Антенна «бедного радиолюбителя»
Так называли двойной квадрат наши и зарубежные радиолюбители. Конечно, сегодня такая антенна смотрится не так эффектно как фирменные яги, но учитывая ее простоту и доступность в строительстве при минимальных затратах, она еще может быть интересна для повторения. Двойные и тройные квадраты имеют и некоторые преимущества перед ягами. Квадраты имеют очень низкую диаграмму прижатую к горизонту. В вертикальной плоскости антенна почти не излучает. Тогда как яги в вертикальной плоскости имеют значительный вертикальный лепесток. Эти два отличия проявляются очень ощутимо. Квадраты не зря называют антенной охотника за DX. Излучаемая под малым углом энергия с антенны отражаясь от ионосферы проходит меньшее количество скачков, тем самым распространяясь на большие расстояния. Из-за этого на квадратах ощутимее проявляется мертвая зона. Яги же значительную часть энергии излучают под большими углами. Скачков значительно больше, но зато и мертвая зона сокращается. Для Европейской зоны это имеет очень большое преимущество. Все корреспонденты находятся в радиусе тысячи с небольшим, километров. Для нашего же региона, где в этом радиусе находятся только наши надоевшие соседи, яги перед квадратами не дают большого преимущества. Более дальнобойные квадраты для наших условий лучше.
Для тех, кто желает построить квадраты, могу предложить очень простую и проверенную конструкцию в течение более двадцати лет успешно противостоявшую всем ветрам и штормам в условии Усть-Камчатска на крыше двух, а затем и пятиэтажного дома, что на Погодном.
Цитата: Анатолий UA0ZBP от 18 марта 2011, 15:12:16Для тех, кто желает построить квадраты, могу предложить очень простую и проверенную конструкцию в течение более двадцати лет успешно противостоявшую всем ветрам и штормам в условии Усть-Камчатска на крыше двух, а затем и пятиэтажного дома, что на Погодном.
Ну, после такого представления, грех теперь не предложить 8)
Материал для антенны: шесты длиной 4 метра для рефлектора и 3.80 для директора в кол. из любого доступного материала (дерево, бамбук, удилища для рыбалки...) У меня были шесты из доски сороковки 40х40 обструганные на плавный конус . (сейчас на строй рынках города продается доска сороковка. Берем 2-3 штуки, нарезаем из нее 8 реек и обстругиваем их как нужно.) Еще понадобится 8 отрезков железного уголка см.20-30. Кусок водопроводной трубы для несущей траверсы 1.5-2.0 метра. Два отрезка трубы см по 20 чтобы свободно надевались на концы траверсы. К этим отрезкам привариваются уголки по углом 45 градусов, к которым хомутами крепятся шесты.(Это очень ответственный момент. Сварка должна быть надежна. Получается полу еж). Еще нужно просверлить в этих отрезках по отверстию и приварить по гайке большого диаметра, чтобы ввинтить болт, которым будет наш полу еж фиксироваться на траверсе. Рамки делаются из 3мм. Биметалла. Шесты вибратора и рефлектора соединяются на концах прочным капроновым шнуром, но лучше использовать тот же биметалл разбив его при помощи 3-4-5 орешковых изоляторов. Длина этих четырех соединительных продолных отрезков с изоляторами 4.20, чтобы обеспечить оптимальное расстояние между рамками квадрата. Когда все будет собрано, связано, следует зафиксировать болтом одну из рамок к несущей траверсы. Оставшуюся рамку отодвигают как можно дальше по несущей к ее концу. Вся конструкция натягивается и превращается в монолитную конструкцию. Болтом окончательно фиксируют и этот элемент квадрата. Такая конструкция антенны получается очень жесткой и чрезвычайно устойчивой для любых ветров. Все держат рамки из биметалла и продольные отрезки между концами шестов. Сами шесты нагрузки не несут и осуществляют роль распорок внутри квадрата.
Post Merge: 18 марта 2011, 17:22:05
Если что не понятно, или требует детализайции, обращайтесь. Жаль, что в свое время не снял весь процесс постройки и монтажа. Тогда еще видеокамер не существовало, а киносъемка на 8 мм. пленку было процессом сложным и дорогостоящим. Мой совет молодежи: снимайте все и всех. Это сейчас кажется не интересным. С годами это станет бесценным!
Эх, ещё б и схему, а то не все моменты понятны. Пытаюсь пространственно представить, не все моменты представляю.
Может так будет понятнее?
Post Merge: 18 марта 2011, 19:46:33
Следует добавить, что растяжки крепятся к кольцу, сквозь который проходит мачта. Растяжки обязательно разбиваются изоляторами. Кольцо располагать повыше, чтобы рычаг получался поменьше и не сломалась мачта. У меня была армейская стальная мачта стоящая на редукторе от П8. к мачте были приварены уголки в качестве ступенек, по которым можно было подниматься чтобы раздвигать полуежи или демонтировать антенну.
мне кажется, что ветер её в баранку скручивает? или нет
Цитата: Скорпион от 18 марта 2011, 20:24:16мне кажется, что ветер её в баранку скручивает? или нет
Ветер бессилен ей что-либо сделать. С какой стороны он не будет дуть будут работать сами рамки или шесты. Вот если лопнет биметалл, то все разлетится. Но за 20 с лишком лет ничего подобного не произошло. Падала один раз, когда сосед перекусил оттяжку. И то сломалась одна шест-палка на которую упала антенна. поэтому оттяжек лучше делать 4 штуки.
Post Merge: 18 марта 2011, 20:53:49
Если шесты выстругать из камчатской лиственницы, то и красить их не обязательно. Лиственница не гниет. Я не красил. Антенну можно сделать также в виде двух треугольников. Можно на более длинную несущую водрузить не две рамки а 3-4. На нашей коллективке было их четыре. Шесты были из ошкуреных стволиков для багров.
про лиственницу согласен, сам с друзьями собирался снять с военного корабля штыревую антенну, каково же было моё удивление,когда при подходе оказалось,что там торчит деревяшка типа лиственницы)
Цитата: Скорпион от 18 марта 2011, 23:36:28каково же было моё удивление
Каков был мой облом ;D
Цитата: Анатолий UA0ZBP от 18 марта 2011, 15:12:16Антенна «бедного радиолюбителя»
Данная антенна, точнее приведённые размеры, для какого диапазона расчитаны?
Цитата: RAØZHX от 20 марта 2011, 01:43:44Данная антенна, точнее приведённые размеры, для какого диапазона расчитаны?
Антенна на 14 мгц. (двадцатку) Все размеры, конструкции и расчеты неоднократно описаны в литературе по антеннам: К.Ротхаммель "Антенны". З.Беньковский, Э.Липинский "Любительские антенны коротких и ультракоротких волн" Я привел лишь опробованный вариант конструктивного решения для повышенной устойчивости к ветровым и погодным нагрузкам. Ко всему сказанному, хочу добавить, что внутри этих квадратов на 14, к тем же шестам можно поместить рамки на 21 и 28 мгц., которые ко всему прочему, увеличат и прочность всей конструкции.
Цитата: UA0ZAY от 15 апреля 2011, 15:36:20Данный штырь (пластиковый,ШПА-6,судовая)до сих пор на крыше валяется,ни кто не берёт.
Этот тот, который вы в камфоруме отдавали за просто так?? Я написал по поводу него вам в личку - молчание ;D
Каждая вещь в ходе каких-то движений, должна отлежаться на полочке, а когда придет ее время, уже пойти дальше. ;D
Написано, что расстояние между рамками определяют отрезки провода с изоляторами длиной 4,20 - это не много для 14 мгц? По расчетам должно 2,75 быть..
Цитата: dats от 20 февраля 2015, 18:45:20По расчетам должно 2,75 быть..
Расстояние между элементами двойного квадрата могут лежать от 0,1 до 0,2 длины волны. От этого расстояния зависит как усиление антенны, так и её входное сопротивление. Так входное сопротивление одинарной полноразмерной проволочной рамки равно 110 ом. Добавление второго элемента на расстояние 0,2 лянда понижает входное сопротивление до 75 ом, что идеально подходит для питания антенны 75 омным кабелем. К тому же усиление может достигать 10-11 дб. При расстоянии 0,15 лянда до 0,1 входное сопротивление снижается до 65ом и 54 ома соответственно. При этом коэффициент усиления падает от 8 до 5 дб.
