Антенна 10m Homebase-10 Halo (дополнено)
17.11.2020 16:00| Уголок радиоконструктора |
Данный вариант антенны, сочетающий в себе очень малую площадь для мачты, почти круговую диаграмму направленности, низкую стоимость, доступные материалы, простую сборку и легкую настройку. Если она установлена на свободном пространстве , антенна может дать очень полезные характеристики всего на несколько дБ меньше по сравнению с большим бимом. Полная информация появилась в сентябре 2008 года в Practical Wireless, так что это всего лишь обзор.
Возможные варианты
Многие из нас живут в небольших домах с небольшими садами, и наши возможности для эффективных ВЧ-антенн ограничены. Хотя многие из нас хотели бы установить мачту на 10 м, наши соседи, местные советы и жены могут не одобрить. Даже двухэлементный HB9CV с частотой 28 МГц или двухэлементный yagi Moxon выглядят огромными при установке на небольшой двухквартирной крыше. На 28 МГц полуволновой диполь мал, но имеет направленность и нули, если его не повернуть. Вертикальные полуволны, такие как полуволны с торцевым питанием CB или профессионально разработанный Cushcraft AR-10, могут быть очень эффективными и всенаправленными, но легко улавливают импульсный источник питания и шум ПК, а также вызывать TVI через соединение с вертикальным кабели и коаксиальные нисходящие провода.
Многие будут знакомы с конструкцией Cobwebb от Стива Уэбба (G3TPW), которая представляет собой горизонтальную всенаправленную проводную антенну на 14–28 МГц. Это работает хорошо, но очень дорога, и, по моему скромному мнению, это немного похоже на вращающуюся веревку для белья, застрявшую на шесте в небе: мои соседи не одобрили бы!
Я не могу претендовать на оригинальность, так как эта антенна заимствует некоторые идеи из различных подобных концепций, таких как гало VHF, старый Cushcraft Squalo, дельта-луч GM3VLB и Cobwebb. Антенна может быть собрана менее чем за 10 фунтов стерлингов, и, если повезет, необходимые детали будут доступны из хлама в вашем сарае. Все детали, необходимые для этой антенны, можно купить в местных магазинах Homebase, B&Q или в аналогичных магазинах DIY. Поскольку антенна рассчитана на 28 МГц (10 м), назовем ее Homebase-10.
Антенна состоит из двух основных частей: (а) деревянного X-образного каркаса, который обеспечивает опорные стойки, и (б) проволочного диполя, сложенного в форме квадратного «ореола». Как и в случае с Cobwebb, центральная часть секции проволочного диполя выполнена в виде сложенного диполя (общая длина 310 см, разделенная посередине с одной стороны для точки питания), что приближает импеданс точки питания к 50 Ом. Оставшаяся часть каждой ножки диполя имеет длину 105 см, добавленную к концам сложенной секции диполя. Сложенный диполь изготавливается путем параллельного соединения двух частей многожильного провода покрытия из ПВХ и удерживания их вместе с помощью кабельных стяжек.
Дроссель, состоящий из 6 витков коаксиального кабеля диаметром около 5 см рядом с точкой питания, помогает удерживать ВЧ от внешней стороны коаксиального кабеля. Во-первых, собираем опорные стойки из дерева, взяв четыре части 21 х 12 мм древесины длиной 1 м (со стороной 21мм вертикальной) и просверлить два отверстия близко к одному концу в линию с отверстиями металла угловых распорных. Четыре 50-миллиметровых угловых распорки и просверленная алюминиевая пластина привинчиваются друг к другу и к деревянным стойкам. При скреплении винтами четыре деревянных элемента образуют крест с алюминиевой пластиной, зажатой между двумя угловыми распорками и деревянными распорками. Покройте древесину, собранные кронштейны и гайки и болты трехслойным лаком для яхт для наружных работ, чтобы защитить их от непогоды. Лучшей альтернативой могло быть использование нейлоновых стержней, но прямоугольные деревянные распорки позволяли упростить механическое устройство.
Затем соберите проволочный диполь. Обратите внимание на то, как точка питания прикрепляется к центру сложенного диполя. Сначала «прихватите» проволоку к углам крестовины. Точка подачи прикреплена к одному концу одной из поперечин. Это помогает обеспечить поддержку, так как это самая тяжелая часть из-за дополнительного веса спирального коаксиального дросселя. Доведите коаксиальный фидер от мачты к точке питания антенны вдоль деревянной опорной стойки. Свободные концы проводов стянуты тонким куском изолирующего нейлонового или полипропиленового шнура. Сделайте на конце каждой проволоки небольшие петли, чтобы прикрепить шнур. Потери материала, используемого для соединения концов проводов вместе, можно проверить, поместив кусок в включенную микроволновую печь на 60 секунд, чтобы увидеть, насколько он нагревается: если он остается холодным, выбранный материал должен быть в порядке.
