МИР ЕН-Антенн


Сайт, посвященный ЕН-Антеннам. Статьи. Описания. Конструкции. Эксперименты. Результаты испытаний.

Насколько же можно укоротить ЕН антенну? В этой статье дано описание ЕН антенны на диапазон 40 метров (7 МГц) длиной всего 45 сантиметров. Самое интересное то, что антенна выполнена на полиэтиленовой трубе (используемой для питьевого водоснабжения) черного цвета.

Маленькая ЕН антенна на диапазон 40 метров

Кононов Владимир ( UA1ACO )
г. Санкт-Петербург

Все началось с того, что под руку попалась полиэтиленовая труба диаметром 110 мм и длиной 45 сантиметров. Но самое главное, что она была черного цаета. Как известно цвет трубы зависит от наполнителя. Черный цвет говорит о том, что наполнителем является сажа (т.е. углерод), а она является проводником. Как поведет себя труба в качестве основы для ЕН антенны из такого материала. Во всех рекомендациях по изготовлению ЕН антенн говориться, что использовать трубы черного цвета не рекомендуется, так как они создают большие потери. А действительно какие потери создаст такая основа?
Я выяснил, что содержание наполнителя в полиэтилене составляет не более 3%. А для чего нужен этот наполнитель? Оказывается для того, чтобы ультрафиолет не разрушал трубу и наполнитель является как бы защитой от разрушения. Таким образом гарантированный срок службы таких труб доходит до 50 лет!
Вот на такой трубе и решено было сделать ЕН антенну. Длина имеющейся трубы определила длину антенны. А также появлялась возможность сравнить созданную ЕН антенну с уже имеющейся, но сделанной на стандартной полипропиленовой трубе серого цвета и длиной 1 метр и диаметром 50 мм. (на этом сайте есть статья об этой антенне).

Исходные данные изготовленной антенны такие:

Диаметр полиэтиленовой трубы (черной) - 110 мм.
Длина трубы 450 мм (45 см).
Кожух для антенны не изготавливался (а надо бы).
Длина используемой медной фольги для цилиндров - 350 мм (с учетом пайки внахлест).
Длина цилиндров 100 мм (10 см) на трубе.
Соотношение длина/диаметр - 0.9
Расстояние между цилиндрами и между цилиндром и катушкой настройки - по 110 мм.
Провод используемый для всех катушек - ПЭВ 2,0.
Число витков катушки настройки - 16 витков.
Отвод от 1-го витка катушки настройки
Число витков фазирующей катушки - 2 витка.
Число витков входной катушки (подбирается при настройке) - не использовалась.

Фото изготовленной ЕН антенны на диапазон 7 МГц дано на Рис. 1

Рис. 1 Маленькая антенна на диапазон 40 метров.

Возникли проблемы с проводом, поэтому пришлось размотать старый силовой накальный трансформатор и провода ПЭВ 2,0 мм как раз хватило на изготовление катушки антенны.
Антенна полностью повторяет конструкцию, приведенную в предыдущих статьях. Поскольку антенна не имеет кожуха, а следовательно и хомутика настройки, антенну приходится настраивать раздвиганием витков катушки настройки, это конечно более кропотливо. После изготовления антенны были замерены ее характеристики, они показаны на рисунке Рис. 2 Изначальное количество витков (по расчету) катушки настройки, составило 14 витков. Характеристика антенны представленная на рисунке Рис. 2 как раз и отражает эту ситуацию. Дело в том, что провод, смотанный с трансформатора, был не совсем прямой (на рисунке Рис. 1 это видно) и при намотке катушки, получился небольшой шаг (витки ложились не плотно друг к другу). После доматывания еще одного витка, частота сдвинулась вниз на 7,060 МГц при неизменности характеристики.

Рис. 2 Характеристика антенны перед добавлением одного витка к катушке настройки.

После измерения характеристик на векторном анализаторе, антенна была установлена на подоконнике первого этажа и подключена к рядом стоящему трансиверу ICOM-718 с помощью стандартного тонкого приборного кабеля 50 Ом, длиной 60 сантиметров, рисунок Рис. 3. По измерителю КСВ трансивера, была измерена реальная полоса пропускания антенны. Она оказалась довольно узкой, около 40-50 КГц (по КСВ=2). Для работы на PSK это то, что надо! Конечно в SSB участке даже при переходе с одного конца диапазона на другой требовалась подстройка. Тем не менее антенну очень легко было перестраивать, отодвиганием одного витка катушки настройки. Конечно при постоянной эксплуатации антенны, ее необходимо снабдить органом настройки (хомутик, внутренний или внешний, кожух, при установке на улице, автоматическая ситема настройки антенны и т.д.), но цель изготовления данной антенны была иной, о чем говорилось выше. Важно было проверить принципиальную возможность изготовления такой антенны и проверить ее в самых неблагоприятных условиях.