Спасибо Анатолий, я тоже нашел подобное объяснение. А Вы не пробовали рамки располагать одним углом вверх, вроде в виде ромба?
В этом не было необходимости.
Сообщения объединены: 22 февраля 2015, 00:14:25
Описанная мною антенна без особого труда собирается всего двумя радиолюбителями.
Сначала монтируется надежная мачта, закрепляется к крыше оттяжками с талрепами. На свободном месте крыши к надежно приваренным уголкам каждого полуежа закрепляются шесты. Один человек, (в моем случае это был Володя Серов ex ua0zdd), поднимается по мачте, к которой в качестве ступенек приварены отрезки труб и опускает веревку. Она привязывается к полуежу, и начинается плавный подъем полуежа с прикрученными к нему шестами... Верхний за веревку тянет, а нижний помогает и направляет...
Наконец конструкция наверху. Остается надеть её на трубу-траверзу. Траверза должна быть сдвинута как можно ближе к мачте. Тогда процесс надевания полуежа на траверзу становится делом пустяковым. Как только полуеж закреплен болтом через заранее приваренную к нему гайку 10-12мм траверза с шестами сдвигается в обратную сторону почти до конца и начинается процесс подъема второго элемента конструкции. Наконец и этот элемент надет и зажат болтом.
Теперь наступает процесс крепления рамок к концам шестов.
Стоя на крыше, подтягиваем к себе один из шестов и закрепляем к нему через изолятор провод будущей рамки антенны. ( У меня для этого служил 10мм. текстолит)
Затем тянем вниз второй шест и крепим провод подобным образом к нему. Так по кругу и третий шест и четвертый...
Тот же процесс проделываем и со вторым элементом будущего квадрата. Получаем две рамки, в которых не забыли сделать и шлейфы для будущей настройки антенны. Теперь нам нужно выбрать оптимальное расстояние между элементами. Выбираем 0,2 лянды. Это будет 4.20.
Делаем из биметалла четыре разбитые фарфорыми орещковыми изоляторами подобие « цепочки» по 4,20 и связываем ими концы наших щестов. Для этого попарно опускаем обе рамки углами вниз и крепим к ним наши «цепочки». Затем крепится по кругу следующая пара и следующая. Наши квадраты уже похожи на «квадраты», но выглядят на мачте неубедительно...
Дальше делаем почти чудо. Самый сильный и смелый, в моем случае это опять был упомянутый Володя, залазит на мачту, сдвигает полуеж на нужное расстояние и намертво затягивает болт. Поворачивается ко второму элементу и ногой отталкивает его подальше к краю траверзы. Затягивает болт. Теперь рамки натянуты до звона. Геометрия впечатляет... Остается отцентровать нашу траверзу, а чтобы она не проворачивалась и не перемещалась намертво затянуть соответствующий болт.
На процессе настройки останавливать не буду. Он неоднократно описан в литературе и при желании вполне доступен каждому.
Анатолий, интересна конструкция антенны, хорошо что устойчива к ветрам и удобна в сборке. Тоже буду устанавливать такую, но не на крыше, а на мачте. Надеюсь что смогу дотянуться с небольшой площадки мачты до концов шестов, предварительно подтянув крестовины к центру, чтобы сделать рамки. Ну там по месту будет виднее, что и как делать. Антенну буду ставить в поселке около Самары, там степь и бывают сильные ветра. Вот насчет шестов. Есть хорошие бруски 40х40 мм, но длиной 3 метра. Удлинять наверное не стоит, т.к. ослабится конструкция. Придется пилить из досок, подыскивать придется бес сучков. Как Ваша антенна, живая? Спасибо за подробную инструкцию.
[/size]Андрей.
Цитата: dats от 22 февраля 2015, 06:07:12Как Ваша антенна, живая? Спасибо за подробную инструкцию.
