Полгода назад, через две недели после того как моя бывшая жена сбежала к любовнику, прихватив с собой половину накоплений, ко мне обратился мой друг Илья с особым делом. Он попросил меня изготовить антенну для рации. Ранее он увлёкся радиосвязью, купил себе хорошенький баофенг, накупил антенн, но ни одна его не удовлетворяла. Ему захотелось заиметь антенну с хорошим качеством приёма, и он решил обратится ко мне, как к человеку с радиотехническим образованием. Илье нужно было, чтобы антенна могла принимать и передавать в диапазонах 150 МГц, LPD и PMR. Я ему ответил на это, что для каждого диапазона для передачи нужна своя, настроенная антенна, а для приёма более менее можно хоть на кусок проволоки принимать. Предложил ему изготовить антенну системы биквадрат (Хардченко) с рефлектором. Такая антенна имеет широкою полосу пропускания, легко согласуется по волновому сопротивлению в приёмо-передающем тракте (50 Ом), проста в изготовлении и настройке. Илью моё предложение удовлетворило, он дал согласие на изготовление такой антенны.
Было закуплено всё необходимое для антенны. Из-за моего бракоразводного процесса, который шёл до начала ноября прошлого года, антенна изготавливалась до конца декабря, времени очень не хватало, да и просто было тяжело работать после такого удара в жизни. Но работа была всё таки закончена.
Так как нужно было охватить антенной диапазон частот от 100 до 500 МГц, то было решено изготавливать антенну под частоту 300 МГц, что является серединой данного диапазона. Антенна была посчитана в онлайн-калькуляторе, был создан набросок чертежа, по которому изготавливалась антенна. Конструкция антенны была продумана таким образом, что каркас антенны также выполняет функцию её рефлектора, что позволило очень сэкономить на материалах.
Весь каркас собран и сварен полуавтоматом из шпилек и гаек М6. Центральной деталью является основная ось, изготовленная из шпильки М6 длиной 800 мм. После основной оси были изготовлены семь держателей рамки антенны. Держатель представляет собой шпильку М6 длиной 120 мм, к концу которой торцом приварена гайка М6. Далее были изготовлены элементы рефлектора антенны. Такой элемент рефлектора антенны представляет собой гайку М6, к противоположным концам которой приварены две половинки элемента рефлектора из шпильки М6 длиной 214...215 мм каждая. Затем, как показано на чертеже и фотографии, были привинчены и приварены к нужным элементам рефлектора нужные держатели рамки антенны на расстоянии 170 мм от центра элемента рефлектора. Далее, как показано на фото и чертеже, было собраны и приварены все детали и сборки в полноценный каркас антенны.
Рамка антенны, выполненная из 2 мм медной проволоки, натягивалась на изоляторах, изготовленных на 3D-принтере, 6 одинарных и одном двойном центральном, который держал центр рамки антенны. Предварительно изоляторы закреплялись на держателях рамки антенны с помощью двух гаек и двух шайб каждый, на расстоянии 100 мм от рефлектора антенны. Концы проволоки рамки антенны спаиваются, а сама рамка антенны в изоляторах закрепляется с помощью термоклея.
Для подключения антенны к радиостанции был применён кабель RG-58A/U, на одном конце которого припаян и обжат SMA-разъём типа "папа", а другой конец припаен к центральному узлу рамки антенны. Кабель закреплён с помощью двух половинок держателя, распечатанного на 3D-принтере, на центральном держателе рамки антенны винтами с шайбами и гайками М3. Предварительно внутренняя часть половинок держателя была покрыта небольшим слоем термоклея для лучшего удерживания кабеля и лучшего закрепления на центральном держателе рамки антенны.
После окончания изготовления антенны в конце декабря, были сначала проведены комнатные испытания. Антенна была подключена к RTL-SDR приёмнику. С помощью рации кенвуд, одну из которых я привёз из поездки в Чеченскую республику после развода в ноябре. Ходя по всей территории квартиры, приём антенной сигнала с рации был уверенным и чистым, даже зашкаливало иногда, если рация была рядом с антенной.
Уже в январе этого года были приведены уже первые полевые испытания. Антенна стояла в притык к окну, направленному в строну Трестьян и Кочергино, в квартире на втором этаже. Антенна была подключена к SDR-приёмнику, который должен был принимать сигналы с рации и транслировать их на компьютер. Радиопередача шла в LPD-диапазоне. Я, отходя всё дальше от дома, подавал сигналы с помощью рации, а мой младший брат принимал сигналы и отвечал мне с помощью смартфона по телеге об успешном или неуспешном приёме сигнала. Так я отошёл от дома на расстояние по прямой на 1,2 км, почти к самым Кочергино. Далее приём становился просто невозможным. Как было начально предположено, из-за сильной застройки и передачи сигнала через целый населённый пункт (Трестьяны), что могло вызвать сильную потерю сигнала. Как выяснилось при следующих полевых испытаниях, предположение было ошибочным.
Местом для второго полевого испытания был выбран почти прямой участок дороги от Бурцевского карьера до автодрома за рабочим посёлком Гидроторф. Проводил испытания я со своим другом Ильёй. Радиопередача всё также шла в LPD-диапазоне. Испытания состояли из двух этапов.
На первом этапе я стоял на развилке у Бурцевского карьера у своего жигуля с изготовленной антенной, к которой я подключил свою рацию кенвуд. А Илья, отъезжая на своём жигуле всё дальше к автодрому, подавал мне сигналы с помощью своего баофенга с обычной удлинённой антенной. До самого автодрома радиобмен был очень хорошим, очень хорошо слышно было друг друга. От меня до Ильи на автодроме было 5,2 км.
Второй этап испытаний был похож на первый: Илья стоял на развилке у Бурцевского карьера у своего жигуля с изготовленной антенной, к которой он подключил свой баофенг. А я, отъезжая на своём жигуле всё дальше к автодрому, подавал Илье сигналы с помощью своего кенвуда с обычной штатной антенной. Результат был уже иной: связь у Ильи со мной стала затухать уже через 1 км, на автодроме он меня вообще не слышал. Я же его слышал даже на автодроме прекрасно.
Вывод из испытаний стал таким: антенна системы Хардченко для Ильи получилась на ура и прошла все тесты, а мне нужно купить нормальную антенну для своей рации, и также в добавок сделать ещё одну антенну системы биквадрат, самому очень понравилась, захотелось такую. Может в будущем проведу ещё одни испытания уже с двумя антеннами системы Хардченко на каждой рации, интересно, на сколько получится увеличить дальность связи.
Ниже скину ссылку на диск, на котором есть файлы для печати изоляторов и держателей. Плюс также там будет файл для печати крепёжных планок для антенны, чтобы её можно было закрепить к двум жердям к какой-нибудь конструкции, столбу или самодельному держателю на крыше автомобиля.
Удачи!