Найти в Дзене
И+Р

Многодиапазонная малогабаритная КВ-антенна ("магнитная петля").

Оглавление

Времена для радиолюбителей настали непростые. Петля всё туже и туже затягивается на дряхлеющей шее современного коротковолновика. Индустриальные эфирные шумы ставят окончательный крест на желании услышать дальнюю редкую станцию в городе. Крыши иных новых домов становятся недоступными; мембранные инверсные покрытия не то что не предполагают никаких конструкций - по ним ходить нельзя!

Противостоя вышеуказанной петле безысходности)) соорудил свою петлю, магнитную, которая работает и на балконе (и на крыше наверное можно найти ей место при желании - габариты и вес позволяют). Антенна больше для приема подходит, но на некоторых диапазонах вполне "строит" и на передачу.

Исходные предпосылки.
Антенна в виде рамки с конденсатором представляет собой резонансный контур с индуктивной связью с входом трансивера. Резонансные свойства самой антенны хороши тем, что в Q раз усиливается полезный сигнал, а в корень квадратный из Q усиливаются шумы в полосе пропускания. Таким образом осуществляется селекция полезного сигнала непосредственно в антенне, улучшается отношение сигнал/шум.
Прямая (без усилителя) индуктивная связь позволяет привести резонанс антенного контура ко входу приемника, избежав таким образом возможного несогласования по входу (прием на снижение и т.п.). Частичное включение в контур согласует низкое выходное сопротивление трансивера на передачу с высоким сопротивлением излучающего контура.

Однако, в обычной реализации для перестройки антенны по диапазонам потребуется конденсатор переменной емкости. Моторчик... Сибирь. Мороз -30. В ввысь, в темноту наверх уходят замерзшие провода со свисающими сосульками... Наверное целесообразно будет придумать подогрев и предусмотреть герметичность конструкции, чтобы обеспечить, там наверху, работу привода переменной емкости в разных погодных условиях. Получаются "танцы с бубнами".

Чтобы упростить конструкцию можно попробовать ограничится постоянным конденсатором на один диапазон. При добротности антенны Q=100, на 7 МГц получим полосу пропускания около ста килогерц. На 14 МГц соответственно -двести. На 3,5, правда, полоса будет уже, но там можно определиться с предпочтением и выбрать телеграфный участок (CW), или SSB.

Схема "петли".

Петля и эквивалентный контур
Петля и эквивалентный контур

Чтобы сделать антенну многодиапазонной необходимо собрать несколько таких "петель" в одну. Возьмем кабель FTP для интернета и поместим его в металлопластиковую водопроводную трубу.

Вид трубы и FTP/UTP-кабеля
Вид трубы и FTP/UTP-кабеля
-3

Дальше две пары скрутим вместе, а остальные две оставим так как есть. Т.е. в одной петле разместим трехдиапазонную антенну.
Очевидно, что контуры в получившейся конструкции будут связаны индуктивной связью между диапазонными катушками так, что получить отдельные резонансы на нужных частотах вряд ли удастся.

-4

Чтобы уменьшить влияние связанных контуров друг на друга необходимо уменьшить включение индуктивностей в связанную систему. Таким образом один виток и конденсатор образуют петлю на 14 МГц (красным ниже). Остальные петли дополняются индуктивностями (выделено синим и зеленым), при этом значительно уменьшится влияние связанных контуров друг на друга. Резонансная частота последующих антенн понижается.

-5

Недостатком данной схемы является уменьшение включения в контур с ростом длины волны, т.е. на низкочастотном диапазоне (например 3,5 МГц) добротность контура и, соответственно, полоса пропускания будет такой узкой, что придется выбирать - или телеграфный участок, или цифра, или SSB.

Вот что у меня получилось на практике.

Три диапазона - 14, 7, 3,5
Три диапазона - 14, 7, 3,5

21, 10
21, 10

Если антенну использовать в качестве приемной, то можно применять низковольтные конденсаторы и катушки на тороидальных сердечниках.

-8

Если предполагается работать и на передачу, то лучше использовать высоковольтную конструкцию, подобную этой.

-9

Чтобы чтобы разместить обе антенны на одной опоре применил такое решение.

Внешний вид получившейся антенны.
Внешний вид получившейся антенны.

Памятуя, что петля связи симметрична, связь с кабелем осуществил через балун (на всякий случай)).

Кольцо Т130-2, диаметр 33 мм.
Кольцо Т130-2, диаметр 33 мм.
АЧХ получившейся антенны
АЧХ получившейся антенны

Итог.

Антенна неплохо работает на прием, правда только в любительских диапазонах)). На передачу у меня "строит" только на 14 МГц (до 30 Вт) и 21 МГц (до 40Вт), на остальных диапазонах КСВ выше 3-х, встроенный тюнер IC 7300 не "вытягивает" такого низкого сопротивления, для согласования требуется нормальный выносной антенный тюнер, которого у меня пока нет. Данная конструкция это просто эксперимент по уменьшению размеров КВ-антенны в современных городских условиях. Если с такой выехать в поля, то уровень сигнала будет слишком мал, потребуется усилитель на прием.

В общем, может кому-то этот опыт пригодится, может нет, в любом случае спасибо, что дочитали до конца!

Удачи в Новом 2022 году!

Здоровья, счастья, полноты жизни!!!

73!

З.Ы.

В комметнах встречаются разные оценки, но, по практике могу сказать, на прием работает неплохо; в FT8 вся Европа, корейц-япошки-китайцы, иногда Индонезия с Тайландом пробиваются - и это на балконе! В шумах и помехах. На крыше ловило бы куда лучше! На передачу. Кто-то говорит про кпд, про неэффективность. Моу лишь заметить, - если антенна в резонансе, то она эффективна! Недостаток, что большую мощность не подашь, начинает "шить" подстроечные КПЕ. Когда подаешь 20-30 Вт (на 20-ке), то в полутора метрах от антенны начинает помигивать красным индикатор напряженности поля (см. статью про индикатор в канале). Т.е. находится рядом с ней на большой мощности нежелательно. С другой стороны 5-10 ватт для работы цифрой вполне достаточно. Это для меня, конечно. Есть любителе пару "килограммов" в антенну дунуть и спрашивать у корреспондента - у меня +15 или +20 идет? Здесь кому что)))