UA3AQL WEB Site
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Вход на сайт
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Delta

Изготовление четвертьволновой антенны.

 

Вступление-история

Практический опыт походов с использованием радиостанций однозначно показал, что для связи в группе в полевых условиях используется в 99% случаев одна-единственная частота, и от ней требуется наибольшая эффективность (расход батареи/дальность связи). Отсюда возникла идея и необходимость создания острорезонансных антенн на рабочую частоту группы. Кроме этого к этой антенне есть такое требование, как доступность, т.е. возможность изготовить из подручных средств с минимальным капиталовложением.
Это вполне возможно, если сделать самостоятельно четверть-волновой штырь рассчитанный на рабочую частоту. Почему самостоятельно? Потому что рабочая частота у каждой группы может быть своя. Первые же полевые испытания на граничных для радиообмена дистанциях и горизонтах дали ошеломляющий результат - связь была установлена при помощи такой антенны через перевал с корреспондентом находящимся вне зоны радиовидимости.

 

Отчёт 2010г. "Чулышман". Улаганский перевал.
Стоянка на Улаганском перевале
Пока я ставил на дороге пустую бутыль как маяк и поворачивал знак в надписью в сторону ложного перевала, Грей вызывает Гоба:
- Гоб Грею на связь...
Но тот молчит. Вызываю я (у меня самодельная четвертьволновая антенна), и он с шумком отвечает. Я ему рассказываю, как нас найти и что мы встали, но чувствую, что он ничего не в состоянии понять. Зато сказал, что выехал к верхнему озеру, точнее поднялся на это плато. Ладно, будет ближе - разрисуем. Ракету дадим, если темно совсем будет.
А пока мы спускаемся к озеру на стоянку. От автотуристов как назло уже слышна какая-то похабная быдло-попса в духе 'Алёна даст', что немного нервирует - хочется услышать голос озера, кедров и сосен вокруг, а тут под боком эти... Люди, в-общем. Но выбора не много, и мы как скидываем рюкзаки с велов, сразу приступаем к ремонту.
- Есть кто на связи? - с шумом прорывается из рации голос Гоба.
- На связи Беркут.
- Я упал!!! Пуу... Пуу... Пуу... Пуу... Пуу... - рация запищала прерывистым тональником словно на том конце бросили трубку телефона, 'занято'...
- Беркут, это.. а что, в рации Гоба есть автоцензура?
- Гоб, на связь, каковы потери?
Но в ответ - тишина. Мы вызываем и переглядываемся. Похоже, что-то случилось. А у нас велы разобраны. Только Тиреа в порядке.
- Гоб, ответь на связь...
- Да жив я, жив, только вот кровяки много.
- Помощь...
- Не надо, на стоянке залижем. Ехать могу, я уже иду к вам вверх.
- Так, похоже, всё же надо спасать.. - задумчиво заметил Грей. - Но у меня вел разобран.
- А мой цепляет так, что я спаситель никакущий.
- Но я один не справлюсь, надо вдвоём, - Тиреа понял, что ехать ему.
- Я как сделаю за тобой поеду.
- Хорошо, только поскорее.
Закат на Улаганском перевале

Тиреа впрыгнул в седло, и растворился в сумерках. Я занялся велом. С крылом сначала казалось дело швах - напополам, крепление сломано напрочь, склеить сшить не выйдет в следствии особенностей формы. Но потом пришла альтернативная мысль. Ну да, крыло пополам. То есть это стало два крыла... Вот я и прикрепил заднюю половинку на старый болт в рулевую колонку, а переднюю - на крепление в 'горилле' для стандартных крыльев.
Хуже дело с багажником. Заднее колесо никак не хотело вставать так, что бы поворачиваться нормально. Я и крыло подпилил и поправил багажник. Всё равно никак. Максимум, чего добился - это небольшого и ненадёжного зазора, который тут же просядет при нагрузке.
У Грея дела лучше - колесо перестало спускать. Видимо залитый туда антипрокол таки работает. Но он всё равно сменил камеру., и стал ставить палатку. На связь вышел Гоблин. Тиреа до него добрался.
- Не надо мне помогать. Я дойду. Тиреа рядом. Идём вверх к перевалу.
Я несколько удивился. Рация работает через перевал. По идее не должна на этом диапазоне, видимо где-то есть 'просвет'.
- А моя вообще не берёт. - Грей собирает дуги палатки, - наверно из-за антенны, завтра поменяю на самодельную
.

