をもって。 切る（一度）。

箱入り変圧器の製造を始めました。
磁気回路用にフェライト管をピックアップ。 これは、モニター ケーブルのフィルターからの 2 つの同一のフェライト チューブでできています。 現在、古い CRT モニターは単に捨てられており、それらから「テール」を見つけることは特に難しくありません。 誰かが屋根裏部屋やガレージでほこりを集めている可能性があります。 なじみのあるシステム管理者がいる場合は、幸運を祈ります。 結局のところ、スイッチング電源がどこにでもあり、電磁適合性への闘争が深刻な私たちの時代には、ケーブルに多くのフィルターが存在する可能性があり、さらに、そのようなフェライト製品は電子部品店で下品に販売されています。

マッチした同一のチューブが双眼鏡のように折り畳まれ、何層もの粘着テープで固定されます。 巻線は、巻線全体が磁気回路の窓に収まるように、可能な限り最大の断面積の取り付けワイヤで作られています。 初めてうまくいかず、試行錯誤しながら進めなければなりませんでしたが、幸いなことに、ターンはほとんどありません。 私の場合、適切なセクションが手元になく、同時に 2 本のワイヤーを巻き、その過程でそれらが重ならないようにする必要がありました。

二次巻線を得るには、2本のワイヤを一緒に折りたたんで2回巻き、二次巻線の両端を引き戻します（ 裏チューブ)、中点で 3 回転します。

かなり厚いテキソライト片から、中央の断熱材が作られます。 アンテナ専用の特殊なセラミック製のものもありますが、もちろんそれらを使用する方が良いです。 すべてのラミネートは多孔質であり、その結果、非常に吸湿性が高いため、アンテナのパラメーターが「浮き」ないようにするため、絶縁体にワニスを完全に含浸させる必要があります。 オイルグリプタール、ヨットを塗布しました。

ワイヤーの端は絶縁体が取り除かれ、穴を数回通過し、塩化亜鉛（はんだ酸フラックス）で完全にはんだ付けされ、鋼の静脈もはんだ付けされます。 はんだ付けポイントは、フラックス残留物から水で非常に完全に洗浄されます。 ワイヤの端は、変圧器が収まるボックスの穴にあらかじめねじ込まれていることがわかります。そうしないと、55 メートルと 29 メートルすべてを同じ穴にねじ込む必要があります。

対応するトランスのリードを切断点にはんだ付けし、これらのリードを最小限に短縮しました. 各アクションの前に、後ですべてが収まるように、箱を試着することを忘れないでください。

古いプリント回路基板のテキソライトから、箱の底に丸を切りました。そこには2列の穴があります。 これらの穴を通して、太い合成糸の包帯で同軸ドロップケーブルが取り付けられます。 写真のものは、このアプリケーションで最高のものとはほど遠い. これは、ねじ込み式 TV コネクタ用の中央コア、「モノ」コア自体の発泡断熱材を備えたテレビです。 しかし、利用可能なトロフィーベイがありました。 適用しました。 ワニスをよく含浸させて乾燥させた円と包帯。 ケーブルの端はあらかじめカットされています。

残りの要素ははんだ付けされ、抵抗器は4つで構成されています。 すべてがホットメルト接着剤で満たされていますが、おそらく無駄です-それは難しいことがわかりました.

「出力」を備えた、家の中の既製の変圧器。

その間、尾根への固定が行われました-最上部に2つのボードがあります。 屋根ふきの鋼鉄、ステンレス鋼のアイレット 1.5mm の長いストリップ。 リングの端は溶接されています。 セルフタッピングネジ用の6つの穴の列に沿ったストリップで、負荷を分散します。

ブロック用意。

セラミックアンテナの「ナット」は入手できませんでした。古い配線から下品なローラーを使用しました。幸いなことに、それらは古い村の家屋で解体のためにまだ見つかっています。 各エッジに 3 つのピース - アンテナが「地面」から分離されているほど、受信できる信号は弱くなります。

適用されたフィールド ワイヤは、スチール ストランドと織り合わされており、伸びにも十分に耐えることができます。 さらに、それは私たちの場合にも非常に適した屋外に置くことを目的としています。 無線アマチュアは、それからワイヤーアンテナのキャンバスを作成することがよくあり、ワイヤーはそれ自体で十分に証明されています。 その特定のアプリケーションのいくつかの経験が蓄積されています。まず第一に、ワイヤーを曲げすぎてはいけません.寒さで断熱材が破裂し、水分がコアに付着し、しばらくするとその場所で酸化し始めます. 、断線。

