Азы космического радио

P.S. 07.03.2024 В связи с тем, что этот материал безнадежно устарел, я пишу новый цикл заметок про работу через или со спутниками. Первая - SAT Intrance     Но и старое почитать можно.

Доп. материалы, поиск частот и мод по спутникам внизу страницы

Сегодня поработал SSB на 20-ке... Получил удовольствие, так сказать сатисфэкшен. Аж два раза корреспонденты сказали, что были на моём сайте и им понравилось. И оба сказали, что интересно читать и слушать записи спутникового  раздела.  Как такового, его нет, но интерес к этой теме подтолкнул меня к мысли, что создать его следует. Раз уж у меня школа (телеграфа, экзамен онлайн  и т.д. :- ), то пусть будет и раздел для тех кому космос интересен, но они еще не делали шагов в этом направлении. Да простят меня серьёзные сайты на эту тему, я, как смогу, попробую рассказать об этом для абсолютно "нулёвых" в смысле космоса радиолюбителей.  

   Итак, я надеюсь, есть возможность хотя бы отдолжить у кого-нибудь  "болтушку" (или как её называют в России "ходиболтайку") с диапазоном УКВ.  Хотя бы с одним диапазоном 144-146 мгц. Если есть своя - еще лучше. А если есть двухдиапазонный, да еще мультимодовый - намного лучше, песня вообще. Но начинать мы будем с FM на 145. Самый хороший лёгкий вариант старта - послушать Международную Космическую Станцию. Конечно не в FM, экипаж занят настолько, что им не до разговоров, микрофон они берут в руки по заказу (например посмотрите материал про общение киевских школьников и экипажа). А вот послушать, или если появиться желание еще и посмотреть, работу пакетного узла - всегда пожалуйста. Ну, вру. не всегда. Я заметил что иногда эту радиостанцию выключают или переводят на другую частоту. Т.е. иногда можно не услышать. Если у нас вообще нет компьютера, то тогда нашу радиостанцию можно просто поставить на приём на частоте 145,825 мгц и просто оставить включенной.  Речь идет о радиостанции с "антенной-резинкой". Раз или два в сутки вы услышите характериное "хрюкание" пакетного сигнала. Для того, чтобы не спутать с какой-либо помехой, послушайте фонограмму работы пакетной станции МКС. Если вы слышали подобные звуки - значит вы слышали RS0ISS.

  Ну, вот и совершен первый шаг в космос. Если слышно плохо, прийдется попробовать внешнюю антенну или сделать специальный усилитель. Вообще-то можно посмотреть и раздел про спутники на этом же сайте, но он не ориентирован на начинающих, поэтому его можно будет использовать как "дополнительный материал"  к описанному здесь.  Для тех коротковолновиков, которые предпочитают телеграф и DXing, следующая фонограмма - сигнал японского радиолюбителя JA0BBW принятый через спутник AO-7.  Конечно, еле слышно, но слышно. C середины фонограммы слышно и мой сигнал. Тоже еле-еле....  На скриншоте положение спутника в этот момент и таблица рссстояний-высот до него. На земле использовался передатчик 10 ватт и 3-х элементная  антенна расположенная высоко. Для сравнения с сигналом МКС. Интересно же...

 Так вот, я думаю что у всех есть трансивер с диапазоном 29350-29500 кгц. Тогда там, сообразуясь со свободным временем, можно послушать в CW и SSB модах работу радиолюбителей через спутник АО-7. В дополнительных материалах (ссылку смотри выше) есть рассказ о программе, с помощью которой можно просчитать когда именно слушать - программе "Орбитрон".  Она же поможет уточнить время "прибытия" МКС. К сожалению, самый популярный спутник, через который проведены миллионы связей в FM - Echo или АО-51, на сегодняшний день не функционирует. Вы можете посмотреть как легко было через него работать здесь http://gosh-radist.blogspot.com/2011/03/echo.html Но, к сожалению, он не единственный среди замолчавших. Из того, что сегодня доступно, имея только диапазон 145 мгц, всё.  Два пути вперед. Первый - улучшить антенную технику или поставить усилитель для того чтобы лучше слышать. Он не будет помехой для второго :-) Второй -  изобретать или покупать чего-нибудь с несколькими УКВ диапазонами, а может и модами. Но, пока думаем, можно пытаться реализовать движение по первому пути. Первая попытка улучшить приём - "приподнять" сигнал над шумами.

