Записки программиста

Антенна inverted V на 40, 30, 20 и 17 метров хорошо показала себя в работе. Но иногда интересно поработать и на других КВ-диапазонах. Поэтому было решено переделать антенну на диапазоны 40, 30, 20, 17, 15, 12 и 10 метров. Диапазон 80 метров было решено не добавлять. Это неблагодарный диапазон, когда ты работаешь в QRP CW. Есть надежда, что новую антенну в обозримом будущем мне не придется переделывать.

Важно! С этой антенной обязательно используйте дроссель для защиты от статики. Дроссель требуется правильно заземлить.

Конструкция антенны качественно та же, что и раньше, но с дополнительными плечами на 15, 12 и 10 метров. Центральная часть была переделана:

Был использован проверенный балун, представляющий собой 7 витков кабеля RG-58 на кольце FT140-43. Балун помещен в стандартный корпус 115x90x55 мм. Ранее такой же корпус был использован для антенны Фукса, магнитной рамки из медных труб, и прочих проектов. Корпус залит компаундом ПК-68 для защиты от влаги, насекомых, и так далее.

Корпус крепится к листу из текстолита 150x150x3 мм. Слева и справа в листе проделано по шесть отверстий, через которые продеваются плечи антенны. Продетый провод фиксируется при помощи пары нейлоновый стяжек и крепится к балуну при помощи кольцевого наконечника 6 мм. Соответственно, в балуне используются болты M6 достаточной длины для шести кольцевых наконечников, а также нескольких шайб и гаек. На фото показано крепление лишь одной пары плеч, чтобы можно было что-то разглядеть.

Такое крепление обеспечивает снятие натяжения (strain relief) в местах пайки. Очень важно, чтобы места пайки в развернутой антенне не гнулись, не тянулись, и так далее. Иначе антенна рано или поздно порвется именно в таком месте. В силу названных причин не допускается наращивать плечи антенны путем припаивания к ним новых отрезков. Если плечо нужно нарастить, весь провод целиком подлежит замене. (Все это, пожалуй, не так критично при временном развертывании антенны, однако здесь речь идут о постоянной установке.)

Трапы на 30 метров остались без изменений:

Для снятия натяжения использован тот же подход, что и в балуне.

Плечи антенны были изготовлены из акустического кабеля 0.75 мм². Необходимо использовать высококачественный кабель из меди, а не омедненного алюминия, или чего-то такого. Качественный кабель стоит дороже некачественного, и найти его сложнее. Зато паять правильные провода одно удовольствие, и прослужат они долго. Все места пайки необходимо изолировать при помощи термоусадок с клеевым слоем.

Следующие детали были напечатаны на 3D-принтере пластиком PETG:

• spacer-20cm.stl — разделители на диапазоны 10-30 метров. Разделители я устанавливал через каждые 25 см полотна. Этих разделителей суммарно нужно 20 штук;
• spacer-16cm.stl — разделители на 12-30 метров, 2 штуки;
• spacer-12cm.stl — разделители на 15-30 метров, 4 штуки;
• spacer-8cm.stl — разделители на 17-30 метров, 4 штуки;
• spacer-4cm.stl — разделители на 20 и 30 метров, 10 штук;
• trap-42mm-cap.stl — заглушки для трапов, 4 штуки;
• trap-strain-relief.stl — крепления для трапов, 2 штуки;
• wire-insulator.stl — орешковые изоляторы, 2 штуки;

Архив с STL-файлами и исходниками для OpenSCAD можно скачать здесь.

Примерные размеры антенны уже были известны. Изначально плечи делались на ~15 см длиннее расчетной длины. Антенный анализатор предсказуемым образом показал, что все резонансы оказались ниже требуемой частоты. Затем плечи были укорочены исходя из измеренной частоты резонанса. То есть, в ходе настройки антенна опускалась только один раз.

Окончательные размеры получились следующие:

• Плечи 10 метров: 260 см;
• Плечи 12 метров: 372 см;
• Плечи 15 метров: 344 см;
• Плечи 17 метров: 398 см;
• Плечи 20 метров: 508 см;
• Плечи 30 метров, до трапов: 780 см;
• Хвостики 40 метров, после трапов: 160 см;

Здесь указана длина, которая включает в себя петли для снятия натяжения. В зависимости от окружения, высоты мачты и свойств почвы размеры могут быть другими.

Вид получившейся антенны (трапы в кадр не влезли):

… и ее графики КСВ:

Измерения проводились через 10 метров RG-213 без OSL-калибровки, поэтому графики примерные.

Плечи на 30 метров можно было бы укоротить еще на 10 см, но мне было лень. КСВ 3 — это вполне себе рабочий КСВ, которому соответствует 25% отраженной мощности. Мой самодельный трансивер выдает на этом диапазоне 6.3 Вт. Если предположить, что вся отраженная мощность будет потеряна (это не совсем так), то в эфир пойдет где-то 4.7 Вт. Минус потери в кабеле, что для моих ~50-и метров RG-213 составит 1 dB на данном диапазоне. Другими словами, потери мне даже на руку. Излучаемая в эфир мощность не превышает 5 Вт.

Остальные диапазоны настроены на телеграфные участки, что и было моей целью. В SSB поработать тоже можно, но SSB меня сейчас мало интересует.

Первым же QSO я сработал с Юрием, R9HAF/M на 10-и метрах. Юрий находится где-то под Томском (~2900 км от меня). Спустя пару дней на том же диапазоне я сработал с Vin, K1RM из США, штат Коннектикут (~7350 км). Неплохо для QRP ~2 Вт, минус 2 dB потерь в коаксиальном кабеле, минус потери от КСВ. История умалчивает, какие антенны использовали Юрий и Vin. Дело было в апреле. Радиосвязи на других диапазонах также прошли без проблем.

Изготовление и настройка антенны заняли много времени. Но оно того стоило.

Дополнение: Как сделать долговечную КВ антенну

Метки: Антенны, Беспроводная связь, Любительское радио.