Ежедневный радиожурнал со звуком. Иногда с юмором. Всегда с картинками

SAT/SPACE MONITOR ВЫ можете участвовать в формировании новостей

13.08.2017

UR5NAN Антенна конверт. Практика

Владимир Андриевский UR5NAN
  Приветствую! Поскольку есть определённая заинтересованность в результатах сравнения антенн «конверт» 11 ел. длина траверсы 7,5 м и антенны Уда-Яги 15 ел. траверса 10 м то я решил поделиться этими результатами с народом, хотя сравнение вышло не совсем корректным если не сказать строже - совсем не корректным. Но сначала об антенне Уда-Яги. Взята она отсюда. http://www.g0ksc.co.uk/144mhz-lfa-yagis/15el-144mhz-ln-lfa-eu.html. Антенна была изготовлена и проверена на высоте около 2 м над землёй ещё год назад. Ничего настраивать не понадобилось поскольку при первом включении КСВ антенны и картина его изменения по диапазону почти полностью совпали с авторским описанием, несмотря на то, что я пользуюсь самодельным мостом подключенным к измерителю АЧХ. Эта связка работает даже лучше чем современные антенные анализаторы, поскольку намного динамичнее, что позволяет видеть все нюансы в реальном времени без задержки. Но это моё личное мнение. При изготовлении этой антенны было максимально повторено авторское описание поэтому для её траверсы были использованы стеклопластиковые удочки. Отсюда и результат. Антенна была проверена в полевых условиях 7 мая. Было проведено несколько QSO. Результаты проверки вполне ожидаемы и потому положительные.

Антенна «конверт» на 2 м диапазон изготовлялась мною впервые и потому опыта её изготовления я не имел. Не всё получилось так как мне хотелось, но тем не менее она была сделана и 25 июня она была собрана на «испытательном стенде» на соседнем огороде, который принадлежит моим родственникам, поэтому с этим проблем не было. Элементы антенны были установлены на дюралевой траверсе диаметром 30 мм согласно расчётам программы MMANA. Для проверки КСВ использовался антенный анализатор RigExpert AA-170. Активный элемент конверта был подключен двумя полуволновыми отрезками кабеля, каждый в «разрыв» крестовины «своей» ( вертикальной или горизонтальной ) поляризации, на другом конце которых имелись разъёмы для присоединения к коаксиальному реле РЭВ-14 которое, в свою очередь, подключалось к р/станции качественным импортным кабелем длиной около 10 м. Первое включение АА-200 показало КСВ около 1.0, но на частоте 142,8 мГц, то есть на около 1,5 мГц ниже чем требовалось. На 145 мГц КСВ было около 2.5..Антенна требовала настройки, вернее доработки, но на это времени у нас не было. Пришлось пробовать получить приемлемый КСВ путём перемещения пассивных элементов вдоль траверсы, и это у нас получилось, хотя мы сознавали, что поступаем неправильно, поскольку другие важные параметры -усиление и подавление назад, будут потеряны, что и получило дальнейшее подтверждение. После такой «настройки» было проведено пробное QSO с г Хмельницький, это около 110 км. Высота «конверта» над землёй около 2 м, передний конец антенны был немного приподнят (около 8-10 *), так как огород имел уклон в сторону корреспондента на тот же угол, и, кроме того, на расстоянии 4-5 м от переднего конца антенны имелась изгородь из проволочной сетки. Этот момент нам надо запомнить – антенна задрана кверху на 10 *. В г. Хмельницком использовался волновой канал с траверсой около 4 м и вертикальный колинеар. Это QSO можно просмотреть на представленном видео. QSO на вертикал не записано, но кореспондента было слышно на бал тише, чем на 5 вт, мощность его передатчика составляла 20 вт, у нас мощность была такая же и он нас не принимал. Следует заметить, что в средине трассы имеются возвышенности, превышающие прямую видимость на 30-40 м. Вот такие были получены результаты стендовых испытаний. 