Советы по выбору антенн, их изготовлению и настройке я сгруппировал ниже, потому что антенны и сложнее и дороже и труднее, а пока рассмотрим несколько схем антенных усилителей, которые желательно располагать непосредственно у антенны. (пока она у нас "комнатная" :-) Их главная задача - не дать "утонуть" слабому сигналу, наведенному в антенне, в собственных (флуктуационных) шумах антенны, фидера и приемника, т.е. "приподнять" соотношение сигнал/шум сразу же после преобразования электромагнитных колебаний в электрическое напряжение. По этой причине УКВ-народ не скупится и ставит в этих каскадах самые малошумящие транзисторы, типа КТ399А, ГТ329А, 1Т330А, КТ3101А-2 (в порядке приоритета) или многоэмитерные транзисторы. Так , например, коэффициент шума КТ399А на частоте 1.5 ГГЦ не более 2 дБ, у ГТ329А уже 5 дБ. Сравните этот параметр (по справочнику) с тем, что используется в неспециализированной аппаратуре. Поэтому следует постараться и найти нужный транзистор, в противном случае затея, если не приносит вреда, то просто теряет смысл. Коэффициент усиления таких каскадов не более трех.  На следующей схеме вариант с многоэмитерным транзистором. Применение повышенного напряжения питания достаточно спорно, поскольку известно, что  транзистор "шумит" меньше при пониженном напряжении (малых токах), однако высокий динамический диапазон и удобство согласования, вернее возможность не заниматься этим  специально, делает эту схему достаточно привлекательной для повторения.   И, наконец, совсем простой вариант, используемый UY2RA, построенный на транзисторе КТ372А.  Почти так же хорошо работает менее дефицитный КТ368А или КТ382А.    Поможет обязательно.
Часть II   Но прежде чем мы выберем конструкцию антенны, которую будем делать и перейдём к её изготовлению, сделаем себе несложные приспособления-помошники, с помощью которых проверим существующую технику, а затем будем настраивать новую.

Простейший маячок-ГСС для настройки  антенн, приемников и антенных усилителей дополненный сигналом опознавания. В точку "Х" при необходимости возможно подключение внешнего модулирующего напряжения (узкополосная ЧТ)  или небольшого напряжения формы меандр частотой 0.5 ~ 1 Гц.  В телеграфном режиме на выходе приемника будет скачкообразно изменяющийся двухтоновой сигнал и вы не спутаете сигнал "своего" генератора ни с каким другим. Кварц любой из указанного на рисунке диапазона, соответственно частота сигнала - третья гармоника. Транзистор любой n-p-n   СВЧ диапазона. Катушка L1 бескаркасная диаметром 4 мм и содержит 5 витков провода диаметром 0.4-1.0 мм. Антенна - либо отрезок проволки, либо телескопическая от транзисторного радиоприемника, что более удобно для "регулировки" напряженности поля. При проверке диаграммы направленности антенны маячок, запитываемый от батареек или аккумулятора, относится на расстояние не менее 50-100 метров. Еще один beacon  от Сергея Жутяева. К достоинствам  следует отнести малое потребление  и чистоту спектра. В предыдущей конструкции экономим конструктивно (на выходном полосовом фильтре), но число "паразитных" гармоник больше. Кроме этого здесь применена дипольная

 антенна, имеющая, конечно же, свою диаграмму направленности. Контура выходного полосового фильтра идентичны примененым в известной трансвертерной приставке. При желании иметь совсем крошечную плату, катушки можно исполнить традиционным способом: по 4 бескаркасных витка диаметром 5 мм распаянных на контактах подстроечного конденсатора. Отводы от первого витка. Кварц может иметь номинал от 12.000 до 12.015 мгц. Теперь мы имеем устройство гарантирующее нам стабильный испытательный сигнал с помощью которого можем сравнивать различные приёмники и антенны. И даже настраивать антенны (позже) просто по громкости принимаемого сигнала.

 Как известно, кварцы хорошо возбуждаются на нечетных механических гармониках,если есть нужда удвоить частоту, чаще всего используются двухтактные удвоители частоты. Естественно, контур L3C6 настраивается на удвоенную частоту входного сигнала.  Это может быть полезным, если нет подходящего кварцевого резонатора для возбуждения на третьей гармонике, а нужную частоту можно получить путем удвоения частоты имеющегося.

   Для  проверки наличия генерации в маячках (и, кстати, предварительной настройки каскадов умножителей и передатчиков) можно использовать простой ВЧ пробник, который сможет показать наличие и изменение ВЧ напряжения более 0.5 вольт.   Для настройки и оценки приемных трактов и усилителей приёмников используется генератор шума.     Он не самый важный из тех, что здесь описаны, но, чтобы не возвращаться к этой теме позже - все самоделки-пробники в одном месте материала.

 Самый простой и 100%-но работающий приведен в упомянутой книге С.Жутяева (и в журнале "Радио"). В связи с очевидностью решения, комментариев никаких.  Просто "подсовываете" сигнал на вход испытуемого девайса и по показаниям S-метра или просто по громкости оцениваете (или настраиваете) своё устройство, будь то усилитель или приёмник.

Часть III  
 Отвечая на вопрос Владимира относительно антенн в гостевой книге, я, к сожалению, могу только посоветовать выбрать. Всё хорошее изобрели до меня.... :-) 

   Вот здесь вариант соответствующий заданному определению: очень просто и эффективно.

http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=7925. Если  это установить на поворотном подшипнике на балконе (или в другом доступном месте куда дотянется "рычаг управления") получим реально эффективную антенную систему. 

     Вот тут целый архив антенн от RZ9CJ http://qrz-e.ru/forum/30-119-1 Мог бы, конечно, дать скачать со своего сайта, но из уважения к автору, ссылка на форум, туда куда он сам это положил. Выбираете любую конструкцию из этого архива, работать будет. Следует только точно выполнять инструкции автора. Не огорчайтесь если сразу не получится. Пробуйте еще.  Но все мы знаем, что бесплатный сыр в мышеловке, а простое и эффективное - это больше из области фантастики. В любом случае прийдется идти на компромисс: либо простое, либо эффективное. В долях.   Эти (предложенные выше)  антенны несколько тяжелее антенн "ручного привода". Вещь хорошая, зарекомендовала себя хорошо, но при проведении связей (или при попытке проведения связи) мы точно ощущали что даже если держать такую антенну точно в направлении спутника и не двигаться вообще, то замирания, или, как говорят профессионалы, феддинги, основательно потрят нам качество связи. А если корреспондента слышно не очень, если мы, например, работаем не через FM ECHO (АО-51), а через транспондер неблизко летящего AО-7 или FO-29,  то связь может перейти в разряд игры "Угадай-ка позывной" . Дело в том, что спутники вращаются. Непредсказуемо. Соответственно любая антенна, даже ненаправленного действия, имеет минимумы излучения. Плюс ко всему, сигналам УКВ и тем более СКВ свойстенны, кроме обычных замираний, еще и повороты поляризации. Ну про поляризацию, я надеюсь,  особо объяснять не нужно - препендикулярные друг относительно друга электрические и магнитные волны ориентированны еще и относительно земли. Например, если перпендикулярно земле волны электрические, а магнитные, соответственно паралельны ей, то поляризация вертикальная и наоборот.  Лучший вариант - это когда и передающая и приемная антенны имеют одинаковую поляризацию (да простят меня великие специалисты, пишу для любителей), например с обоих сторон GP, или GP и квадраты с вертиальной поляризацией, или с обоих сторон Yagi элементы которых перпендикулярны Земле и т.д. Но даже в этих случаях в зависимости от расстояния и сред, через которые проходят радиоволны (состояние Ионосферы, например солнечный ветер, атмосферы, например дождь или сильная облачность) поляризация вращается относительно земли и относительно нас, на ней стоящих.