アンテナは、電波エネルギーを電気信号に、またはその逆に変換する無線工学デバイスです。 アンテナの種類、目的、周波数範囲、放射パターンなどは異なります。 この記事では、最も一般的なアマチュア無線アンテナの構造を見ていきます。 最高のアンプはアンテナです！
経験豊富なアマチュア無線家は、このことをよく知っており、アンテナを改善するために時間とお金を惜しみません。 しかし、このような「怪物」を作るために、OH8X を使った「ホットなフィンランド人」がどれだけの時間、労力、お金を費やしたかを想像することさえ困難です。 160m で 3 つのエレメントと 80m で 4 つのフルサイズのエレメント。 さらに、波チャネルの要素の寸法は波長の半分に等しいため、4 つの要素のそれぞれの長さは 40 メートルです。 そして、これはすべて高度100メートルです。 この構造の重量も印象的で、ほぼ 40 トンです。

しかし、「熱い」男はフィンランドだけではありません。 アンテナRN6BN、そしてこれ


144 MHz での 65 の 15 エレメント ウェーブ チャネルの同相アレイも同様に印象的です。 またはUN7Lアンテナ。 確かに「モンスター」ではありませんが、ほとんどのアマチュア無線家はそのようなことを夢見ることしかできません。


車の幸せな所有者であり、VHFアンテナを取り付けることを夢見ている人のために。 その名の通り、シンプルだけど味わい深い


これらおよび類似のアンテナはすべて、骨の折れる調整、巨額の投資、そして最も重要なこととして、多くの経験と知識を必要とします。 ダイポールなどのシンプルだが適切に調整されたアンテナは、マルチエレメントよりもはるかに効果的ですが、調整されていないアンテナ.そして遠い駅。 悪いアンテナは、受信機/トランシーバーを購入または構築するためのすべての努力を無効にします
ここで、アンテナ自体について考えてみましょう。 最も単純なものから始めて、最高品質に進みましょう。

アンテナ「傾斜ビーム」

彼女のキャンバスは銅線で、一方の端は木、街灯柱、隣の家の屋根に固定され、もう一方の端は受信機/トランシーバーに接続されています。 利点: - シンプルなデザイン。


短所: - ゲインが弱く、都会の騒音の影響を受けやすいため、トランシーバー/レシーバーとの調整が必要です。 アンテナウェブの製造には、シングルコア、撚り線、絶縁、およびなしの銅線が適しています。 どんな厚みでも、その重さ、張り、風から「折れないように」。 平均して、断面は2.5〜6平方mmです。 ねじれていない軍隊の電話線も適しています。 アンテナはマルチバンドですが、サイズによって使用できるバンド数が異なります。
アンテナ ウェブの長さは、式 300/2*f を使用して最低周波数範囲に対して決定されます。ここで、f は範囲の平均周波数です。 特に、80 メートルの範囲では、これは 42.6 メートルです。 このようなギャップのあるアンテナは、3.5、7.0、14.0、21.0、および 28.0 MHz で適切に動作します。 寸法を半分にすると、すべて同じになりますが、3.5 MHz はありません. キャンバスの長さは周囲のオブジェクト、サスペンションの高さ、およびワイヤが絶縁されているかどうかに依存するため、サイズが概算であることは明らかです.いいえ。 正確な寸法は、注意深く調整した後にのみ得られます。
アンテナ線をサポートに直接接続することはできないことに注意してください。 アンテナウェブの端にいくつかの絶縁体を取り付ける必要があります。 理想的な絶縁体 - 「ナットタイプ」:


絶縁体が必要な理由は、その名前から明らかです。 それらは、アンテナを取り付ける木、柱、その他の構造物からアンテナ シートを電気的に絶縁します。 ナット絶縁体が見つからない場合は、プラスチック、テキソライト、プレキシガラス、PVC チューブなど、耐久性のある誘電体材料から自家製のものを作ることができます。


木材およびその派生物（チップボード、繊維板など）は使用できません。 アンテナの端には、互いに30〜50cmの距離で2〜3個の絶縁体が必要です。 ご存じのように、共振（半波）傾斜ビームである端部から電力を供給される半波バイブレータは抵抗が大きく、低インピーダンス入力の送受信機に接続するにはマッチング デバイスが必要です。 . さまざまなマッチング デバイスについては、別の記事で説明します。

