Найти в Дзене
Terrabyte

Антенна Inverted Vee на 14 МГц для работы в полевых условиях

Друзья, привет! Все, кто наблюдает за каналом Terrabyte наверняка заметили, что я пока отодвинул все темы, кроме коротковолнового радиолюбительства. Это так. Изучение азбуки Морзе и конструирование трансивера в последнее время занимали все мои мысли. Это, разумеется не навсегда! Стоит только мне освоиться в эфире (надеюсь до этого осталось недолго), я потихоньку начну возвращаться к микроконтроллерам, компьютерам и тому подобным развлечениям. Хотя и работа на КВ с низкими мощностями тоже станет неотъемлемой частью моей творческой жизни. Мои дела в изучении телеграфа постепенно продвигаются. Я довольно уверенно принимаю морзянку на 50 знаках. Примерно вот так: В ходе приема 250 смешанных символов я допустил 2 ошибки. Теперь решил переходить на следующий уровень - 55 знаков в секунду (или 11 слов в минуту - WPM). В первый же раз сделал 7 ошибок. По-моему, неплохо для начала. Параллельно хочу перейти на запись латиницей. Что касается подготовки аппаратуры, то телеграфный трансивер на 14 М
Оглавление

Друзья, привет! Все, кто наблюдает за каналом Terrabyte наверняка заметили, что я пока отодвинул все темы, кроме коротковолнового радиолюбительства. Это так. Изучение азбуки Морзе и конструирование трансивера в последнее время занимали все мои мысли. Это, разумеется не навсегда! Стоит только мне освоиться в эфире (надеюсь до этого осталось недолго), я потихоньку начну возвращаться к микроконтроллерам, компьютерам и тому подобным развлечениям. Хотя и работа на КВ с низкими мощностями тоже станет неотъемлемой частью моей творческой жизни.

Мои дела в изучении телеграфа постепенно продвигаются. Я довольно уверенно принимаю морзянку на 50 знаках. Примерно вот так:

Результат приема азбуки Морзе на скорости 10 WPM
Результат приема азбуки Морзе на скорости 10 WPM

В ходе приема 250 смешанных символов я допустил 2 ошибки. Теперь решил переходить на следующий уровень - 55 знаков в секунду (или 11 слов в минуту - WPM). В первый же раз сделал 7 ошибок. По-моему, неплохо для начала. Параллельно хочу перейти на запись латиницей.

Что касается подготовки аппаратуры, то телеграфный трансивер на 14 МГц, как я уже упоминал в прошлом материале, полностью собран и испытан. Работает как на прием, так и на передачу. Антенна GP, которую я снабдил 2-мя противовесами, настроена. Вроде бы все готово, однако пока морзянка учится (а отрабатываю я не только прием, но и передачу), я решил испытать еще одну популярную у коротковолновиков антенну - Inverted Vee.

Особенности Inverted Vee и конструкция

По своей сути, она представляет полуволновой диполь, концы которого опущены вниз, к земле. Такое размещение излучающих элементов имеет несколько преимуществ. Во-первых, значительно облегчается конструкция. Достаточно лишь одной точки крепления на высоте, в середине антенны. Концы излучающих элементов можно прикрепить растяжками непосредственно к земле. Во-вторых, входное сопротивление антенны можно сделать равным 50 Омам, что упрощает согласование антенны с выходными цепями передатчика. В -третьих, антенна излучает под достаточно большими углами к горизонту, что позволяет снизить величину "мертвой зоны", то есть улучшить работу с близлежащими станциями. Такие антенны еще называют зенитными.

Недостатки тоже имеются. Антенна направленная. То есть, хорошо работать будет лишь в направлении перпендикулярном плоскости ее развертывания. Кроме того, точка запитки антенны находится вверху, что требует повышенной длины кабеля.

В общем, я решил попробовать, тем более, что изготавливать почти ничего не пришлось! Для лучей антенны я использовал те же противовесы длиной около 510 сантиметров, которые я использовал в антенне Ground Plain. Длина что надо! Удочка у меня уже есть. Растяжки с колышками есть! Осталось самая малость - изготовить крепление для моей удочки. Детали крепления я спроектировал в Компасе и распечатал на 3D-принтере из ABS-пластика. Узел получился вот такой:

Узел крепления лучей антенны к удилищу
Узел крепления лучей антенны к удилищу

С другой стороны:

Узел крепления антенны с другой стороны
Узел крепления антенны с другой стороны

Верхняя точка крепления будет находится на уровне примерно 5 метров. При этом высота нижних концов лучей будет около 150 сантиметров от земли. Крепление можно было бы поднять и повыше, но на тот момент я думал, что предпоследнее колено удилища может сломаться. В следующий раз подниму еще сантиметров на 70 вверх. Не сломается!