Затем соберите проволочный диполь. Обратите внимание на то, как точка питания прикрепляется к центру сложенного диполя. Сначала «прихватите» проволоку к углам крестовины. Точка подачи прикреплена к одному концу одной из поперечин. Это помогает обеспечить поддержку, так как это самая тяжелая часть из-за дополнительного веса спирального коаксиального дросселя. Доведите коаксиальный фидер от мачты к точке питания антенны вдоль деревянной опорной стойки. Свободные концы проводов стянуты тонким куском изолирующего нейлонового или полипропиленового шнура. Сделайте на конце каждой проволоки небольшие петли, чтобы прикрепить шнур. Потери материала, используемого для соединения концов проводов вместе, можно проверить, поместив кусок в включенную микроволновую печь на 60 секунд, чтобы увидеть, насколько он нагревается: если он остается холодным, выбранный материал должен быть в порядке.
Тестирование и настройка
Подключите антенну 28 МГц через мост SWR к антенне. Расположите антенну в воздухе вдали от других проводов и металлических конструкций. Лучше всего это делать в саду, так как может потребоваться некоторая корректировка длины проволоки. Проверьте КСВ в нижней, средней и верхней частях диапазона 28 МГц. Если все в порядке, соответствие должно быть <1,5: 1 в диапазоне около 600 кГц. Если требуется регулировка, удлините или укорачивайте свободные концы провода до тех пор, пока самый низкий КСВ не окажется по центру там, где вы хотите работать в пределах диапазона. Моя версия была настроена так, чтобы давать низкий КСВ в диапазоне 28-28,6 МГц, где обнаруживается большая часть активности SSB, CW и данных DX. Каждый раз проверяя резонанс, старайтесь располагать антенну на открытом воздухе. Регулировка не должна быть слишком критичной.
После завершения регулировки прикрепите антенный провод к углам крестовины более прочным способом, обеспечивая надлежащую водонепроницаемость паяных соединений, соединяющих сложенную дипольную секцию с концевыми проводами, а также соединение точки питания с коаксиальным кабелем. Стыки следует закрыть термоусадочной пленкой или водонепроницаемой лентой. Используйте нейлоновые кабельные стяжки, чтобы прикрепить сложенные дипольные провода друг к другу, коаксиальному дросселю и коаксиальному фидеру. В моей версии я добавил небольшой дополнительный кусок дерева, соединяющий верхнюю часть деревянной стойки, поддерживающей коаксиальный кабель, и его противоположную часть, чтобы придать дополнительную прочность.
Производительность
Установите антенну как можно выше и начните собирать страны DXCC 28 МГц. Теперь у вас есть небольшая, легкая, но эффективная антенна DX 28 МГц, которая прослужит несколько лет и доставит вам массу удовольствия. Если что-то выйдет из строя, вы знаете, что все это можно восстановить за несколько часов за копейки. Двойную версию 10 м / 6 м тоже должно быть легко сделать.
Контакты пока что предполагают, что антенна работает, как и планировалось, с почти всенаправленной диаграммой направленности. Несмотря на то, что на SSB и CW было всего 5 или 10 Вт, отчеты были отличными. Я даже провел 4 QSO с 599 отчетами в Европу при мощности всего 50 мВт. Best DX включал VK, PY, LU, D4 и W. Антенна не требует согласования при использовании в предполагаемой части диапазона, но автоматический ATU, такой как в IC703, помогает оптимизировать согласование в других частях. группы.
Неожиданно оказалось, что антенна неплохо работает и на других более высоких КВ диапазонах. Действительно, у меня были контакты на 12 м и 20 м, успешно согласовавшие антенну с автоматическим ATU IC703, до того, как открылся диапазон 10 м, чтобы разрешить любые QSO на 10 м. Конечно, если вы скрепите внутреннюю и внешнюю стороны коаксиального кабеля вместе у основания подачи, то подача коаксиального кабеля будет работать вертикально, а ореол - это верхний предел емкости. Таким образом, с помощью ATU можно использовать диапазоны от 500 кГц и выше.
Несмотря на то, что тестировалась только на 5-10 Вт - максимум, который я могу запустить, эта антенна должна работать с полной допустимой мощностью, пока потери в поддерживающем шнуре, соединяющем свободные концы антенны, невелики.
Подключите антенну 28 МГц через мост SWR к антенне. Расположите антенну в воздухе вдали от других проводов и металлических конструкций. Лучше всего это делать в саду, так как может потребоваться некоторая корректировка длины проволоки. Проверьте КСВ в нижней, средней и верхней частях диапазона 28 МГц. Если все в порядке, соответствие должно быть <1,5: 1 в диапазоне около 600 кГц. Если требуется регулировка, удлините или укорачивайте свободные концы провода до тех пор, пока самый низкий КСВ не окажется по центру там, где вы хотите работать в пределах диапазона. Моя версия была настроена так, чтобы давать низкий КСВ в диапазоне 28-28,6 МГц, где обнаруживается большая часть активности SSB, CW и данных DX. Каждый раз проверяя резонанс, старайтесь располагать антенну на открытом воздухе. Регулировка не должна быть слишком критичной.