アンテナ「ダイポール」

これはすでに、傾斜ビームよりも深刻なアンテナです。 ダイポールは、同軸ドロップ ケーブルがトランシーバに接続されている中央の 2 本のワイヤです。


双極子の長さは L/2 です。 つまり、80m 範囲のセクションでは、長さは 40m です。 または、ダイポールの各アームに 20m のワイヤー。 より正確な計算のために、公式を使用します。 正確な式: 双極子の長さ = 468/F x 0.3048 ここで、F は、双極子を作成する範囲の中央の MHz 単位の周波数です。 80m バンドの例: – 周波数 3.65 MHz。 468/3.65 x 0.3048 = 39.08 メートル。 これは双極子の全長であることに注意してください。 これは、各肩が 2 分の 1、つまりそれぞれ 19.54 メートルになることを意味します。 双極子アームの構造の誤差は、2 ～ 3 cm を超えないように最小限に抑える必要があります。 最も重要なことは、肩の長さが同じであることです。 インターネット上には、ダイポールやその他のアンテナを計算するためのオンラインの「計算機」もあります: http://dxportal.ru/raschet-antenn.html など。

アンテナの製造には、傾斜ビームと同様に銅線が必要です。 セクション 2.5-6 平方 mm。 絶縁ワイヤを使用できます。低周波数範囲では、PVC 絶縁による損失はわずかです。 双極子の配置は、傾斜ビームの配置に似ています。 しかし、ここではサスペンションの高さがより重要な役割を果たします。
ぶら下がっている双極子は機能しません。 通常の操作では、双極子サスペンションの高さは少なくとも L/4 である必要があります。 つまり、80m の範囲では、少なくとも 17 ～ 20m にする必要があります。
近くにそのような高さが無い場合は、マストに双極子を作成して、逆 V 字型にすることができます。


双極子を設定するための最後のオプションは、「逆 V」と呼ばれます。つまり、逆 V の形状です。双極子の中心は、少なくとも L / 4、つまり 80m バンド - 20m である必要があります。 しかし、実際の状況では、双極子の中心を高さ 11 ～ 17 m の小さなマストや木に吊るすことが許可されています。 このような高さの双極子は機能しますが、著しく悪化します。

ダイポールは同軸ケーブルで接続されており、波動インピーダンスは 50 オームです。 PK-50シリーズの国産ケーブルか、RGシリーズなどの輸入品です。 ケーブルの長さは特別な役割を果たしませんが、ケーブルが長いほど信号の減衰が大きくなります。 ケーブルの太さと同じで、細いほど信号の減衰が大きくなります。
ダイポールの通常のケーブルの太さ (外径で測定) は 7 ～ 10 mm です。

不運にも、 現代世界- これは家庭用無線干渉の世界です - 強力、太い、口笛、さえずり、うなり声、脈動、その他の悪いもの。 干渉の原因は私たちにあります 現代の生活: - テレビ、コンピューター、LED および省エネ ランプ、電子レンジ、エアコン、Wi-Fi ルーター、コンピューター ネットワーク、 洗濯機等 等 この一連の「生命」であるラジオ スモッグは、ラジオに地獄のようなノイズを発生させます。これにより、アマチュア ラジオ局の低周波数帯域での受信がまったく不可能になることもあります。以前のように、ソビエト時代の双極子。

今もっと。 ダイポールへの標準ケーブル接続。 もちろん、不平衡同軸ケーブルを平衡ダイポールに接続しているため、その放射パターンは少し歪んでいますが、HF ではそれほど重要ではありません。


双極子のアームは、強力な誘電体プレートにねじ込まれています。 ケーブルの中央のコアは、一方の肩、ケーブル編組、つまりもう一方の肩にはんだ付けされています。
ケーブルをねじ込むことはできません。はんだ付けのみです。 このような接続は標準的なものであり、無線に国内の干渉がなかったソビエト時代には非常に適していました。 現在、このような接続は 1 つの場合にのみ使用できます。 - カントリー ハウスまたは森に住んでいる場合。 ただし、これはめったに発生しないため、最新の接続オプションに移りましょう。

強力なトランシーバー送信機を使用する場合、都市用のケーブルを接続するためのより受け入れ可能なオプションケーブルのダイポール自体への接続は同じですが、はんだ付けする前に、ケーブルに15〜30個のフェライトリングを付けます。より良い。 主なことは、これらのリングがケーブルがはんだ付けされている場所にできるだけ近く、ほとんど非常に近くにあることです。
1000 NM の透磁率を持つリングを使用することが望ましいです。 しかし、あなたが見つけたものは何でもうまくいき、ケーブルにしっかりと収まります. テレビやモニターのリングを使用できます: ケーブルにリングを取り付けた後、熱収縮チューブをその上に置き、ヘアドライヤーで押してぴったりとフィットさせます。 熱収縮チューブがない場合は、絶縁テープでしっかりと巻いてください。


この方法により、受信時のノイズ レベルがわずかに減少します。 たとえば、ノイズが 8 ポイントのレベルだった場合、7 ポイントになります。もちろん、それほど多くはありませんが、何もないよりはましです。 この方法の本質は、フェライトリングがケーブル自体による干渉の受信を減らすことです。

都市および低電力送信機用の接続オプション。 最良の選択肢。 接続には 2 つの方法があります。 1.透磁率が1000NMの必要な直径のフェライトリングを取り、（ケーブルを損傷しないように）電気テープで包み、ケーブルを6〜8回転させます。 次に、通常の方法でケーブルをダイポールにはんだ付けします。 変圧器があります。 また、ダイポールのはんだ付けポイントのできるだけ近くに接続する必要があります。

太くて硬い同軸ケーブルを通すための大きなフェライト リングがない場合は、はんだ付けする必要があります。 小さなリングを取り、直径2〜4 mmのワイヤーを7〜9回巻きます。 一度に2本のワイヤーで巻く必要があり、ワイヤーを傷つけないようにリングを電気テープで包みます。 接続方法 - 図に示されています。つまり、ダイポールの肩を​​変圧器の上部の 2 本のワイヤにはんだ付けし、中央のコアとケーブル編組を下部の 2 本にはんだ付けします。


ケーブルをダイポールに接続すると、一石二鳥です。 - ケーブル自体が受けるノイズ レベルを低減し、対称ダイポールを不平衡ケーブルと一致させます。 そして、これにより、弱い送信機（1〜5W）を使用しているあなたが聞こえる可能性が高くなります.

アンテナダイポール– 放射パターンが小さく、斜めビーム アンテナよりも受信と増幅が優れている優れたアンテナ。 特に 3 番目の接続オプションを備えたダイポールは、フィールド条件での作業に理想的なソリューションです。 特に、出力電力が 1 ～ 5W の低電力トランシーバーを使用している場合。 また、ダイポールは都市や初心者のアマチュア無線にとって理想的なソリューションです。 屋根の間を簡単に伸ばすことができ、高価な部品を含まず、調整も必要ありません。
当然、最初にその長さを正しく計算した場合。

アンテナ「デルタ」または三角形

三角形は、都市環境で構築できる最高の低周波 HF アンテナです。


このアンテナは、銅線で作られた三角形のフレームで、3 つの家屋の屋根の間に張られており、ドロップ ケーブルが隅のブレークに接続されています。 アンテナは閉ループであるため、家庭内干渉は同相でキャンセルされます。 デルタのノイズ レベルは、ダイポールのノイズ レベルよりもはるかに低くなります。 比較のために。 傾斜ビームの場合 - ノイズ レベル 9 ポイント、単純な接続の双極子 - ノイズ レベル 8 ポイント。 変圧器接続の双極子 - 騒音レベル 6.5 ポイント 三角形 - 騒音レベル 3-4 ポイント。 また、デルタはダイポールよりもゲインが大きくなります。 長距離 (2000 km 以上) で動作するには、アンテナの角の 1 つを上げたり、その逆の場合は下げたりする必要があります。 つまり、三角形の平面が地平線に対して斜めになるようにします。

三角形は銅線でできています。 隣の家の屋根の間に伸びています。 デルタ ワイヤの長さは、L (m) = 304.8/F (MHz) という式で計算されます。
または、次のサイトのオンライン計算機を使用することもできます: http://dxportal.ru/raschet-antenn.html たとえば、80m バンドの場合、三角形の長さは 83.42m、つまり各辺が 27.8m になります。
サスペンションの高さ - 15m 以上。 理想 - 25-35m。

三角形の特性インピーダンスは 160 ～ 210 オームであるため、50 オームのケーブルを三角形に直接接続することはできません。 ケーブルと一致する必要があります。 これらの目的のために、マッチング トランスフォーマーが作成されます。 それらは気球とも呼ばれます。 1:4 のバランが必要です。 アンテナのパラメータを測定する機器の助けを借りてのみ、バランを定性的かつ正確に作成することができます。 したがって、その製造方法については説明しません。 初心者の無線アマチュアの場合、唯一の選択肢は、バランを購入するか、より経験豊富な近所の無線アマチュアに行くか、たとえば地元の無線サークルに行って助けを求めることです。

結論として、アンテナはアマチュア無線にとって最も重要な要素であるという事実にもう一度注意を向けます。 優れたアンテナを使用すると、出力電力が 1 ～ 5W の自家製トランシーバーを使用していても、完全に聞こえます。 しかも、2～3千円で買えます。 日本のトランシーバー、そして悪いアンテナを作ると、結局、誰もあなたの声を聞くことができなくなります。 はい、もう 1 つアドバイスがあります。 - 家と家の間の距離がわからない場合は、Yandex マップを見てください。そこには定規機能があります + マップは 2015 年に更新されました。
それらのアンテナを数えることができます。