 В условиях радиообмена низкоэнергетическими сигналами, короче слабыми настолько, что под влиянием описанных выше факторов временами они пропадают вообще, если нам удасться сделать антенну нечувствительную к изменению поляризации,  имеющую круговую поляризацию, то мы будем иметь преимущества перед радиолюбителями такой хитрой антенны не имеющими.  Физический смысл в том, что в одном и том же месте пространства  располагаются две одинаковых антенны, повернутые друг относительно друга на 90 градусов - одна вертикальноя поляризации, другая горизонтальной, впрочем это зависит от того как мы антенну держим. Хи. Сложность только в том что надобно повернуть фазу излучаемого (или принимаемого) сигнала на 90 градусов. Ну и, конечно, не забыть о том, что нам нужно получить всё в одном флаконе - т.е. разъеме. Забегая вперед скажу, что лучше иметь всё-таки две отдельные антенны, а уже в квартире, если нужно, объединить их на один кабель с помощью дуплексера. Это если у вас не серьёзный трансивер с двумя самостоятельными диапазонами, а обычная ручная "ходиболтайка". Но рано или поздно вы оцените независимые антенны. :-)  Не мудрствуя лукаво предлагаю вашему вниманию две антенны ручного привода на 144 и 430 мгц, которые будучи собраны на одной траверсе составят конструкцию, напоминающую новогоднюю ёлку.  Многие наверняка узнали конструкцию трансформаторов. Да я и не скрываю - конечно это I6IBE.  Вместо разъёма пожно подключать 50-ти омный кабель любой длинны.

   На рисунке 1 видно, что после разъема идет коаксиальный трансформатор  из четвертьволновых отрезков, который просто согласовывает сопротивление кабеля в сопротивление двух паралельно включенных полуволновых диполей-вибраторов (на рисунке видно, что есть еще и рефлекторы) , т.е. трансформатор 1:2, вернее 2:1 . Далее одна антенна запитана четвертьволновым отрезком, а вторая - полуволновым, что приводит в повороту фазы излучаемого (принимаемого) сигнала на 90 градусов. И всё. Т.е выигрыша по усилению, по сравнению с двухэлементной Ягой нет, но теперь нам все равно как "крутится" поляризация сигнала. Мы её не ощущаем. В нашем, космическом, варианте - это огромный плюс. На втором рисунке то же самое с размерами для 435 мгц.
Вот тут описано как сложить сигналы антенн с помощью более солидной конструкции трансформатора (сумматора).  Антенны лучше использовать раздельно (можно на одной траверсе, но на расстоянии одна от другой. Лично я считаю что два кабеля - преимущество, хотя можно использовать дуплексер.  После всего прочитанного и понятого возникает ощущение дежавю - всё это мы уже проходили на КВ: хочешь иметь связь - надо постараться. Но удовольствие от конечного результата стоит того.

  Итак переходим к практической части. Находим деревянный брус со стороной 30-40 мм и длинной не менее 220 мм, предварительно пропитываем его несколько раз каким-нибудь лаком или составом предохраняющим его от влаги и даём как следует высохнуть. Это очень важно - нам нужен максимально хороший диэлектрик :-) Далее готовим контактные площадки в которые под резьбу закручиваем сами элементы, а концы кабелей под саморезы, которые являются одновременно и элементами крепежа. Эти площадки необходимо изготовить из того же материала что и сами элементы, причём толщина их критична: в них с достаточным запасом прочности должны завинчиваться концы элементов,  особенно диапазона 144 мгц. Укрепить конструкцию можно оцинковаными контрагайками. Трансформаторы-фазовращатели притягиваются к траверсе пластиковыми хомутами-затяжками или попросту изолентой. Расстояние между двумя антеннами должно составлять не менее 50 см. Лучше больше. Конечно, если антенны изготавливать абсолютно независимыми, то этот шаг пропускаем за ненадобностью.  Но тогда у вас возникнет необходимость поворачивать их синхронно. Но мой личный опыт подсказывает следующее. Даже сделав такие непростые антенны, расчитывать на связь на большие расстояния не следует: всё-таки это всего 2 элемента. Таким образом мы предполагаем, что связь вероятнее всего будет когда спутник будет пролетать над нами. Т.е. в зените.  А стоит ли тогда поворачивать антенны?

Ответ очевиден. Поэтому антенны собираются на одной траверсе и устанавливаются вертикально. Получается эдакая "ёлка", вращать которую не требуется. Лепесток диаграммы направленности у двухэлементных антенн не уже 70 градусов в обоих плоскостях, поэтому мы получим удовлетворительную зону "обстрела".  Коэффициент усиления у такой антенны не будет отличаться от обычной 2-х элементной яги, но приём (выигрыш) в круговой поляризации будет очень сильно (и приятно) отличаться от стандартного варианта. Эту "ёлочку" можно элементарно поднять над землей или крышей если брус выбрать не 2,2 метра, а сколько сможем достать. Или просто удлиннить его, превратив нижнюю часть бума в мачту. Одним словом антенна является подтверждением пословицы "голь на выдумки хитра".  Ну или как в народе говорят "из фекалии конфетку".  :-) Совершенно очевидно, что эту легкую антенну можно вращать и в такой конфигурации и разбитой на две отдельные антенны. Добавиться только поперечина по краям которой будут установлены две отдельные антенны. Если всё это кажется вам слишком сложным - воспользуйтесь ссылками в начале статьи. Это всё равно будет лучше чем GP.  Выбор за вами.

 Но мы уже устали читать про всякие умные настройки антенн. А результат наш пытливый ум всё равно не удовлетворяет, то поляризация не та, то диаграмма, то усиления или мало или нет вообще. А нет ли одной антенны, волшебной для сателайтера, и чтобы усиление было, и чтобы поляризация круговая и чтобы направленность пофигу была, главное вверх :- ) То есть верхняя половинка изотропной  антенны…?  Есть такая антенна. И вы, скорее всего её видели. И не раз. Если не в жизни, то в интернете точно. И называется она квадрифилярная (еще добавляют helix, в смысле к Солнцу).  Посмотрим, правда ли она так хороша, как про неё рассказывают. Принцип её действия по науке описывает W2DU здесь http://www.w2du.com/r2ch22.pdf. И действительно всё так. Только читать так много, да еще по-английски, мы не хотим. Для объяснения выигрышности этой антенны я применю свой старый способ объяснения на пальцах, насколько это будет возможным, конечно.     Антенна состоит их двух рамок повёрнутых одна относительно другой на 90 градусов по фазе. Отсюда круговая поляризация и, поскольку элемента два, то усиление 4-5 дб в зависимости от отношения высота-ширина. А еще антенна изгибается по  спирали, как бы наклоняясь, и диаграмма «выпучивается» вверх. На самом деле диаграмма направленности проволочной спиральной рамки распространяется в сторону меньшей петли по аналогии директор-рефлектор, в нашем случае вверх. Если изменить фазирование питания антенны, то диаграмма направленности будет такой же, но полусфера будет обращена вниз. В результате имеем антенну  очень подходящую для спутниковой связи Диаграмма её – полусфера направленная вверх. Крутить не надо, поляризация круговая, да еще и усиление 4 дБ. И полоса пропускания в УКВ диапазоне очень даже приличная.  

И спросите вы, а почему это, если она такая хорошая, никто её не делает? И ошибетесь. Делают. И много. Начнём с того, что квадрифилярная антенна – основная в хозяйстве любителей попринимать карты погоды с NOAA. Да, кстати, и на самих спутниках стоит такая же. На Oscar АО-7 на диапазон 435 тоже применена именно такая антенна. Очень уж она привлекательна по сумме характеристик для связи Земля-Космос. Ну, или будучи перевёрнутой вверх ногами, Космос-Земля. А массового распространения не получила ввиду достаточно трудоёмкого процесса создания и больших размеров на КВ. В принципе её легко рассчитать для любой частоты.  Пропорции антенны можно изменять в разумных пределах. Поэтому в таблице  приведены еще и периметры рамок.  Конечно размеры сильно будут зависеть от материала и диаметра проводников - разный К укорочения. 