Прошла неделя и обе упомянутые антенны были собраны в поле для участия в полевом дне. Поскольку опыта работы в таких условиях у команды не было, то на хороший результат мы не рассчитывали. Основное для нас было получить практический опыт и опробовать аппаратуру и антенны. Поскольку обе антенны имели значительную длину, то для устранения провеса бума его концы были подвязаны капроновыми шнурами, однако сделано это было не вполне удачно. После подъёма антенн на мачты оказалось что у волнового канала передний конец задран вверх на угол около 10-12*, а у конверта из-за слабой натяжки шнура оба конца антенны оказались опущены, в том числе передний опущен приблизительно на 8-10*. Опускать мачты для коррекции натяжения шнуров мы не стали, поскольку это слишком хлопотно. Таким образом разность по углам над горизонтом между антеннами составила около 18-20*. Такая разница сказалась на результатах сравнения антенн. Результат измерения поля переднего лепестка обеих антенн на расстоянии около 50-60 м от них оказался в пользу конверта на 3 дБ, что меня не обрадовало, а насторожило. Задний лепесток у волнового канала был в пределах нормы, а у конверта был подавлен всего лишь на 15 дБ, что подтвердило неверную настройку этой антенны, о чём говорилось выше. Для этих измерений использовался малогабаритный импортный цифровой прибор. Затем были проведены несколько QSO с различными станциями. Операторы нескольких из них разницы в силе сигнала не заметили. Связь со станцией (QRB 80 км), оператор которой использует SDR, указал разницу в силе сигнала в 3 дБ, что немало, в пользу волнового канала. (Вспомните вполне приемлемые результаты тестирования конверта на стенде в огороде, когда передок антенны был приподнят). Винницкий репитер (QRB 60 км, поляризация вертикальная), на антенну волновой канал (горизонтальная поляризация) открывался большей мощностью, чем на конверт с вертикальной поляризацией. Один из операторов разницы в поляризациях не заметил. Думаю, что это связано с переотражениями сигнала в месте приёма.

Анализируя результаты тестирования можно сделать следующие выводы:
1. Антенна волновой канал настроена верно и вполне работоспособна.
2. Антенна конверт не настроена и требует настройки.
3. При установке антенн при тестировании необходимо устанавливать обе антенны под одинаковым углом к горизонту, поскольку в нашем случае антенна конверт с опущенным передком просто грела перед собой землю.
4. Антенна с переключением поляризации имеет преимущества перед не переключаемой.

По истечении около месяца после полевого дня у меня появилось немного времени, которое я смог уделить настройке конверта. Сначала я решил проверить влияет ли металлический бум на резонансную частоту антенны. Для этого я установил элементы антенны на бум из стеклопластиковых удочек, используемый с упомянутой выше антенной Уда-Яги. Этот бум в разных точках своей длины имеет разную толщину, а все элементы крепления конверта рассчитаны на траверсу диаметром 30 мм, поэтому качественно закрепить эти элементы на траверсе не получилось. Тем не менее мне удалось установить, что резонанс остался вблизи прежней частоты, таким образом бум на настройку не влияет. Используя кнопку «Масштабирование» в программе MMANA, удалось выяснить, что размеры крестовин должны бы были превышать расчётные на 6 (!)мм, для того, чтобы резонансная частота антенны составила 142,8мГц, как это было при первоначальном измерении КСВ, о чём я говорил в начале. Таким образом предстояло укоротить крестовины всех элементов на эти 6 мм, в чём я, однако, сомневался и решил укорачивать только на 4мм. Когда я преступил к этой операции, то выяснилось, что все крестовины имели длину на 2 мм больше чем компьютерная модель, а активный элемент на 5 мм больше! Только теперь я вспомнил (проклятый склероз!!! Hi!), что я их преднамеренно удлинил на эти 2 мм , боясь «пролететь» с резонансом. Потому то и резонанс оказался аж на 1,5 мГц ниже. Теперь я спокойно укоротил все крестовины на 4 мм, будучи уверенным в том, что с резонансом я уже не «пролечу». Так и получилось. Проверка антенны конверт с такими откорректированными элементами показала резонанс на частоте 144 мГц.. И это при том, что размер активного элемента укороченного на 4 мм, всё же остаётся на 2-3 мм больше, чем нужно. При этом все элементы антенны установлены на буме в соответствии с компьютерной моделью, что даёт основания полагать, что основные параметры антенны – усиление и подавление назад, будут соответствовать расчётным. Предстоит ещё немного отъюстировать антенну и проверить её по приборам и на практике. Может быть удастся сделать это в следующее воскресенье, если позволят здоровье, обстоятельства и погода. Над этим сейчас и работаю. 73!!!
       Давайте дружить. Добавьте этот сайт в избранное                                         
© Copyright 2011-2016 UY2RA.   All rights reserved.    Все права защищены.    Пожалуйста уважайте их.
Использование материалов c этого сайта разрешается только с указанием АКТИВНОЙ ссылки на этот сайт.

FREE & OPEN UKRAINIAN HAM  RADIO  BANNERS NET