В этом эпизоде связь между Гобом и Беркутом проходила не только через перевал и в общем-то гору, но и на предельной для леса дальности при связи в лесу с земли - около 5-ти километров. Надо сказать, что после приведённого случая Грей уже не снимал со своей рации самодельную острорезонансную антенну.

Что нужно?

Для начала, необходимо установить длину этой самой антенны, и какой разъём находится у радиостанции для антенного выхода.
Длину мы рассчитываем по формуле
L=(300/Fр)/4.

Где L - длинна штыря в метрах, Fр - частота требуемого резонанса в Мегагерцах (с учётом килогерц).
Мы используем диапазон VHF, поэтому у нас длинна около полуметра, но в данном случае нужен точный расчёт. Например, для частоты 145.500мГц L=515mm, а для частоты 155,350мГц L=482mm. Это важно для последующего подбора материала для излучателя антенны.
Что касается разъёмов, то тут всё зависит от модели и производителя портативного трансивера (рации). Диапазон используемых разъёмов достаточно велик, в основном это коаксиальные разъёмы типов BNC, TNC, SMA, SMA-R. Однако профессиональные рации часто используют не коаксиальные, а винтовые разъёмы, у которых нет "земли" а один единственный контакт, идущий на излучатель, но их мы рассмотрим отдельно, потому как технология изготовления самодельной антенны для них имеет свои особенности.
В остальном это коакисальные разъёмы. Например, китайские широкораспостранённые радиостанции под разными брендами (Baofeng, Pofung, Wouxun а так же выпускаемые ими аппараты под лейблом Kenwood) используют разъём SMA-reverse (SMA-R). Любительские радиостанции Alinco, Kenwood (Japan) - BNC-разъём. У радиостанций Yaesu серий VX-FT - разъём типа SMA.
После того, как тип разъёма определён, начинаем готовить всё остальное, что нам понадобится.
  • 1. Ответный разъём для антенного выхода (как на "родной" антене", желательно под пайку или обжим).
    2. Сталистая проволока, диаметром от 0,75мм. и длинной на 1-2см больше чем необходимая длинна L. (можно использовать толстые шторные струны, очень хорошо, дёшево и удобно использовать сталистое основание автомобильных щёток-дворников - они плоские и упругие, но надо смотреть чтобы длинна была больше требуемой).
    3. Паяльник.
    4. Припой
    5. Кислотный флюс, для пайки всех металлов (стали).
    6. Термоусадка с клеевой основой (внутри специальные герметизирующий термоклей) диаметром 6-8мм и 15мм. длинной кусков 10см максимум.
    7. Копмаундная смесь - эпоксидный клей или "Поксипол".
    8. Термоусадка обычная, разных диаметров от 2мм (на излучатель) до 17мм (внешний корпус разъёма)
    9. Трубка из изолирующего материала. Хорошо подходит изоляция коаксиальных кабелей между оплёткой и центральной жилой для бытовых телевизионных антенн, особенно старые кабеля советского пр-ва, они жёсткие и толстые.
    10. Дремель или бормашинка с насадкой, если нет - то надфиль, способный обрабатывать сталистую проволоку.
Теперь всё в сборе, можно начинать собирать антенну.

Изготовление.


Сначала нужно припаять излучатель к центральному штырьку разъёма. Сталистая проволока, если не входит в отверстие под пайку, как и плоский прут от автодворника, нужно подпилить с одного конца и обработать так, что бы этот конец влез в отверстие в штырьке (надфилем или дремелем).

Обтачивание излучателя и готовность к пайке.

 

Облудить, и соответственно припаять (паяльник, припой, флюс). На этом часть связанная с пайкой заканчивается.
Теперь самое сложное. Конструкции разъёмов могут быть самые разные, но их объединяет одно, что они не очень-то рассчитаны на крепление там столь жёсткого штыря-излучателя, и поэтому его надо зафиксировать в разъёме так, чтобы при сильных боковых нагрузках и перегибах не возникало усилия расшатывающего пайку. Это очень важно, поскольку если сделать в этой части халатно, то в какой-то момент у вас отвалится пайка, и это не будет визуально заметно, и возникнет ситуация, когда выходной каскад радиостанции просто сгорит, и останетесь без связи. Для того, чтобы этого избежать, должно быть максимально жёсткое крепления основания излучателя в разъёме, на достаточно большую высоту от него. Вот тут и нужны будут компаунды-клеи и трубки. Для примера ниже будет рассмотрен случай с разъёмом типа SMA под пайку (с TNC практически аналогично). Итак, после того, как штырь-излучатель припаян к центральному штырьку разъёма, в сборе мы видим примерно такую картину:

