Антенны КВ Есть что-то захватывающее, когда вы отправляетесь в поход со всем своим снаряжением в рюкзаке и активируете QRP power в парке, поле, на берегу реки. Автор делится работой в эфире на QRP QCX-mini, который позволяет использовать его на 40, 30 и 20 м и созданным для этого укороченным вертикалом, основанным на оригинальном вертикале для 40 м.
К вертикалу 40 метрового диапазона добавляется возможность замыкания нагрузочной катушки в нужной точке отвода для резонанса в 30-и 20-метровом диапазонах.
Одна из проблем, с которой автор столкнулся с оригинальной 40-метровой вертикальной антенной заключалась в том, что использовались два радиала 1/4 волны, которые, по общепринятому мнению, следует использовать с вертикальными антеннами. На 40 метрах они имеют длину примерно 33 фута, что затрудняет развертывание радиалов при активировании «места», например, в густом лесу.
Радиалы 1/8 волны?
Выполняя некоторые поисковые запросы в Интернете, автор обнаружил, что можно использовать радиалы длиной 1/8 длины волны — да, это звучит безумно, но если это правда, то это значительно помогло бы решить проблему с радиальным развертыванием на 40 метрах. Предоставлено, что это будет с пониженной эффективностью, но решено, что попробовать стоит.
Поскольку у автора уже была 20-футовая складная удочка для 40-метрового укороченного вертикала, именно она и использовалась для этой многополосной антенны. Поскольку это предназначалось для 3 диапазоновполос, хотелось, чтобы загрузочная катушка располагалась достаточно низко, чтобы можно было легко менять диапазон, не понижая вертикал. На странице с калькулятором укороченной вертикальной антенны с катушкой были указаны отправные точки для загрузочной катушки. Настройка этой антенны на все 3 диапазона оказалась сложнее, чем обычно. Предположительно, что использоваться будут только два радиала 1/8 волны.
На схеме ниже приведены окончательные размеры. Ваш вариант может отличаться, но в итоге у автора получилось вот что.
Для формы загрузочной катушки решено было использовать хвостовик от раковины. Рассуждения по этому выбору были таковы: обычно люди используют стандартную трубу из ПВХ как каркас катушки, и это нормально, но толщина стенки трубы кажется излишне большой для портативного применения. Главной заботой здесь является уменьшить нагрузку на провод, который будет вертикальной частью антенны. Сливная трубка для раковины намного тоньше и легче, и работает просто отлично. Наружный диаметр трубки составляет 1,5 дюйма. Предположительно, что это обычный наружный диаметр. Обрезается хвостовик длиной 3 1/2 дюйма, но 2 1/2 дюйма подошли бы просто отлично.
Используя калькулятор укороченной вертикальной антенны с катушкой, основанный на том, где должна располагаться катушка на приведённой выше схеме, получено общее количество витков 33, с отводом на 13 витке от верхней части катушки. Если у вас есть другой измерительный провод, вставьте его в калькулятор укороченной вертикальной антенны с катушкой вместо этого.
Изначально была изготовлена загрузочная катушка с рассчитанным количеством витков. Как оказалось, нужно было больше индуктивности. На фотографии катушки можно видеть, что в верхней части последнего витка добавлено больше провода. Усвоенный урок: намотайте на катушку больше провода, чем рассчитывалось.
Чтобы изготовить загрузочную катушку, было просверлено три отверстия для 6-32 винтов из нержавеющей стали длиной 3/4 дюйма. Использовались обжимные соединители, чтобы прикрепить эмалированную проволоку винтами. При использовании эмалированного провода убедитесь, что вы соскребли изоляцию с провода. Затем используйте обжимные соединители кольцевого типа для крепления к винту. В приложениях такого типа автору понравилось припаивать обжимные разъёмы к проводу. Это обеспечивает надёжное соединение и более устойчиво к коррозии при использовании на открытом воздухе. Кроме того, используются по две гайки на каждом винте, что предотвращает их ослабление во время использования. Обратите внимание на белые вертикальные выступы на катушках. Это использовался термоклей, чтобы катушки не двигались после настройки. Это некрасиво, но функционально.
Чтобы сменить полосы, я просто перемещаю зажим типа «крокодил». Как показано, ни одна из катушек не закорочена. Это для 40-метровой полосы. Для 30-метровой ленты просто переместите зажим «крокодил» вниз к винту между двумя катушками. На протяжении 20 метров переместите зажим «крокодил» к нижнему винту, который замыкает всю катушку.
Как уже говорилось ранее, автор использует 20-футовую складную удочку для опорной мачты укороченной вертикальной антенны. Хотелось, чтобы она была самонесущей, поэтому для неё изготовлено вот такое крепление.
При настройке укороченного вертикала на 40-30 20 метров обнаружено, что лучше всего проводить удочку через центр катушки. Это уменьшает изгиб и нагрузку на удочку. Ещё был обозначен один конец загрузочной катушки как “верхний”. Это результат того, что пришлось пару раз переворачивать загрузочную катушку вверх дном при её установке.
