Сначала, попробуем разобраться, какая антенна нужна в пешей экспедиции, для работы на КВ диапазонах? Чтобы ответить на этот вопрос, начнём с аппаратуры. Самые распространенные трансиверы: FT-817, FT-857, IC-703 и ELECRAFT_KX-1. Их максимальная мощность всего 5 - 10Вт, значит, для эффективной работы в эфире, антенна должна быть резонансной, полноразмерной и излучать только одну поляризацию.
Значит такую антенную систему можно рассматривать только как аварийную и не для эффективной работы в эфире. Что нужно сделать, чтобы КПД был не хуже 80-90% и есть ли варианты? Да, нужно сделать резонансную антенну с сопротивлением 50ом, тогда ВЧ энергия без трансформации и соответственно без потерь, излучается в эфир. Потерями в кабеле можно пренебречь, потому что он имеет длину до 10 метров.
Обратная сторона, низкого угла излучения, в том что корреспонденты находящиеся дальше 100км и ближе 2000км будут слышать вас слабо или не будут слышать вообще. Это так называемая 'мертвая зона', размер которой зависит от времени дня, месяца, состояния верхних слоев атмосферы и еще кучи причин, вообщем суть в том, что на довольно обширной территории, ваш сигнал вообще не услышат. Увлекаться антеннами с прижатым лепестком нет смысла, лучше накрыть ближнюю зону, потому что радиостанции из других континентов, как правило не интересуются нашими программами RDA, RMA, ГКМВ и не оценят ваши старания.
Теперь допустим, что антенна излучает в зенит, под углами 70° - 90°, здесь картина меняется. Днем 'мертвая зона' простилается от 50км до 800км относительно вашей радиостанции. Устойчивая связь будет до расстояния 2000 - 5000км. Более дальние корреспонденты, слышат ваш сигнал плохо или не принимают вовсе (конечно это зависит от 'прохождения'). Как видно здесь 'мертвая зона', будет очень маленькой. Может показаться, что логичным выходом из ситуации будет использование антенны которая одновременно излучала бы как с низкими, так и с высокими углами, но это не верно, при условии что мощность передатчика всего 5Вт. Лучше иметь две антенны (точнее одну, но с возможностью изменения угла), одну зенитную, а другую для DX. Из-за малой мощности передатчика, нет смысла распылять ВЧ энергию под разными углами, лучше сконцентрировать ее под определенным углом и в определенном направлении.
Штырь имеет отрицательное усиление и прижатый к горизонту лепесток. У штыря большая 'мертвая зона' и ближние корреспонденты могут принимать сигналы довольно слабо, а для работы с DX, у вас просто не хватит мощности (сигнал не отразится от ионосферы). Чтобы штырь имел премлемый КПД, он должен быть установлен выше окружающих предметов, что в экспедиции не всегда возможно. Для улучшения КПД требуется 8 - 10 противовесов длиной по 0.25λ, а это значит что для штыря на 14МГц, вы должны взять с собой примерно 55 метров провода (10 x 5 = 50м. на противовесы и ещё 5м. на сам штырь)! В альп. лагере палатки стоят довольно плотно, разбросать противовесы не всегда возможно, сами палатки имеют как правило титиановый каркас и будут ещё более понижать КПД штыря и сдвигать его резонанс. Штырь 'гребёт' на себя кучу помех, тресков. Вывод: 'Вместо классического штыря с противовесами, лучше использовать наклонный лучь и резонансный противовес'. Фактически получается антенна напоминающая слопер. Диполь (перевёрнутая V) имеет положительное усиление и его лепесток задран вверх. Для диполя на 14МГц, нужно всего 10 метров проволоки. Заземление не нужно, даже на мачте высотой всего 3 - 4 метра, КПД остается приемлемым. Диполь хорошо работает в лесу и каньёнах. Одному человеку, проще установить диполь, чем штырь. 'Мертвая зона' (как правило) очень маленькая или отсутствует вовсе. Укомплектованный диполь легче штыря. Низкоподвешенный диполь работает эффективнее укороченного штыря. Диполь не воспринимает дальние грозовые разряды и другие помехи. Как показала практика, во время экспедиции, когда есть похождение даже на низкоподвешенный inv.V, хорошо отвечают как DX-ы, так и ближние станции.
|
Антенна - трансформер на 14 и 28МГц Резонансные частоты 14 и 27-29МГц, в минимальном варианте (можно добавить и другие). Комплект состоит из удилища длиной 4 - 6 метров, полотна антенны с длиной 10.5м., кабеля РК-50 длиной 7 метров, трех колышков с оттяжками. Иногда нужна дополнительная пластиковая труба, чтобы удилинить антенну до 4.5 - 5.5м, если удилище короткое. Хочу обратить особое внимание, на то что максимальный КПД антенны получается при высоте мачты от 5 до 7 метров. В качестве изоляторов, везде используются 'штрапсы'. Сборка - разборка антенны осуществляется без каких-либо инструментов, одним человеком.
Первый способ (слева) подвеса антенны (inverter_V), эффективен для проведения ближних QSO и позволяет минимизировать 'мертвую зону', так как основное излучение направлено вверх (50° - 90°). Земля служит рефлектором, поэтому усиление составляет 4 - 5dbi в зависимости от ее состава. Антенна имеет два слабых максимума, направленных перпендикулярно полотну и только горизонтальную поляризацию. Этот вариант будет хорошо работать в лесу, между домами, из глубоких ущелий и тд. Нижние концы полотна антенны, желательно подвешивать не ниже одного метра от земли. Переход на дапазон 27-29МГц, осуществляется разрывом перемычек, находящихся в середине каждого плеча. Вот файл, с моделью антенны на 14мгц и на 27-29мгц, для программы MMANA. Второй способ (справа), позволяет работать с дальними радиостанциями, благодаря прижатому лепестку (20° - 40°) и небольшому усилению в направлении наклона антенны. Установка этого варианта, рекомендуется на возвышенностях и открытых пространствах. Обратите внимание, что длина полотна указана для канатика диаметром 2.2мм в изоляции. Если у вас другой провод, размеры нужно обязательно скорректировать. КСВ на резонансных частотах, должен быть не более 1.2. Поляризация в этом положении - вертикальная. Настройка антенны производится в положении inverted_V, сначала добиваемся резонанса на частоте 28.3МГц, отрезая и добавляя куски. После этого, замыкаем перемычки и производим настройку на частоте 14.15МГц. Особенности конструкции, видны на фотографиях: |
частоты 15 - 25МГц
частоты 7 - 13МГц
частоты 3 - 7МГц |
Заключение
Всё тоже, но в пложении антенны 'наклонный лучь': Антенна, многократно проверена в экспедициях по Северному Кавказу, с ее помощью всегда удавались связи с дальними и ближними корреспондентами, при мощности передатчика 5 - 20Вт. Антенна-трансформер выигрывает (потому что она полноразмерная) у многих фирменных и укороченных антенн (RHM-5, ATAS-120, R-1, AH-703), но в отличии от них, стоит копейки. Ремонтопригодность её - выше всяких похвал. Эта простая конструкция, сделанная своими руками, позволит вам эфективно работать в радиоэкспедиции. |
UA6HJQ
Северный Кавказ |