Суть дальнейших действий по сути заключается в устранении той пустоты, что над фторопластовой шайбой вверху разъёма. Заполнять её надо прочным диэлектрическим материалом. Начать придётся с изоляции самого излучателя, обтянув его по всей длине тонкой термоусадкой желаемого цвета. Во избежание случайного выдёргивания его из корпуса разъёма в последствии рекомендуется в нижней части, которая внутри корпуса разъёма, сделать несколько небольших зубцов насечек, и не обтягивать термоусадкой, а сразу залить эпокидной смолой или поксиполом, установив его тем самым "намертво". Но этого недостаточно, чтобы не выломать пайку. Далее обтягиваем термоусадкой, и заполняем трубкой оставшиеся пространство. Когда всё сделано правильно, колебания центрального штыря и изгиб его становится возможен только в нескольких сантиметрах от корпуса разъёма.
Следующий этап - это гидроизоляция и монолитизация корпуса. Монолитность нужна для увеличения надёжности конструкции. Разъёмы рассчитаны на применение на кабеле, который не покрутишь чтобы привинтить разъём. С антеннами другой случай, мы их должны вращать целиком, чтобы завернуть на рации, а подлезть пальцами к основанию и закрутить штатным способом довольно сложно. Все это решается с помощью термоусадок с клеевой основой, и для надёжности и эстетического вида снаружи можно обтянуть обычной. В итоге должно получится примерно такая конструкция, как на рисунке справа:
Про винтовые разъёмы. В случае, если рация с винтовым разъёмом, как это часто у Motorola, Vertex, Maxon и профессиональные Kenwood, вместо разъёма нужно подобрать винт, который в него вкручивается, и гайку на него. Гайкой ограничить длинну винта, на который тот вкручивается в рацию, и припаять ей к винту, или зафиксировать каким-либо ещё доступным способом. После этого, обработать верх винта так, чтобы удобно было его изолировать, срезав, например, головку. Далее всё просто: сверлим отверстие, хоть насквозь, по оси винта, в которое впаиваем наш штырь излучатель, и сверху обтягиваем это всё термоусадками до нужного нам эстетического и практического вида.

Настройка и маркировка.


Теперь, если нужно, маркируем основание на требуемую частоту, и отмеряем точно длину L от указанного на рисунке места. Т.е. от той точки, где заканчивается корпус разъёма электрически соединённый с "землёй" рации. В случае с винтом отсчёт производить от самого разъёма на рации.
В итоге прикручиваем изделие в рации и получаем примерно это:

С технической стороны можно считать работу над антенной законченной, но есть ещё момент, который стоит решить сразу, не отходя от производства. Это верхний кончик антенны. Он получается достаточно острым и жёстким, и может собой повредить или экипировку, или самого обладателя рации. Поэтому, чтобы избежать подобных неприятностей в походах, нужно его сделать так, чтобы он не представлял опасности. Для этого можно или напаять на него дополнительный слой из кусков оставшейся термоусаодки, или обтянуть её вместе с каким-то небольшим булавочным набалдашником, круглым или сферическим, но так, чтобы он не отвалился в процессе эксплуатации.

Готово.


На этом изготовление четвертьволнового штыря для походной радиостанции заканчивается, осталось испытать в действии и насладится результатом. По наблюдениям дальность или качество связи, при использовании обоими корреспондентами сети таких антенн, увеличивается минимум в 2 раза по сравнению, например, с штатными "резинками". Есть небольшое замечание: чем толще излучатель, тем ровнее АЧХ антенны в прилегающих к резонансу частотах, причём без ухудшения параметров на частоте резонанса. Но толстый излучатель не гибок, и может разболтать разъём уже самой рации. В этом плане плоская проволока из автодворников является самым удобным компромиссом.

 
Поиск
Календарь
«  Октябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
Архив записей
Друзья сайта
eco.na-vi.su Эко-товары и экотуризм земной Пандоры - Горного Алтая. Частичка природы земли, увлекательные материалы о загадочном крае
Лесной снайпинг Robin Couton site
Pandora Форум
Black Raven site
  • Создать сайт
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Все проекты компании
  • Copyright Robin Couton © 2017
    Конструктор сайтов - uCoz