В нижней части удочки есть пластиковая коробка с самодельным балуном 1:1, как показано на фотографии ниже. Жёлтые провода — это две радиальные нити, которые крепятся по бокам коробки. Такая настройка позволяет быстро и легко развернуть радиалы. Также есть липучки, снимающиеся с винтов сбоку пластиковой коробки. Они обвязываются вокруг основания удочки.
Внутри пластиковой коробки находится балун 1:1. Вот внутренняя часть пластиковой коробки:
В balun используется коаксиальный кабель RG-174 и он имеет 9 витков на ферритовом сердечнике типа 43 с внутренним диаметром 0,825 дюйма.
Радиалы длины волны 1/8
Как упоминалось ранее, работать с 40-метровыми радиалами с длиной волны 1/4 в условиях леса было немного громоздко.
Одна большая проблема с проволочной антенной при переноске — это хранение и способы быстрого / простого её развертывания. Перепробовав несколько различных методов, была выбрана катушка Irwin Tools Speedlite с передаточным отношением 3:1. Без подробностей её работы (см. фото), она отлично справляется с объяснением демонтажа и модификации этого устройства для использования в качестве хранилища проводов и быстрого развертывания антенн.
Вот фотография катушки. Она прекрасно удерживает 16,5 футов проволоки для одного из радиалов.
Для хранения вертикального элемента модели 40 /30 /20 метров использовался обрезок дерева длиной 7 дюймов с вырезанными выемками на каждом конце. Проволока наматывается вдоль. На фотографии ниже показано, что получилось. Была обеспокоенность тем, что загрузочная катушка будет ударяться и, возможно, повредится при переноске в упаковке.
Также обратите внимание на жёлтый шнур. Поскольку длина складной удочки, которая использовалась, составляет 20 футов, а 1/4 длины волны на 20 метров — 16,5 футов, жёлтый шнур длиной 3 1/2 фута прикреплен к верхней части удочки, а к нему — красный провод. Таким образом, балун оказывается на земле, когда удочка полностью выдвинута.
Был прикуплен круглый пластиковый контейнер, в который это поместилось, – им оказалась канистра с детскими салфетками! Дома был упаковочный материал из полученной ранее электроники, который представляет собой что-то вроде пенопласта с закрытыми ячейками. Он использовался, чтобы выровнять внутреннюю часть канистры. Ниже приведена фотография вертикального элемента, загружаемого в контейнер для хранения.
Вот ещё одна фотография антенны в контейнере, готовой к закрыванию крышкой.
Настройка
Настройка антенны может быть немного сложной, но это выполнимо. Наличие анализатора антенны NanoVNA очень помогает. Первое, что нужно сделать, это убедиться, что два радиала обрезаны до 16 1/2 футов в длину. Затем начните с 20 метров, полностью замкнув загрузочную катушку. Обычно четвертьволновой вертикал для 20 метров составляет примерно 16 1/2 фута. Настраивать надо начинать с 17 футов. Слишком длинную антенну проще укоротить, чем увеличить длину. Поскольку удочка, которая используется для поддержки антенны, имеет длину 20 футов, были добавлены 3 1/2 фута оставшейся части вертикального провода. Таким образом, когда длина антенны достигнет 20 метров, можно отрегулировать общую длину антенны так, чтобы балун располагался на земле.
Затем настройте антенну на 30 метров. Начните с того, что прикрепите зажим для замыкания к винту, который находится между двумя катушками. Проверьте резонанс, если он сильно занижен, открутите виток и перепроверьте. Если он немного занижен, просто отделите 1 или 2 витка незакороченной части катушки. Это уменьшает индуктивность катушек меньше, чем удаление витка.
Когда вы будете удовлетворены 30 метрами, вернитесь и проверьте 20 метров. Когда на 30 метрах всё было в порядке, было взято немного термоклея и он нанесён перпендикулярно направлению витков, чтобы удержать их на месте.
Наконец, на диапазоне 40 метров переместите зажим для замыкания на верхний винт, который использует всю загрузочную катушку. Повторите процесс настройки, как и раньше. Когда закончите, нанесите термоклей на 40-метровые витки, чтобы закрепить их на месте.
Впервые использовалась эта антенна, когда активировался природный заповедник, применялся трансивер QCX-mini. Ниже приведена фотография вертикальной антенны, установленной в ущелье во время активации.
Антенну довольно сложно разглядеть. Используется жёлтый паракорд для оттяжек, который помогает увидеть, где находится антенна.
Результаты? Автор доволен этой антенной. Несмотря на недостатки, она работает хорошо – даже под управлением QRP. При первой активации с её помощью проведено 15 QSO на 40 и 20 метрах. Обычно получены рапорты 569 при мощности 5 Вт.
WB8ERJ