Рис. 3 ЕН антенна на подоконнике первого этажа.
(под антенной серая круглая подставка высотой 25 см.)

И так, антенна стоит и подключена к трансиверу. Ну какой радиолюбитель удержится от того, чтобы выйти в эфир? Хотя, честно сказать, хорошего результата ожидать не приходилось. Ну сами посудите: длина антенны 45 сантиметров (и это для диапазона 40 метров!), высота над землей (в лучшем случае) 1,5 метра. Мощность передатчика 50 ватт (я никогда не устанавливаю максимум 100 ватт, да и страшновато как-то, антенна-то почти на трансивере!).
Кручу ручку настройки трансивера... прохождение не очень хорошее (как сказал EW7SL - "...как будто антенна отключена, станций мало, пойду на ВЧ бэнды, может там лучше"). Очень громко слышно RW3LZ (SSB), его зовут много станций, причем, как сказал Алексей, станции проходят громко попеременно из разных районов. Зову... с третьего раза Алексей дает рапорт RS 58. Воодушевленный проведенным QSO, "шуршу" дальше по диапазону... RK3DUZ, с первого раза 59/59. Перехожу на CW. Зову LA9LE, сразу отвечает и дает рапорт RST 559. Конечно оценка не блеск, но учитывая, что и сам Том (LA9LE) проходит с QSB до 559, вполне прилично! Иду дальше по диапазону, слышу SM5OMP (CW) заканчивает связь. Брэкаю, что я на частоте... отвечает подождите, и после окончания связи сразу вызывает меня! Рапорт 599/599 причем FB добавляет. Дальше связь с RK3YYL и т.д.
На следующий день прохождение было намного лучше, на SSB станции сидели одна на другой. Как ни странно, отвечать стали несколько хуже и оценки сигнала также ухудшились. С одной стороны это понятно QRM и мощные станции забивали мой слабый стигнал, но... отвечали! Иногда не с первого и даже не со второго раза, кто-то и вообще не слышал (при работе в группе). Были проведены связи с: SM5XHS; SM7BKZ; SM7TZF; UT5PH; DK0EPC; DK2KXA; YL2CA; OH6MM - на PSK31 а также EW8AM; UA3EMJ; RA3DQO; UA3SDE; RA3DMS; RK3EXG - на SSB и т.д. И здесь подтвердилось то, что вполне логично - высота подъема над землей. Работа антенны в 1,5 метрах от земли, это конечно плохо, но можно было сравнить с ЕН антенной, установленной на высоте 8 метров. На прием это почти не чувствовалось, но на передачу... очень сильно. Я понимаю, что RZ3ZM преспросил не зря, на какой высоте стоит антенна и какая подводится мощность: QRM, сигнал не очень сильный и не каждый работает в 1,5 метрах от земли мощностью 50 ватт на антенну 45 сантиметров длиной.
Кстати, удалось сравнить на слух ЕН антенну на подоконнике и ЕН антенну длиной 1 метр, на этот же диапазон, установленную на крыше, на высоте 8 метров. Высота не большая (а тем более на диапазон 40 метров) и разница на прием, практически была не большой... может чуть шумов больше от антенны на подоконнике, да это и понятно.
Ну и что, скажут, здесь особенного? Обычные связи, ничего интересного, никаких DX... Да, я согласен, все как обычно, но !!! ЕН антенна-то длиной 45 сантиметров и на высоте над землей 1,5 метра! И это все на диапазоне 40 метров! Все как обычно, только я эту антенну взял под мышку и с трансивером и антенной перешел метров на 50 в сторону и там провел еще несколько QSO!
Хочется сделать одно важное замечание уже звучавшее в предыдущих статьях и на которое надо обращать внимание:

Поскольку антенна маленькая, конечно появится желание расположить ее в жилом помещении. НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО - помните о сильном влиянии электромагнитного поля! (это касается любых антенн, а тем более ЕН). Я конечно говорю не о QRP. Учитывайте влияние электромагнитного поля на организм человека!

Вот такие ЕН "пироги" на черной трубе!

73!
UA1ACO op. Vlad
г. С-Петербург
04.2007г.