После завершения регулировки прикрепите антенный провод к углам крестовины более прочным способом, обеспечивая надлежащую водонепроницаемость паяных соединений, соединяющих сложенную дипольную секцию с концевыми проводами, а также соединение точки питания с коаксиальным кабелем. Стыки следует закрыть термоусадочной пленкой или водонепроницаемой лентой. Используйте нейлоновые кабельные стяжки, чтобы прикрепить сложенные дипольные провода друг к другу, коаксиальному дросселю и коаксиальному фидеру. В моей версии я добавил небольшой дополнительный кусок дерева, соединяющий верхнюю часть деревянной стойки, поддерживающей коаксиальный кабель, и его противоположную часть, чтобы придать дополнительную прочность.
Производительность
Установите антенну как можно выше и начните собирать страны DXCC 28 МГц. Теперь у вас есть небольшая, легкая, но эффективная антенна DX 28 МГц, которая прослужит несколько лет и доставит вам массу удовольствия. Если что-то выйдет из строя, вы знаете, что все это можно восстановить за несколько часов за копейки. Двойную версию 10 м / 6 м тоже должно быть легко сделать.
Контакты пока что предполагают, что антенна работает, как и планировалось, с почти всенаправленной диаграммой направленности. Несмотря на то, что на SSB и CW было всего 5 или 10 Вт, отчеты были отличными. Я даже провел 4 QSO с 599 отчетами в Европу при мощности всего 50 мВт. Best DX включал VK, PY, LU, D4 и W. Антенна не требует согласования при использовании в предполагаемой части диапазона, но автоматический ATU, такой как в IC703, помогает оптимизировать согласование в других частях. группы.
Неожиданно оказалось, что антенна неплохо работает и на других более высоких КВ диапазонах. Действительно, у меня были контакты на 12 м и 20 м, успешно согласовавшие антенну с автоматическим ATU IC703, до того, как открылся диапазон 10 м, чтобы разрешить любые QSO на 10 м. Конечно, если вы скрепите внутреннюю и внешнюю стороны коаксиального кабеля вместе у основания подачи, то подача коаксиального кабеля будет работать вертикально, а ореол - это верхний предел емкости. Таким образом, с помощью ATU можно использовать диапазоны от 500 кГц и выше.
Несмотря на то, что тестировалась только на 5-10 Вт - максимум, который я могу запустить, эта антенна должна работать с полной допустимой мощностью, пока потери в поддерживающем шнуре, соединяющем свободные концы антенны, невелики.
Список деталей
Провод (многожильный с ПВХ изоляцией) всего около 10 м (в том числе для прототипирования)
Брус 12 x 21 x 1000 мм 4 шт.
Угловые распорки 50 мм, 4 шт.
Гайки M4 длиной 15 мм, 8 шт.
Болты M4 8 шт. (Для крепления угловых распорок к стойкам)
Саморезы 4 шт. (Для поддержки проводов по всем 4 углам)
Нейлоновые кабельные стяжки По мере необходимости
Коаксиальный кабель 50 Ом, например RG58 По мере необходимости (для питателя и штуцера)
Алюминиевый лист 100 x 200 x 2 мм Как показано (для крепления мачты)
Хомуты мачты 2 шт. (Для крепления антенны к мачте)
Яхтный лак По мере необходимости
Лента ПВХ или термоусадочная. Требуется для гидроизоляции стыков.
Полипропиленовый или нейлоновый шнур. Требуется для связывания свободных концов диполя.
В улучшенной версии конструкции деревянные стойки заменили на стержни из ПВХ или нейлона для уменьшения веса и увеличения.
Провод (многожильный с ПВХ изоляцией) всего около 10 м (в том числе для прототипирования)
Брус 12 x 21 x 1000 мм 4 шт.
Угловые распорки 50 мм, 4 шт.
Гайки M4 длиной 15 мм, 8 шт.
Болты M4 8 шт. (Для крепления угловых распорок к стойкам)
Саморезы 4 шт. (Для поддержки проводов по всем 4 углам)
Нейлоновые кабельные стяжки По мере необходимости
Коаксиальный кабель 50 Ом, например RG58 По мере необходимости (для питателя и штуцера)
Алюминиевый лист 100 x 200 x 2 мм Как показано (для крепления мачты)
Хомуты мачты 2 шт. (Для крепления антенны к мачте)
Яхтный лак По мере необходимости
Лента ПВХ или термоусадочная. Требуется для гидроизоляции стыков.
Полипропиленовый или нейлоновый шнур. Требуется для связывания свободных концов диполя.
В улучшенной версии конструкции деревянные стойки заменили на стержни из ПВХ или нейлона для уменьшения веса и увеличения.
Двухдиапазонная версия антенны, охватывающая два диапазона 10 м и 6 м, возможна путем добавления второй дипольной секции в первую. Та же самая сложенная центральная часть диполя используется для увеличения импеданса питания, а значения просто уменьшаются по сравнению с 10-метровым. Начальные значения составляли 564 мм для каждой хвостовой части и 873 мм для длины от точки питания до конца секции сложенного диполя.
На фото показана используемая аранжировка. Может потребоваться небольшая корректировка длины 6 м, но в первый раз моя была почти идеальной. Возможность охватывать участки SSB / CW / DATA на 6 м и 10 м с помощью простой, но эффективной антенны чрезвычайно полезна.