そしてさらに。 有名な短波RZ9CJのデルタアンテナについての意見です

長年の空中作業で、既存のアンテナのほとんどがテストされました。 それらのすべての後、垂直デルタに取り組もうとしたとき、これらすべてのアンテナにどれだけの時間と労力を費やしたかに気づきました-無駄でした. トランシーバーの後ろで多くの快適な時間をもたらした唯一の無指向性アンテナは、垂直偏波を持つ垂直デルタです。 とても気に入ったので、10、15、20、40 メートルで 4 つのピースを作りました。 計画では 80 m でも作成する予定です. ちなみに、建設直後のこれらのアンテナのほとんどすべてが SWR でヒット * 多かれ少なかれ. すべてのマストの高さは 8 メートルです. パイプ 4 メートル - 最寄りの住宅事務所から パイプの上 - 竹の棒、2 本の束。 ああ、そして彼らは感染症を壊します。 すでに5回変更しています。 それらを3つに結ぶ方が良いです-厚くなりますが、長持ちします。 スティックは安価です。一般に、最高の無指向性アンテナの予算オプションです。 双極子 - 地球と空と比較して。 本当に*パンチされた*パイルアップ 双極子でうまくいかなかったもの。 50 Ω ケーブルは給電点でアンテナ ウェブに接続されています。 水平線は少なくとも 0.05 波の高さでなければなりません (おかげで VE3KF) 40 m 範囲の場合 - これは 2 メートルです。 RZ9CJ


以上で、効率的で低ノイズのアンテナを構築できますように。
73!

誇張せずに、80 メートルの範囲が最も人気のある範囲の 1 つと言えます。 しかし、多くの土地区画は小さすぎてこの帯域にフルサイズのアンテナを設置できません。これは、アメリカの短波ジョー・エバーハート、N2CX が遭遇したものです。 小型アンテナの最適なタイプを選択しようとして、彼は多くのオプションを分析しました。 同時に、L / 4を超える長さで非常に効率的に機能する古典的なワイヤーアンテナも忘れられていませんでした。 残念ながら、これらのエンド フェッド アンテナには適切な接地システムが必要です。 もちろん、半波長アンテナの場合、適切な接地は必要ありませんが、その長さは、中央から給電されるフルサイズのダイポールと同じです。

そこでジョーは、性能の良い最も単純なアンテナは中心で励起される水平ダイポールであると判断しました。 残念なことに、すでに指摘されているように、80m の半波長ダイポールの長さが設置の妨げになることがよくあります。 ただし、致命的な性能低下なしに長さを約 L/4 に短縮できます。 また、双極子の中心を上げてバイブレーターの端を地面に近づけると、古典的な逆 V 型のデザインになり、設置時のスペースをさらに節約できます。 したがって、提案された設計は、80m で使用される 40m 帯域の逆 V と見なすことができます (上の図を参照)。 アンテナ ウェブは、それぞれ 10.36 m の 2 つのバイブレータによって形成され、互いに 90° の角度で給電点から対称的に下降します。 設置中、バイブレータの下端は地面から少なくとも2 mの高さに配置する必要があり、中央部分のサスペンションの高さは少なくとも9 mでなければなりません。 この設計の最も重要な利点は、その投影が 15.5 m を超えないという事実です。

ご存じのように、中央から給電される半波長ダイポールの利点は、特別なマッチング デバイスを使用しなくても、50 または 75 オームの同軸ケーブルとのマッチングが良好であることです。 80 m の範囲で説明されているアンテナは、L/4 の長さを持っているため、共振しません。 入力インピーダンスの有効成分が小さく、無効成分が大きい。 これは、このようなアンテナを同軸ケーブルとペアリングすると、SWR が高すぎて損失レベルが大きくなることを意味します。 この問題は簡単に解決できます。損失の少ない回線を適用し、アンテナ チューナーを使用して 50 オームの機器と一致させる必要があります。 アンテナ フィーダーには、300 オームのテレビ フラット リボン ケーブルを使用しました。 2 線の架線は損失が少なくなりますが、部屋に持ち込むのはより困難です。 さらに、フィーダーの長さは、アンテナ チューナーのチューニング範囲内に収まるように調整する必要がある場合があります。

元の設計では、端部と中央の絶縁体は厚さ 1.6 mm のファイバーグラス スクラップで作られ、直径 0.8 mm の絶縁された取り付けワイヤがアンテナ ウェブに使用されました。 N2CX 無線機では、数年間、小径ワイヤが正常に動作しています。 もちろん、直径1.6 ... 2.1 mmの強力な取り付けワイヤは、はるかに長持ちします。