Размеры	Большая петля	Меньшая петля
Периметр	1,120  волны	1,016 волны
Высота	0,260 волны	0,238 волны
Диаметр	0,173 волны	0,156 волны
Длина дуги	0,560 волны	0,508  волны

Например I1WQR тут http://www.i1wqrlinkradio.com/antype/ch30/chiave1750.htm приводит размеры антенны изображённой справа.
Diameter both loops 188mm
Long loop height 950mm, helix length 961mm
Short loop height 850mm, helix length 863mm

   Подключение антенны производится с помощью балуна из кабеля: 4-6 витка вокруг токонепроводящей несущей мачты. Распайка кабеля приведена на рисунке ниже.  Есть варианты запитки без балуна, при этом кабель пропускается внутри одной из трубок и в верхней части распаивается крест-накрест. Обратите внимание на то, что оплётка кабеля припаивается к большей по динне рамки, а центральная жила к меньшей. Конечно всё надо настраивать. Для того, чтобы лучше понять, а может быть и попробовать собрать такую антенну в качестве конструкции выходного дня - еще одно фото самодельной квадрифилярной антенны. Обратите внимание на конструкцию рамок: они состоят из длинных горизонтальных проводников длинна которых выбрана с запасом для регулировки, которая осуществляется перепайкой места подключения изогнутой части к горизонтальным.  В этом варианте с прозрачной пластиковой несущей мачтой очень хорошо видна конструкция симметрирующего устройства.  Если же есть желание собрать сразу стационарную антенну, то я не встречал в интернете лучшего описания чем тут http://www.hobitus.com/equipment/antenna/ А вот приведены диаграммы в горизонтальной и вертикальной плоскостях из известной программы MMANA  Так что всё по настоящему. Дерзайте и обрящете... :-)

 

Сделаем полшага назад. Я, специально для спутников, выбрал квадрифилярную антенну с её благоприятными свойствами как раз для спутниковой связи (наблюдений): диаграмма направленности – полусфера над вами, коэффициент усиления 4-5 дБ. Но, конструкция антенны, описанная ранее, на сегодняшний день нереальна. Ну или неудобна. Во-первых, медные трубки с уголками, применённые ранее, сегодня найти в магазинах невозможно.  Во-вторых, если и найдём, то по стоимости они сделают нашу конструкцию соизмеримой с промышленной. :-(  Поэтому идём в стройматериальные магазины и ищём то, что нам подойдёт. Слава богу, в наличии канализационная труба 32 мм. Только купить её надо обязательно с заглушкой. Не забудьте проверить уплотнительную резинку.  В Славутиче это труба длинной 2500 мм стоимостью (вместе с заглушкой) в 31 гривну.  Далее в том же магазине стройматериалов ищем материал который заменит нам медные трубки. С учётом реалий сегодняшнего дня (ну и задачи, для которой антенну делаем) в конструкцию придется внести изменения. Во-первых, мы сделаем элементы из медного провода, который  извлечём из  двух или трёх проводного кабеля скрытой проводки. Конечно, желательно иметь диаметр поболее, чтобы наши элементы имели хорошую жёсткость, но я посчитал что медь  диаметром 1,5 мм  укреплённая собственным диэлектриком, меня устроит. Другого в магазине просто не было. 3 метра двухжильного - 6 гривен.

 При этом жесткости конструкции при расчётном диаметре будет недостаточно. При том же периметре рамок, нам следует изменить пропорцию сторон относительно расчётного: мы выберем диаметр рамок равный 200 мм.  Теперь «висящая» часть элементов, которую мы поддержим распорками, будет намного больше чем горизонтальная. Кстати, этот же шаг, теоретически уменьшит добротность рамок, чем хоть и в небольшой степени, но компенсирует неизбежное уменьшение полосы пропускания при переходе с трубок на провода. Еще один аргумент «за» - такое изменение пропорций рамок приведёт к меньшему вертикальному углу излучения, что для нас, сателайтеров, является благом: в точке приёма сигнал спутников в зените намного мощнее, чем вблизи горизонта. Перераспределение мощности излучения из вертикальной плоскости в горизонтальную выровняет уровень сигнала спутников на протяжении всего сеанса радиовидимости. 

