Друзья, привет!
Чуть менее месяца назад я рассказал о том, как сделал автомобильную антенну на все коротковолновые диапазоны, однако тогда я провел ее испытания лишь в диапазоне 14 МГц. Было очень холодно! И вот, наконец-то, теплые весенние деньки! Чем не повод для проведения более детальных исследований. А значит вновь едем на природу!
Да, едем, но сначала небольшая доработка. Если помните, я жаловался на способность неодимовых магнитов удерживать антенну при сильных порывах ветра. В этой связи решил попробовать заменить магниты на более сильные. Магниты, которые я использовал ранее имели типоразмер 20х5 (20 мм диаметр и 5 - высота). На самом деле, высота была всего лишь 4,5 мм. Заявленное усилие на отрыв составляло 7 кг. Значит, для 4-х магнитов - 28 кг. Вроде бы много, но сильные порывы ветра антенну валили. Теперь я выбрал вот такие магнитные крепления:
Как видно, усилие на отрыв уже 12 кг. Значит, для 4-х магнитов будет 48 кг. Значительное увеличение. Правда и толщина таких креплений была чуть выше - 6 мм. Это не страшно. Высоты крышки вполне хватит. В общем заменил магниты на эти крепления.
Держаться стало и вправду лучше. Как назло за время испытаний не возникло ни малейшего порыва ветра, поэтому проверить на практике изделие в экстремальных условиях не удалось. Будем считать, что теперь держит нормально!
Начать изучение характеристик антенны я решил с самого низкочастотного диапазона - 7 МГц. Разумеется самого низкочастотного для моей антенны. Для этого в основание антенны я установил удлиняющую катушку 10 мкГн.
Однако, настроить ее на 7 МГц при этом оказалось невозможно! Минимальная частота резонанса оказалась около 7,4 МГц. Ниже не строилась, хотя все колена телескопа были разложены.
Меня такая ситуация несколько удивила. Ведь при использовании катушек 10 мкГн диполь на тех же телескопах настраивался на 7 МГц спокойно. Видимо, противовес с емкостной связью уводит частоту резонанса. Раз так, я решил в качестве удлиняющей катушки использовать не одну, а две. Ведь у меня в запасе оставалась еще и катушка на 3 мкГн, а крепления я сделал универсальными.
Быстренько добавляем вторую катушку.
Теперь антенна легко настроилась на 7 МГц. Даже пришлось убрать несколько колен телескопа.
Однако, как видно, КСВ имеет не слишком хорошее значение. Оно и понятно. Активная составляющая сопротивления антенны в точке резонанса - около 20 Ом. Нужно согласующее устройство. Оно у меня было под рукой.
Если помните, я уже рассказывал как его изготовить в статье про всеволновой диполь на штативе. Такой трансформатор может как понизить сопротивление в 4 раза, так и повысить, в зависимости от направления подключения. Мне нужно было повысить. Добавляю его к антенне.
Смотрим на график КСВ.
Плохо видно, но активная составляющая сопротивления теперь около 80 Ом, что и следовало ожидать. Это уже многовато, но я решил витки не отматывать. КСВ около 1,7 - вполне можно работать. Но на будущее я задумался о создании настраиваемого согласующего трансформатора. Как-нибудь сделаю. Главное, что антенна строится и вполне позволяет работать!
Идем на диапазон 10 МГц (длина волны 30 метров). Для этого снимаем одну катушку - ту самую добавочную на 3 мкГн. Согласующее устройство оставляем.
Смотрим график КСВ. А тут вообще красота.
Согласование более точное. Уровень КСВ в точке резонанса - 1,3. Видимо сопротивление антенны с одной катушкой стало еще ниже и трансформатор согласования почти попал в 50 Ом (на графике - 66 Ом).
Тут надо сказать, что помимо оценки графика КСВ при помощи NanoVNA я еще прослушивал эфир на своем самодельном SDR-приемнике. Антенна работала! Станции были на всех диапазонах.
Следующий диапазон - 14 МГц. Здесь я уже провел подробные исследования в статье, посвященной конструкции автомобильной антенны. Повторять их не буду. Там все хорошо!
Сразу переходим к 21 МГц. Для этого убираем все катушки и устанавливаем телескоп непосредственно в магнитное основание. Согласующий трансформатор тоже не ставим,ведь теперь штырь можно настроить непосредственно на четверть волны.
А вот тут получилось интересно! Да, антенна настраивалась, но резонанс был очень пологий.
К сожалению, я не сделал снимок в том же масштабе оси частот, что делал раньше (в полосе шгириной 2 МГц). Здесь только область шириной около 200 кГц. КСВ в точке резонанса примерно 1,9. КСВ неплохой, но вот добротность антенны без катушки оказалась значительно ниже. Полоса частот шире примерно в 3 раза. Для получения лучшего КСВ сопротивление теперь нужно трансформировать раза в два вниз.
Сложив штырь еще, я настроился на частоту в 28 МГц. Здесь я снял график в том же масштабе, что и ранее - с полосой в 2 МГц. Картина получилась примерно та же, что и в диапазоне 21 МГц.
Приношу свои извинения за не слишком качественные фото. Солнце было яркое, а вот яркости TFT-дисплея моего NanoVNA явно не хватало. Подчас я и сам не видел, что фотографирую!
В качестве резюме можно сделать следующее заключение - автомобильная антенна действительно имеет право называться всеволновой. Да, для ее точной настройки на резонанс каждого диапазона требуется изменение ее конфигурации и согласующий трансформатор, однако это минимальная плата за вседиапазонность устройства. В ближайшее время попробую проверить конструкцию в режиме реальных телеграфных связей.
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