Сразу попрошу не задаваться вопросом ЗАЧЕМ? и не задавать это вопрос мне. Я отчётливо понимаю, что поставленную перед собой задачу, можно было решить покупкой готового изделия, не тратить столько времени на эксперименты и написание этой статьи. Но это моё время и мой выбор. Очень надеюсь, что всё написанное ниже будет кому-то полезно.
Очень хотелось назвать эту статью "Каша из топора" или "История о потерянном времени", но я побоялся, что с таким названием эту статью никто не найдёт и не прочитает.
И так, всё по порядку.
Ввиду отсутствия стационарной антенны и условий для её размещения, я задался мыслью создания автомобильной антенны на один из КВ диапазонов. По пути домой у меня находится наземная парковка ТЦ "Лента", на которую можно заезжать на часок после работы и хоть как-то работать в эфире. Для этого было решено переделать пылящуюся в углу Си-Би антенну Sirio ML-145, которая бы никак не привлекала внимания окружающих.
Сначала нужно было определиться с диапазоном. Перед тем как сделать выбор я в программе Mmana смоделировал параметры антенн для диапазонов 40, 20, 15 и 10 метров (модели антенн находятся по ссылке).
Далее цепочка рассуждений была следующей:
- Прежде всего хотелось иметь как можно меньше потерь. Этому критерию соответствовал диапазон 28МГц. На нём длина излучателя антенны максимально близка к четверти длины волны.
- Но, несмотря на годы максимума солнечной активности, прохождение на диапазоне 10м присутствует в основном только в дневное время.
- Если подойти с обратной стороны и выбирать диапазон из наличия прохождения в вечернее время, то напрашивается диапазон 40м. Но длины излучателя 1,5 - 2 метра для этого диапазона будет критически мало.
- Выбор пал на диапазон 20м. В моём случае он является компромиссом межу эффективностью антенны и активностью на диапазоне в дневное/вечернее время.
Штатный излучатель антенны Sirio ML-145 имеет длину всего 130-140см. Для увеличения эффективности будущей антенны он был заменён на излучатель длиной около 170 см. Насколько это повлияло на прибавку эффективности сказать не могу, но мне так было спокойней.
Тратить время на описание процесса разборки корпуса катушки я не буду. Это многократно описывалось в сети.
После установки длинного излучателя резонанс антенны сместился в район 12м диапазона.
Катушка в основании антенны при этом оставалась нетронутой.
Далее я удалил оригинальную согласующую катушку, сточил на токарном станке борозды в верхней части каркаса и намотал проводом 1мм 28 витков, именно столько витков удалось уместить.
При этом резонанс антенны опустился до 12МГц и существенно вырос КСВ.
Я сточил борозды по всей длине каркаса и заполнил его витками на всю возможную длину.
Получилось очень даже симпатично, влезло 28 витков проводом 1,6мм.
При этом резонанс сместился как раз в область нужного мне 20м диапазона.
КСВ был всё так же высок и очень смущало сопротивление антенны, которое составляло в точке измерения около 120 Ом и никак не билось с расчётным значением. Я, по неопытности, списал это на особенности метода крепления антенны с помощью магнитного основания. Но об этом напишу ниже.
Не обращая внимания на несоответствие расчётного и измеренного значений я принялся за изготовления цепи согласования. Расчёт проводил всё в той же программе Mmana.
Согласующее Г-образное звено разместилось в корпусе магнитного основания.
После нескольких итераций НА СТОЛЕ было получено идеальное согласование с резистором, сопротивлением 120 Ом, выступавшим в роли эквивалента антенны.
Пришло время установить всё ЭТО на авто и проверить в действии. Других слов как "ЭТО ФИАСКО, БРАТАН" я найти не могу. Установленная на крышу авто антенна, вообще не подавала признаков жизни. Не было ни малейшего признака наличия резонанса.
И тут я понял свою ошибку - Я ПРОВОДИЛ ИЗМЕРЕНИЯ НЕ В ТОЧКЕ ПИТАНИЯ, А НА КОНЦЕ КОАКСИАЛЬНОГО КАБЕЛЯ!!! При этом кабель остался от родной Си-Би антенны, где его длина составляла около половины длины волны (с учётом коэффициента укорочения), который, как следствие, превратился в четвертьволновый отрезок питающей линии для диапазона 14МГц. Как говорится - а слона то я и не приметил. Я ошибочно списывал такие результаты на ухудшение эффективности конденсатора, образованного магнитным основанием и кузовом автомобиля, с понижение частоты.
По-быстрому точка измерения была перенесена как можно ближе к точке питания антенны.
И после этого результате теоретического расчёта и измерения практически полностью совпали.
Согласующее Г-образное звено было пересчитано.
И собрано в корпусе магнитного основания.
После установки антенны получен вполне удовлетворительный график КСВ.
Скажу честно, можно было бы ещё подстроить номиналы согласующего устройства и приблизить его к 1, но лень взяла своё и антенна останется жить так. Может быть позже я вернусь к этому вопросу, ну а пока будет так.
За один вечер при мощности не 5-10Вт проведено около десятка связей, самая дальняя - Великобритания.
Я доволен!
Из особенностей антенны можно отметить недостаточную широкополосность. По уровню КСВ=2 антенна не перекрывает весь диапазон 20м. В пределах КСВ=1,5 можно работать в полосе 14.100 - 14.200, т.е. в русскоговорящем SSB участке диапазона. С одной стороны - это недостаток, с другой - достоинство, говорящее о высокой добротности согласующих элементах и, как следствие, минимальных потерях в них.
Надеюсь эта статья поможет вам избежать моих ошибок.
И ещё раз хочу повторить, что никогда не нужно слушать диванных теоретиков, утверждающих о полной неработоспособности вашей идеи. Пробуйте делать, набивайте шишки и набирайтесь опыта.
73!