 Одним словом главное сохранить расчётный периметр рамок. А для центральной частоты «спутникового» участка диапазона 2 метра он составит: большая рамка – 2310 мм, меньшая – 2010 мм.  Горизонтальны части обоих рамок выбираем диаметром 200 мм, оставшиеся части соответственно изгибает по дуге на 180 градусов соблюдая общую высоту рамок: большая – 950 мм, меньшая – 850 мм.  

     Переходим к непосредственному изготовлению антенны. Для начала размечаем нашу несущую конструкцию на сектора по 90 градусов. Для этого зажимаем струбцинами нашу трубу на столе, подбираем высоту «подкладки» так, чтобы грифель карандаша  был точно на середине трубы и прочерчиваем линии по которым будут располагаться элементы.  Следующим шагом следует сделать прорези по диаметру применяемых элементов строго под углом 90 градусов в верхней части несущей трубы. После этого, вставив заглушку, прочерчиваем линии на ней через прорези трубы и так же делаем прорези. Далее следует по прочерченным ранее линиям вдоль трубы линиям  отмерять расстояние высот рамок (950 мм и 850 мм) и просверлить взаимно перпендикулярные отверстия соосные с прорезями в верхней части трубы.

Теперь, если помните, в предыдущих конструкциях предлагалось изготовить две рамки, и уже потом, разрезав их, пайкой соединить полурамки последовательно. В связи с тем, что наш материал гораздо более пластичный, мы имеем возможность сразу сделать две полурамки (половину большей и половину меньшей) одним проводником, а затем тоже самое со вторыми полурамками.  Это сделано в соответствии с желанием иметь как можно меньше паяных соединений. Длины нижних горизонтальных частей следует выполнить с небольшим запасом для возможности подстройки рамок после изготовления. С краёв они зачищаются от изоляции.

Вторые полурамки исполняются  также с зачищенными окончаниями, но концы проводов изгибаются в виде петли, которая будет одевается и передвигаться по нижней горизонтальной части элементов и, по достижении желаемой настройки, будут пропаяны.  Распорки, как наиболее слабые части конструкции, мы установим после намотки балуна.      Теперь  добавляем следующие две полурамки и получаем половину антенны в сборе. Половину потому что еще не установлены распорки в середине каждой рамки, не намотан балун, не закреплён кабель. Но уже можно получить пркедставление как антенна будет выглядеть. На этом этапе - "перекур": тщательно выравниваем проводники по всей длинне для того чтобы наша самоделка имела опрятный вид.

Если теперь посмотреть на антенну сверху (под крышечку) то увидим следующую картину. Углы пар полурамок нужно зачистить под пайку и сюда (точки Х1 и Х2) позже припаяем или кабель или балун. Хорош и тот и другой вариант, хотя конечно балун состоящий из 4 витков кабеля на несущей трубе гораздо менее трудоёмкий вариант и, кстати, не привносящий трудностей и ошибок, которые могут возникнуть если делать балун как отдельный узел (см. тут). При этом он свою задачу будет выполнять очень хорошо. Витки кабеля следует скрепить пластиковыми затягивающимися хомутами по три: три из четырёх витков с одной стороны, три с противоположной. Следует быть аккуратным при пропускании кабеля внутрь трубы и при выводе наружу. Труба наша - не металлическая.   

Окончание    

С утра отправился по местам где наши местные мамы выгуливают детей. Дело в том, что у нас "МакДоналдс"а нет, и трубочки, через которые надувают шарики (и на которых их потом закрепляют) водятся тоько в местах гда продают воздушные шарики... :-)   Сторговался по гривне за штуку.  Итого плюс 5 гривен. Для окончаттельного закрепления купил еще и клей + 3 гривны. 5 пластиковых хомутов - еще гривна.  Итого на материалы - 46 гривен. Из закруток которыми скрепляют сетевые шнуры бытовой техники будем делать крепёжные петли.Они бесплатно :-)

