О мачтах-шестах надо сказать особо.
Для того, чтобы избежать «ухода» резонансной частоты антенныдиполя, ее «усы» установлены с помощью диэлектрического крепежа-растяжек, закрепленных к мачтам из дерева длиной 7…8 метров (срубленным в ближайшем лесу и установленным в землю самостоятельно с помощью подручного шанцевого инструмента).
Вместо мачт можно применить и другой способ крепежа (штыри, подвесы), но, во-первых, мачты из подручного материала являются на практике (в полевых условиях) самым простым решением вопроса быстрой установки антенного хозяйства, а во-вторых, важно учитывать, что менее высокие подвесы (штыри, к примеру, использования старой мачты для телевизионной антенны на доме) надо придется приподнять так, чтобы расстояние от диполя до крыши дома (иного отражающего объекта) было максимально удалено, во всяком случае, было бы не ближе 2 м до проводящей поверхности (мачта, арматура здания, подставка, крепежный кронштейн и т. д.)
По сути, в креплении «усов» диполя к мачте нет ничего сложного.Особое внимание – трансформатору Т1, выполняющему согласующую функцию. Он показан на электрической схеме соединений фидера с трансформатором и антенной (рис. 3.19).
На ферритовом кольце-магнитопроводе марки 600НН и внешним диаметром 55 мм намотал 13 витков обычного электрического двухжильного провода ПВС 0,75×2 (см. рис. 3.20).
Оба проводника в кабеле (ПВС 0,75×2) соединены с обмотками трансформатора Т1 и «плечами» диполя – пайкой.
На рис. 3.20 видны разные цвета проводов (ПВС 0,75×2) составляющие обмотки трансформатора. Коричневым (1) цветом на рисунке показан проводник, который относится к левой (по схеме, рис. 3.19) обмотке Т1.На рис. 3.21 представлен вид на подвешенный корпус с согласующим трансформатором в моем антенном хозяйстве.
Согласующий трансформатор нужен для снижение КСВ в линии питания антенны.
При использовании антенны-диполя, предложенной выше, и запитанной с использованием коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом, может возникнуть высокий уровень наводок на трансивер непосредственно через линию питания (антенный фидер).
Для их подавления использую этот элемент конструкции на базе ферритового кольца, проницаемостью 600НН (как вариант из старых запасов – ферритовый сердечник, который применялся в отклоняющей системе телевизоров).
Такой самодельный трансформатор изготавливается в течение одного часа. Он располагается на расстоянии 1,5…2,5 м от размаха диполя (такие рекомендации справедливы для эффективной работы в диапазоне 160–40 метров).
Защита токового дросселя от естественных осадков реализована с помощью пластикового корпуса для РЭА, приобретенного в магазине радиотоваров.
3.5.2. О важности заземления конструкции
Заземление не только вводит дополнительную «страховку» электрооборудования (молниевая защита), но и улучшает качество антенного хозяйства радиолюбителя: передачи (и приема) при использовании в полевых условиях радиолюбительских трансиверов и радиостанций. При установке антенны необходимо позаботиться о ее грозовой защите, что защитит трансивер и тюнер при возможном попадании в элементы растянутой антенны электрического разряда. Опасность поражения приемо-передающих узлов существует не только при прямом попадании молнии, но и при накоплении заряда статического электричества, который может возникнуть даже при сухой погоде и сильном ветре. Поэтому заземление весьма важно. И особенно актуально применение «естественного» заземления в сельской местности. Но здесь же и возникают «естественные» проблемы.
К примеру, как вбить штырь в землю (до влажного слоя) при отрицательной температуре окружающей среды?
Отвод заземления делаю по оплетке кабеля; а само заземление – с помощью металлического штыря, вбитого в грунт на глубину 0,8 м (до влажного слоя). Устраивал заземление в предыдущий год поздней осенью, поэтому пришлось «конопатить» относительно мерзлую почву.
Теперь на основании практического опыта могу сказать, что устройство заземления зимой и в морозную погоду существенно облегчается, если накануне работ (к примеру, вечером) землю в выбранном месте очистить от снега (и льда), засыпать негашеной известью, и снова укрыть снегом (если нет снега – полить водой 1–2 литра в зависимости от площади разрабатываемой земли).
Химическое соединение извести с водой (снегом) отличается тем, что известь выделяет тепло, достаточное для того, чтобы земля размягчилась через 8–10 часов, и стала доступной для вскапывания даже при морозе до –20 °C.
Чуть худший результат по эффективности вместо негашеной извести даст зола из русской печи.
3.5.3. Полезный и простой эквивалент нагрузки антенны для настройки радиопередатчиков и антенно-фидерных систем
Измерение мощности на выходе передающего каскада радиостанции (на входе антенны) актуально для радиолюбителей, запускающих не одну-две, а десяток радиостанций в год. Особенно, если мощность передающего устройства составляет десятки Вт.
Суть предлагаемого способа заключается в том, что на выход передающего устройства (радиостанции, трансивера) к антенному разъему подключают эквивалент антенны. Он представляет собой радиотехнический кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (например, РК-50) длиной 0,5 м, на конце которого вольтметром или осциллографом (разница в действующем или амплитудном значении контролируемого параметра напряжения) производят измерение действующего значения или амплитуды ВЧ сигнала.
Эквивалент антенны, подключаемый на конце радиотехнического кабеля длиной 50 см, представляет собой 20 постоянных резисторов МЛТ-2 сопротивлением 1 кОм, включенных параллельно.На рис. 3.22 представлена схема соединения резисторов, а на рис. 3.23 внешний вид монтажа устройства.
Общее сопротивление предложенной нагрузки составляет 50 Ом, что согласуется с волновым сопротивлением кабеля.
Как известно, включать передатчик (с любой частотой) в режим «передача» без присоединенной антенны нельзя – можно вывести из строя выходной каскад передатчика. Как правило, это дорогие мощные ВЧ транзисторы. Поэтому, в условиях радиолюбительской лаборатории, не оснащенной специальным оборудованием и приборами, допустимо использовать рекомендованный выше эквивалент антенны.
При подключении параллельно эквиваленту антенны вольтметру в режиме измерения действующего значения напряжения, очевидно, удается выяснить мощность передающего устройства, что полезно при его настройке.
В данном случае применяется формула:
P = UІ/R,
где P – мощность ВЧ излучения передатчика, Вт R – активное сопротивление, Ом
U = Um/√2 – действующее напряжение ВЧ сигнала, В
Um – амплитудное значение ВЧ сигнала, В
Таким образом, при использовании в качестве измерительного прибора ВЧ-вольтметра определяется величина U (см. первую формулу), а при использовании осциллографа – Um.
Например, при измерении выходного сигнала на рекомендуемом эквиваленте антенны осциллографом С1-77, амплитуда ВЧ сигнала оказалась равной 29 В. Исходя из этого, выходная мощность радиопередатчика вычисляется согласно вышеприведенным формулам P = (29/1,44) І/50, что в результате примерно равно мощности 8 Вт.На основе данной методики можно оперативно вычислить мощность различных радиостанций.