フラット テレビ ケーブルの導体は十分な強度がなく、通常はアンテナ チューナーへの接続点で破損します。そのため、ホイル グラスファイバー製のアダプターを使用すると、必要な機械的強度とラインをチューナーに簡単に接続できます。

チューナー回路は非常にシンプルで、同軸ケーブルとの整合をとる直列共振回路です。

チューナーは、コンデンサ C1 を使用してチューニングされます。 QRP バージョンの場合、インダクタ L1 には 50 ターンが含まれ、L2 - カルボニル鉄 T68-2 製のトロイダル コアに巻かれた 4 ターンの絶縁ワイヤ (外径 - 17.5 mm、内側 - 9.4 mm、高さ - 4.8 mm、p =10)。 空芯コイルを使用することもできますが、デバイスの寸法が大きくなります。

チューナーのデザインも非常にシンプルです。 その製造には、ホイルでコーティングされたファイバーグラスが使用されました。 ベースにハンダ付けされた側板には、片側に一対の端子、反対側に同軸コネクタが取り付けられています。 結論 ラインに接続された L1 と C1 は、共通のワイヤに接続されていません。 L2 二次側の一端は同軸コネクタのベースプレートとシールドに接地されており、この巻線のホット エンドは同軸コネクタの中心ピンにはんだ付けされています. 可変コンデンサはベースにはんだ付け (接着) するか、固定することができます.ただし、コンデンサプレートは共通のワイヤに接続する必要があります。

このチューナーでアンテナ システムを調整するには、300 オームの給電線の長さを 13.7 m にする必要があります。別のチューナーを使用する場合は、給電線を長くしたり短くしたりして、チューナーの調整範囲内に収める必要があります。 チューナーのチューニングは非常に「鋭い」ため、アンテナを接続する前にデバイスの動作を確認することをお勧めします。 アンテナに相当するのは、10番目の端子間にクランプされた抵抗器です。 コンデンサＣ１の静電容量と巻き数Ｌ２を変えることにより、１．５以下のＳＷＲを実現している。 アンテナを操作するときのチューナーのチューニングも「シャープ」になるため、約 40 kHz の周波数帯域で約 2 の SWR 値があれば十分です。

上記のアンテナは 80 m 帯域用に設計されていますが、マルチバンドとしても使用できます。 ただし、最も単純なチューナーは、より複雑なものに置き換える必要があります。

N2CXのジョー・エバーハート。 -QST、2001、4

QTH を変更した後、HF バンドと LF バンドの両方のアンテナに利用可能なスペースを最適に使用するという考えが頭に浮かびました。 最終的な決定は、家を「トップビュー」で見た後に生まれました。

トラップダイポール 160/80m

悪い点が 1 つあります。スパンにぶら下がっている双極子は、90 度と 270 度の優勢な方向に対して正確に横向きになります。これは、ヨーロッパと日本の方向、特に 80m で一度に少なくとも 2 ポイントの損失です。 しかし、双極子を配置する決定が下されました。

トラップ付きの 160/80 および 40/30 の既存の IV は 8 年間 (および私の他のトラップ設計と同様に) 完璧に機能していたため、デュアルバンド アンテナ、つまり 160 と 80 でためらうことなく決定が下されました。しかし、9階建ての家の高さを考えると、垂直を上から下げたいという大きな誘惑があり、すぐに切り替わります.

したがって、最初のデータ: 160/80 のトラップを備えた双極子と、双極子を下に送るポイントからの垂直線、これもトラップを備えたものです。 双極子の肩は、垂直方向のカウンターウェイトです。 さて、切り替え…

双極子垂直モデル

MMANA で急いでスケッチしたモデルは、80m での双極子マッチングについて考える必要があることをすぐに示しました。 彼の Rin は約 100 オームで、160 m では、予想どおり、約 50 オームでした。 したがって、50 オームのケーブルで直接電力を供給しても、明らかに結果は得られません。 NEC-2 の改良版でもほぼ同じことが示されました。 75 Ω の波動インピーダンスを持つ 1/4 波長ケーブルが 80 m の双極子に容易に整合することは明らかですが、160 の双極子と同時に何が起こるのでしょうか? APAK-EL を使用することで、切り替えなしで 160 と 80 の両方を一致させることが現実的であるという自信が生まれ始めました。 ただし、ケーブル トランスを正確に計算するには、APAK-EL の両方の範囲で双極子のインピーダンスに関する正確なデータを入力する必要があります。 タスクは見た目ほど単純ではありません。アンテナの給電点に正確なデバイスを配置する必要があるためです。 半波セグメントは、このようなタスクにはまだあまり適していません。これは、地面から 5 m の高さで吊り下げられ、低損失の半波リピーターによって電力を供給される大規模な 9.6 / 18 MHz 構造で確認されました。

ケーブル トランスの長さを変更すると、各帯域のリン ダイポールがどうなるかを理解することが重要でした。 APAK-EL の変圧器の長さを選択して、双極子の共振周波数が比較的小さい範囲内で移動する一方で、両方の範囲を一致させることができるという結論に達しました。

図 1 は、長さ 13.7 m の 1/4 波長ケーブル トランス (ポリエチレン誘電体、Ku=0.66) を使用して計算された SWR グラフ (APAK-EL) を示しています。 独立 1.83 MHz と 3.65 MHz の共振、それぞれ Rin 50 と 100 Ω。

80mでは共振が変わらず、160mでは10kHzシフトダウンし、SWRが若干上昇していることが分かります。 この観察に基づいて、共振周波数に関係なく、両方の範囲でトランスの妥協の長さを見つけることが決定されました (アンテナの幾何学的な長さを変更することで修正できます)。

図2。 は、同じダイポールに対して長さ 10.4m の最適なトランスを使用した SWR グラフを示しています。

もちろん、SWR の差は小さいですが、他のより深刻なケースで妥協できるような方法でラインを選択できることを示しています。

しかし、160m で「ノミを捕まえる」ことはできませんでした。ブロードバンドである 80m の範囲を優先して、SAT-50 ケーブルの 1/4 波長セグメント (ポリエチレン フォーム、Ku = 0.82) を正確に使用しました。長さ17.08m。 Rin と SWR 双極子の結果のグラフを次に示します (赤線 - SWR、緑 - Rin アクティブ、青 - Rin リアクティブ)。

図1の計算されたスケジュールを思い出しませんか？

したがって、十分に高い精度で、MMANA から *.nwl 形式のソース ファイルを受け取った後、APAK-EL でケーブル トランスをモデル化することができました (もちろん、ラムダでの地上からのアンテナの高さを考慮に入れます)。 - MMANA で低いアンテナをモデル化するときの一般的な注意事項)、実際のアンテナから正確なデータを取得する必要はありません。

160/80 の垂直では、モデリング時のマッチングに問題はなく、ダイポールを接続するときはケーブル トランスをオンにし、接続するときはオフにする必要があり、システム全体を切り替える問題を考える必要がありました。垂直。 その結果、トランスは単層コイル (tnx RZ9CX) に巻かれ、コネクタによって電力点のスイッチに接続され、同時にダイポールの遮断チョークにもなりました。

垂直方向の結果のグラフ:

REN-33 リレー接点の 4 つのグループすべてがスイッチングに使用されます。 接触の影響は、これらの周波数では重要ではないと想定されていました。 リレーの切り替えはHF給電用のキャリアケーブルでもある「vole」P-274に準じます。

コンセントの近くで、100 個の M2000NN K20x12x6 リングがフィーダー RK-50-7 に取り付けられ、30m の距離でさらに 40 個の同じリングがすべて熱収縮チューブに入っています。 合計で、ケーブル ルートはスイッチまで 50 m で、別の +55 m のメイン ケーブルがシェックまであります。

アンテナ設計

カバーする必要がある家の間のスパンの距離（120m）に基づいて、水平部分全体を3mmのバイメタルで作ることにしました。 しかし、最後の瞬間に考えを変え（下品に重い構造であることが判明しました）、ハタネズミの従者からそれを作りました。 梁の端には、40x28mm の 3 つのナット絶縁体があり、互いに 40 ～ 50cm の距離があります。 垂直キャンバスは同じケーブルでできていますが、1 つのスレッドです。 さらに、その長さにより、容量性負荷を使用しないことさえ可能になりました-それはすべて高さに適合します（約1mは地面に達しませんでした）。 しかし、これは電気工学の考慮事項に基づいており、居住者の考慮事項から、もちろん、アンテナの下部を地面から持ち上げ、不足している長さを2本の導体の形の容量性負荷で補う必要がありました地面に平行に発散します。 実際には、それは完全に平行ではなく、地面から 5 ～ 6 m の高さで約 140 度の角度を持つ IV の形であることがわかりました。 電源ケーブルは、側面から（屋根から）アンテナのすべての要素に垂直に接続されます。 すべての開いている接続は、プロのチューブ（ガン用）での水槽作業用のシリコンシーラントでシールされています。

トラップ TrapRusで計算して、既存のケーブルの線形容量をデジタルメーターで自分で測定しました（既存のデータベースからは取得していません）-これらのデータを計算に使用しました。 参照データとの結果の差 (10pF) は、トラップの製造時に参照データを使用しないことをお勧めすることを明確に示しています。 同じブランドのケーブルであっても、メーカーが異なると、パラメーターが異なります。 約 10 年前に CoaxTrap プログラムを使用しましたが、どちらのオプションも 1 つの点で問題があります。CoaxTrap のヘルプ ファイルに記載されているものとは異なる設計に対して計算が実行されます。インダクタンス値を 4 倍し、これらのデータを MMAN でのモデリングに使用する必要があります。 線形容量と必要な幾何学的寸法が正しく入力されていれば、残りはすべて正確です。調整は必要ありません。

接続図:

使用ケーブルRK-50-4を巻いてます 下水管屋外設置の場合（赤 - 店舗によって異なりますが、p /メートルあたり160〜280rの費用がかかります）、パラメーターはAA-330アナライザーでチェックされ、調整は必要ありませんでした。

トラップの外観:

ヨーロッパの方向を、給電点が 10m 高い既存の逆 "V" (屋根の望遠鏡) と比較すると、次のことがわかりました (覚えておいてください: 双極子はヨーロッパに横向きにぶら下がっており、同じ双極子に対して少なくとも 2 ポイントを失う必要があります。ただし垂直方向):

  1. 屋根のスイッチから既設IVの電源ポイントまで8D-FBケーブル35m、新設アンテナまでPK-50-7ケーブル50mを敷設検討中。
  2. ヨーロッパに向かう両方の帯域の CW セクション (IV が調整された場所) では、違いは見られませんでしたが、双極子のノイズが少ないことが判明しました。
  3. SSB セクションでは、受信では最大 20 (TWENTY!) dB の差があり、送信では 1 ～ 2.5 ポイントで、IV の前 (特に垂直の前) の双極子が有利でした。
  4. バーティカルロスは最大3点。
  5. 南部 (英国、国連) の通信事業者も連帯しており、双極子の働きを「非常に強力」であると説明し、+10dB を下回り、私の S メーターではどれも受信されませんでした。 しかし、600 km の距離で同じ方向に、容量性負荷で 18 m の長さの垂直スパイクを持っている 1 人の特派員と通信した場合、垂直は双極子よりも 1 ポイント以上優れていました。 両方のアンテナ間で、この特派員の受信信号の強度に違いはありませんでした。 IVとさらに比較することは意味がありません-既存の構成であっても、すべての場合で双極子よりも優れているわけではありません...
  6. 南への方向で、1万kmの距離にあります。 （ZS6）は、ノイズが少ないため、双極子の受信を優先しました。 また、垂直は狭帯域で CW でチューニングされており、比較は 3793 kHz で行われたため、SSB セクションで彼の SWR はすでに卑猥に高いことがわかりました。 100ワットで特派員に叫ぶことはできなかったので、送信用のアンテナを比較することはできませんでした。これは残念です-非常に実証的な実験が判明したでしょう...
  7. そのため、1 つのケースを除いて、両方のアンテナ (ダイポールと IV - 3000 km まで研究) で垂直方向が失われ、特に短距離ですでに 300 km の距離にある場合、その差は非常に大きくなりました (約 5-双極子の前の垂直線の 6 ポイントの損失)。 比較対象の特派員全員が垂直アンテナを持っていた場合、結果は逆になると思います。
  8. 比較的近い相対位置による双極子のIVへの影響は、アナライザーの測定値に従って評価されました.反応成分Rinに関するグラフIVは著しく不鮮明でしたが、その作業には実際の変化や病状は見られませんでした. デバイスは逆効果を示さず、折り畳み IV 後の双極子の動作の違いも示しませんでした。
  9. 家に囲まれた垂直方向の不明瞭な動作が明らかになった場合、1 年以内にシステム全体を 80m の非対称波ダイポール (必要な方向のみ) と 160m の半波ダイポールに変更します。調整の問題を熟考する必要があります。

ポジティブ 副作用: 垂直は、指向性アンテナと並行して HF バンドを聞くための優れたサーベイ アンテナです。リア ローブの方向では、明らかに勝ち、指向性アンテナの主な放射の「背後」の状況をすばやく制御できます。

追記 アンテナは 1 年間吊り下げられ、アンテナに交換されました。 解体すると、絶縁体に取り付けられている場所でハタネズミの絶縁体に損傷が見られました。 長期設置に適したロングスパン。 さて、電源ケーブルを備えた電源ユニット、ボックス内のトランス+垂直に描かれた形の中央の重み付けエージェントに注意することは不可能です.