Таким образом мы готовы к изготовлению распорок которые необходимы нам в связи с недостаточно жёсткими проводниками. Итак, на середине каждой рамки под углом в 90 градусов сверлим дырочки диаметром 5 мм, пропускаем туда разделенные на отрезки по 180 мм трубочки от воздушных шариков. По краям вставляем пластиковые петли. Понятно зачем. В самом конце туда следует капнуть клея. На всякий случай.   Готовый узел распорок имеет примерно такой вид. Переходим к сложному моменту - изготовление балуна. Я решил не мудрствуя лукаво обойтись  хорошо зарекомендовавшим себя балуном из коаксиального кабеля. Диаметр катушки для диапазона 145 мгц соизмерим с диаметром пластиковой несущей конструкции. Чего еще?  Намотал пять витков и отметил карандашиком сколько места это заняло на трубе.  Просверлил дырочки под кабель (5,8 мм). Наматывать слеует по следующей технологии. Ооколо 50 сантиметров кабеля пропускается в верхнюю дырочку и выводится на верх. Туда где будут паятся полурамки, потом мотается 5 витков и оставшийся кабель пропускается в нижнюю дырочку и уводится вниз, к земле......   Затем получившаяся катушка индуктивнсоти скрепляется двумя пластмассовыми хомутами и наш балун готов.

Распаять в соответствии с изложенным ранее кабель на пары полурамок труда не составит. Для надёжности я еще "прихватил" изолентой верхнюю заглушку. Бережёного бог бережет. Так на всякий случай. :-) Настала пора проклеить петли распорок и занятся настройкой антенны.    В качестве "генератора" Kenwood TS790A,  SWR метер Daiwa.  Как и ожидалось, запас по длинне был значительный, укорачивать элементы пришлось сильно.   Убедился в своём предположении что имея две рамки можно будет получить КСВ близкий к единице в достаточно хорошей полосе частот.  То есть обратите внимание - рамки конструируйте обе под настройку геометрической длинны. Получилось очень даже неплохо. С учётом того, что резонанс "подпрыгнет" вверх килогерц на 300 когда антенна поднимется на рабочую высоту, настроил все на частоты 145200-145700. Пришла пора поднимать антенну на рабочую позицию.

Вынес всё в сад, проклеил петли распорок, упомянутые выше и занялся крепежом фидера и мачты. Для того, чтобы вывести фидер из трубы наружу, в ней делается прорез по толщине кабеля. Этот же прорез необходим для надевания нашего пластикового основания на диэлектрик перед металлической опорой (на несущую конструкцию). В роли диэлектрика выступила ручка лопаты :-). Ну, я же говорил, что это конструкция выходного дня... :-)    Вырезанная часть отгибается и к ней изолентой крепится  кабель, а затем все "надевается" на мачту и крепиться хомутами.  Хомыты тоже халявные, от старой антенны, но если вы будете покупать новые - добавьте к стоимости конструкции еще 8 гривен - по 2 гривны за новый хомут. Итого антенна за 54  гривны.

Высота, конечно, не на высоте, но имеем то, что имеем. Это моя 5-я антенна на УКВ, мачты кончились. :-)  

 Расчёт с уходом частоты оправдался полностью. Правда всё "ушло" не так сильно как я рассчитывал.  Но "опыт, сын ошибок трудных"  подсказывал мне правильно - полоса в которой КСВ приличный почти полтора мегагерца, несмотря на элементы не из труб, а из проволоки. Ниже есть график изменения КСВ по диапазону. Трошки кривоват, зато точно знаю чего от этой антенны ждать. Посколько всё выполнялось по требованиям науки радиотехника, и диаграмма направленности и коэффициент усиления соответствует описанному выше. Согласование получается лёгкое и с очень приличным результатом. Конечно, усиления хотелось бы больше, но получили то, за что боролись. 4 дБ в полусфере. Т.е. спутники летающие над вами слева-направо и наоборот, будут приниматься этой антенной с примерно одинаковой мощностью сигнала в диапазоне 145500-146000 килогерц. Точно также антенна будет работать и на передачу. если в этом возникнет нужда, например, докричаться до кого-нибудь через АО-7 в моде А. :-)  На фото: антенна на рабочей высоте.  Высота, конечно, явно недостаточная, так как антенна даже не поднялась над коньком дома, но на сегодняшний день возможности поднять её выше у меня нет. Если у вас есть - у вас будет работать еще лучше.