Вот так узел выглядит будучи закрепленным на удочке:

Узел крепления установлен на удилище
Узел крепления установлен на удилище

Изолента дополнительно фиксирует крепление от съезжания вниз. К разъему BNC подключен кабель.

Тут надо сказать, что антенна симметричная. Как правило такие антенны для подключения к кабелю требуют отдельного симметрирования. Это нужно для того, чтобы ток, передаваемый в оба плеча антенны был одинаковый. Если этого не сделать, то часть тока, благодаря так называемому скин-эффекту утечет по внешней поверхности кабеля. Для симметрирования обычно используют дроссели из ферромагнитных материалов, на которых наматывают непосредственно кабель как можно ближе к точке запитки. Я же использовал другой популярный прием. На кабель надел 10 штук ферритовых защелок от импульсных помех. Получилась вот такая гирлянда:

Ферритовые защелки для симметрирования антенны
Ферритовые защелки для симметрирования антенны

После этого удочка была установлена вертикально и зафиксирована при помощи 3-х растяжек.

Установленная конструкция
Установленная конструкция

Для регулировки высоты концов лучей я сначала использовал стеклопластиковые стойки, но потом выяснилось, что они не требуются. Длины растяжек (тоже по 5 метров) было достаточно. Можно было лишь перемещать колышки их фиксирующие на земле.

Семиметрового кабеля не хватило для того, чтобы разместить рабочее место подальше, поэтому я расположился рядом с одной из растяжек, в точке минимума диаграммы направленности, чтобы значительно ее не искажать.

Испытания антенны

Для испытаний я использовал тот же режим маяка, что и ранее. Антенну я сначала ориентировал по направлению север-юг (точнее - 30 градусов), а после получаса передачи повернул ее осью с запада на восток (точнее 300 градусов).

Настройка антенны проблем не вызвала. Резонанс оказался уже на нужной частоте. Ничего не пришлось подрезать или наставлять. Единственное - чуть опустил хвосты лучей для достижения входного сопротивления 50 Ом.

Частотная характеристика антенны
Частотная характеристика антенны

Видно, что резонанс пришелся примерно на 14060 МГц. КСВ в точке резонанса достигал 1,025. Сопротивление антенны имеет небольшую реактивную составляющую. А активная максимальна близка к 50 Омам. Весь диапазон 14 МГц перекрывался при КСВ не превышающем 1,5.

Первая же станция, которую я поймал на SSB работала с Северного полюса! Ее было слышно очень хорошо. Слышал такое впервые и несказанно обрадовался! Вот тебе и зенитная антенна! А вот установить связь с братом (Ярославская обл.) мне так и не удалось. Видимо, нужна принципиально иная конструкция для ближних связей на 14 МГц.

При ориентации диаграммы направленности антенны север-юг ни один из приемников reversebeacon меня не увидел. Зато после ориентации антенны на восток-запад сразу появились споты.

Где меня слышали
Где меня слышали

Результат получился примерно сопоставимый с антенной GP. На другом континенте не услышали!

Для себя я решил, что первые связи проведу с местными коротковолновиками именно на эту антенну. Субъективно я слышал Краснодарский, Ставропольский край, Санкт-Петербург гораздо отчетливее, чем с GP. А друзей у меня много как раз в этих направлениях! Все же хотелось бы начать QSO со связей с друзьями! Так спокойнее!

Спасибо, что читаете-смотрите Terrabyte! Подписывайтесь, если вам интересна радиолюбительская тематика, микроконтроллеры, мини-ПК, необычные компьютерные решения и инновационные разработки! Спасибо всем, кто поддерживает меня своими советами, комментариями и лайками!

Группа ВК: https://vk.com/terrabyte

Канал на VK-Video: https://vk.com/video/@terrabyte/all

Всякие разные радио-самоделки: