Статья Сергея Комарова UA3ALW касается антенн, которые, не исключено, пригодятся в случае, если идея индивидуального вещания будет воплощена в жизнь. Пока идея остается только теорией. А вот профессиональный подход ко многим вещам и конструированию антенн в том числе может пригодиться радиолюбителям. Особенно приятно видеть подробную деталировку,  которую авторы антенн зачастую не дают.

Конструкция этой антенны позволяет ее настроить на любой радиовещательный диапазон в полосе частот от 3,95 до 12,1 МГц (вещательные диапазоны 75, 49, 31, 25 метров), изменяя число телескопических секций, однако, она исходно рассчитывалась, как однодиапазонная антенна либо на диапазон 75, либо 49 метров. Антенна представляет собой телескопический вертикальный четвертьволновый вибратор с емкостной нагрузкой (антифединговой звездочкой) на горячем конце.

Телескопическая мачта для использования антенны на диапазонах 75 или 49 метров представляет собой набор из тонкостенных труб прочного алюминиевого сплава, фиксируемых с помощью четырех цанговых прорезей с одного конца силовыми хомутами типа «Робуст».

Параметры секций телескопической антенны следующие:

Номер секции	1	2	3	4	5	6	7	8
Диаметр секции, мм	70	65	60	55	50	45	40	35
Толщина стенки, мм	2	2	2	2	2	2	2	2,5
Длина секции, мм	1870	1880	1920	1960	2000	2040	2080	2180
Выдвинутая длина, мм	1870	1560	1620	1680	1740	1800	1860	1980
Размеры прорезей, мм	50×4	50×4	50×4	50×4	50×4	50×4	50×4	нет
Типоразмер хомута	68-73	64-67	56-59	52-55	48-51	40-43	36-39	нет

В нижний конец первой секции вставляется Подпятник (см. чертеж ниже) и закрепляется болтами М8×20.

На верхнюю, выступающую часть секции 5, ниже хомута, одевается скользящий Фланец-50.

На верхнюю, выступающую часть секции 8 одевается скользящий Фланец-35 и поверх него на верхний конец секции одевается Бобышка и крепится болтами М8×30.

Общая длина мачты в сложенном виде вместе с подпятником (2195 мм) выбрана меньше, чем 2,2 метра, чтобы ее можно было перевозить в метро.

Верхняя звездочка состоит из дюралевой бобышки, одеваемой на верхний конец восьмой секции мачты, восьми стальных вставок и восьми лучей из 18-и миллиметровых трубок из прочного алюминиевого сплава с толщиной стенки 1,2 мм и длиной по одному метру. Крепится бобышка к мачте с помощью четырех болтов М8×20.

полный размер

Крепеж лучей в бобышке осуществляется с помощью восьми стальных (нержавейка 40Х13) вставок, которые запрессовываются в трубки лучей. Возможно также крепление трубок к вставкам с помощью винтов М4. Для этого на чертеже вставок предусмотрены отверстия диаметром 3,3 мм — под резьбу М4. В оргигинальной конструкции антенны все бобышки были прочно запрессованы в трубки и резьбовые отверстия не понадобились. Фиксация лучей в бобышке производится восемью болтами М6×20.

Для закрепления двух ярусов оттяжек выточены накидные скользящие фланцы, располагающиеся в основании пятой и восьмой секции телескопической мачты антенны. Отверстия во внешнем кольце фланцев выполнены из расчета возможности выбора числа оттяжек. Возможно использовать как три, так и четыре оттяжки.

Снизу первая секция телескопической мачты встает на подпятник, выточенный по внутреннему диаметру трубы первой секции и предназначенный для установки на три высоковольтных опорных изолятора. Фиксируется мачта на подпятнике с помощью трех болтов М8×20 с шайбами.

полный размер

Три опорных изолятора имеют высоту 76 мм, максимальный диаметр 48 мм и с двух сторон в них запрессованы бронзовые резьбовые втулки глубиной 11 мм с резьбой М10. К подпятнику и к кронштейну, изоляторы крепятся болтами М10×20.

полный размер

В одном из ребер жесткости кронштейна сделаны отверстия для установки коаксиального уголкового разъема СР50-153Ф. В пространстве между подпятником и кронштейном, окруженным опорными изоляторами монтируются элементы схемы согласования антенны с коаксиальным кабелем.

При рабочей частоте антенны в пределах 49-и метрового вещательного диапазона и длине телескопической мачты 14 метров, установленной на горизонтальной проводящей поверхности (идеальный случай) емкость последовательного согласующего конденсатора, установленного в разрыв сигнального провода от питающего разъема до нижней секции мачты, должна быть 84 пикофарады. Однако, в реальных условиях эту емкость нужно подбирать по максимуму излучения антенны. Реактивная мощность конденсатора должна быть не менее 400 Вар (при мощности передатчика 100 Вт). В случае установки антенны на бетонный столб или на несущей трубе, надежный электрический контакт с которой обеспечить не представляется возможным, необходимо в укосах кронштейна просверлить два отверстия диаметром 6,5 мм и через клеммы и болты М6×20 присоединить к кронштейну от двух до четырех противовесов из медного провода сечением 4-10 квадратных миллиметров и длиной по 12,5 метра. Удаленные от антенны концы противовесов необходимо заделать в фарфоровые изоляторы и оттянуть по месту капроновым шнуром диаметром не менее 4-х мм. В наилучшем случае угол между вертикальной мачтой антенны и противовесом должен составлять 135 градусов. В азимутальной плоскости желательно расположить противовесы равномерно по окружности или сосредоточить в направлениях желаемых максимумов излучения.

Уголковый кронштейн с установленными на нем изоляторами, подпятником и телескопической мачтой, в свою очередь, крепится на несущую балку, выполненную из стального 120 мм швеллера длиной 1200 мм.

полный размер

Телескопическая мачта крепится к несущей балке в двух местах, отстоящих друг от друга на 900 мм. В нижней точке крепления установлен уголковый кронштейн с изоляторами и подпятником, верхняя же точка крепления обеспечивает осевую свободу конструкции мачты, но радиально фиксирует ее вдоль несущей балки. Верхний (скользящий) узел крепления выполнен из изоляционных материалов. Собственно, сам изоляционный хомут изготовлен из текстолитового листа, толщиной 24 мм. Но поскольку стеклотекстолит хороший конструкционный материал и обеспечивает высокую механическую прочность соединения, но электроизоляционные его свойства на высоких частотах оставляют желать лучшего, то между хомутом и мачтой антенны установлена изоляционная вставка из фторопласта, внутри которой проходит труба нижней секции антенны. Крепится текстолитовый хомут к несущей балке с помощью двух стальных уголков, двумя стягивающими болтами М10×50 и четырьмя крепежными болтами М10×30. Под все гайки подложены шайбы Гровера.

полный размер

полный размер

полный размер

Несущая балка с помощью силовых хомутов «Робуст» может быть закреплена на стальной трубе или на бетонном столбе большого диаметра (от 150 до 230 мм).

Данная коротковолновая антенна может выполнять функцию несущей мачты для средневолновой проволочной антенны. В этом случае проволочные элементы СВ антенны заменяют собой оттяжки верхнего яруса и крепятся через капроновые шнуры и такелажные фарфоровые изоляторы (длина изолятора 70 мм, диаметр 50 мм) к скользящему фланцу, установленному в основании восьмой секции. При этом настройка КВ антенны изменяется и необходимо заново подобрать емкость согласующего конденсатора.

Фотографии антенны и ее узлов (фотоальбомы):
Коротковолновая антенна — изготовление
Передающая антенная система — во всей красе

Передающая средневолновая антенна для Индивидуального радиовещания

Сергей Комаров

Также, как и коротковолновая, выполнена по схеме удлиненного четвертьволнового вибратора с емкостной нагрузкой. Конструкция антенны понятна из рисунка и фотографий в фотоальбомах. Согласующий конденсатор в основании антенны должен быть рассчитан на реактивную мощность, превышающую выходную мощность передатчика, по крайней мере, в три раза. Для выходной мощности передатчика до 50 ватт, возможно использование одного конденсатора типа КСО-13. В случае более мощного передатчика (до 100 ватт) необходимо использовать параллельное включение двух конденсаторов по возможности близких значений емкости, поскольку реактивная мощность конденсаторов КСО-13 составляет 150 Вар.

Фотографии антенны и ее узлов (фотоальбомы):
Средневолновая антенна — изготовление
Передающая антенная система — во всей красе

Скачать версию для печати (PDF, 241K)

Сергей Комаров UA3ALW