Антенна в пору моей радио любительской активности прослужила более 20 лет. С переездом из Усть Камчатска в Петропавловск Камчатский я её демонтировал...
В настоящее время в эфире не работаю...
Ещё несколько советов по конструкции:
Шесты лучше прикручивать к уголкам в двух-трех местах несколькими витками прочного мягкого провода с соответсвующей затяжкой через скрутку.
Ранее применял разные хомуты с болтами и прочее. Все ржавеет и потом не разбирается...
Не забывайте о несовместимости некоторых металлов, чтобы ненароком не получилась гальваническая пара.
Все описанные ранее болты следует смазать солидолом. Иначе при демонтаже их не открутить.
Все мачтовые оттяжки следует разбить несколькими изоляторами.
Обязательно уберите с крыши металлический хлам, что непременно улучшит диаграмму антенны.
Так кусок брошенного там провода может срезонировать на некоторых гармониках...
Шесты можно сделать из пластиковых удилищь.
В этом случае конструкция значительно облегчается и приобретает очень эстетичный вид.
Можно изготовить шесты нужной длины и из пары коротких. Срезаем концы на "длинный ус", промазать хорошим клеем, соединяем и обматываем виток к витку прочной бичевой. После чего промазать эпоксидным клеем. Такой составной шест будет не хуже цельного.
Проверено на практике.
Желаю успехов!
Анатолий, шесты крепятся к уголкам, а если вместо уголков использовать отрезки трубы, чтобы шесты вставлять в трубы, или хуже?
Цитата: dats от 22 февраля 2015, 22:35:46шесты вставлять в трубы
В трубках шесты трудно зафиксировать, а когда разбухнут, их не вынешь. Советую уголок! Приваривать его лучше под 45 градусов, используя треугольный шаблон из металла. Эти треугольники можно приварить между уголком и трубкой, что ещё и усилит соединение.
Анатолий, с праздником! Благодарен Вам за помощь и передачу Вашего опыта в построении антенны, мне все это важно и пригодится.
Цитата: Анатолий UA0ZBP от 21 февраля 2015, 19:15:37Расстояние между элементами двойного квадрата могут лежать от 0,1 до 0,2 длины волны. От этого расстояния зависит как усиление антенны, так и её входное сопротивление. Так входное сопротивление одинарной полноразмерной проволочной рамки равно 110 ом. Добавление второго элемента на расстояние 0,2 лянда понижает входное сопротивление до 75 ом, что идеально подходит для питания антенны 75 омным кабелем. К тому же усиление может достигать 10-11 дб. При расстоянии 0,15 лянда до 0,1 входное сопротивление снижается до 65ом и 54 ома соответственно. При этом коэффициент усиления падает от 8 до 5 дб.
Усиление двух квадратов, максимально 6дб при расстоянии 0,2 лямбды. При расстоянии в 0,1 лямбду - 4дб.
Три элемента имеют усиление при 0,2 лямбд всего - 7,5дб, четыре элемента квадратов имеют усиление - 9дб, пять элементов - 10дб, шесть элементов -11дб, восемь элементов имеет усиление 12-12,5 дб.
Это по отношению к диполю Герца, (симметричный полуволновой вибратор) а по отношению к изотропному излучателю нужно прибавить ещё 2,14дб. это значит, что два квадрата будут иметь усиление по отношению к изотропному излучателю 8,14дби.
Для походных выездов! Телескопические удочки, для самодельных штыревых антенн, до 7.4 метра...
У меня аналогичная, до сих пор стоит на работе, зиму простояла. Хотя условия, были не самые лучшие!
Информация... (http://group.aliexpress.com/273099090-32605363127-detail.html?spm=2114.7749990.376921.70.WfubdO)
у меня такую сломало около самого основания.
Нашел 10-метровые удилища, но по отзывам не очень они...
Есть такой момент, если не одевать кольца! При первой установке, в первую же пургу, так же сломало у основания. Вернее разщепило вдоль полотна.
А вторую, уже поставил с кольцами (7.2 метра). 2 сезона простояла....
какие кольца?
Я брал именно удочку, при переходе с одного колена, на другое, стоят кольца, ну куда леска продевается...