В деревне основная пища - картошка, а к картошке нужно что-то мясное, например котлетки... а на гарнир, например, зеленый горошек. После зеленого горошка остались две очень красивые баночки. Подумал, подумал... а не сделать ли из них емкостную (баночную - как в старые времена) антенну. А что? И сделал.
В последнее время какой-то всплеск информации по емкостным (ЕН) антеннам и в интернете, и на YouTube, и в приходящих ко мне письмах... С чем это связано не знаю,
то ли с ужесточением законодательства по установке антенн?, то ли радиолюбители вдруг захотели поэкспериментировать? вопрос открытый...
Но вернемся к банкам...
Посидел я, покурил (помните, что курить вредно!), подумал, а на какой диапазон сделать? Размер банок к частоте не привязан. На 28 МГц... но и прохождение не часто, на 21 МГц? Но тоже бывают дни с плохим прохождением. Сделаю на 14 МГц, если что, можно откусить часть катушки и настроить на 21 МГц или на 28 МГц - важно доматывать ничего не надо.
Есть и еще причины, по которым я решил сделать антенну из банок зеленого горошка:
1. Насколько я помню, а мне уже восьмой десяток идет, размер банок на потяжении многих лет не меняется.
2. Зеленый горошек не является дифицитом и такие банки можно купить в любом магазине и киоске.
3. Корреспонденты просто завалили письмами с вопросом - "где достать или купить медную фольгу?". Вот и выход!
4. Конечно банки не медные, но все же луженые, паяются превосходно.
5. Внутри банки покрыты пищевой эмалью и, по крайней мере, долгое время ржаветь не будут.
6. Простота изготовления, если испольовать вместо медных цилиндров.
7. Современные открыватели банок позволяют все сделать исключительно аккуратно и красиво.
8. Заодно решил применить "новую" технологию изготовления, о которой уже много говорю.
9. А если антенна вдруг не получится (и такое бывает, я первые две ЕН выбросил на помойку) - не жалко и выбросить :-)
Вот такими вопросами я руководствовался, когда приступал к изготовлению.
И так, антенна. Сразу скажу, что на изготовление я затратил 3-4 часа, не торопясь... на настройку (с учетом опыта настройки) еще 10-15 минут.
Все из подручных материалов... что было. Не тяну "кота за хвост" (я люблю котов и кошек и ни за что себе такого не позволю :-) - показываю внешний вид
готовой антенны, подвешенной под стропилами, показан на рисунке Рис.1.
Рис.1 Внешний вид антенны "Горошек", подвешенной под стропилами.
Обычно в иностранной литературе пишут: что необходимо иметь для изготовления антенны? и скольоко все стоит. Сколько все стоит писать не буду, потому что
мы живем в России, а здесь расценки другие. Лично для меня вся антенна обошлась в 0 рублей и 00 копеек :-). А о материалах расскажу подробнее, что необходимо:
1. Две банки из под зеленого горошка "Global Village".
2. Кусок стеклотекстолита размером 320х82 мм. (можно и другой материал, хоть толстый картон, для макета)
3. Труба сантехническая ПП диаметром 50 мм и длиной 80 мм (можно склеить из картона).
4. Провод ПЭТВ 1,0 мм (ПЭЛ, ПЭВ), можно и другой с пересчетом индуктивности, длиной ~ 3 метра.
5. Алюминиевый уголок 15х15х15 мм. (можно разъем BNC и не крепить на уголке, а выпустить на кабеле).
6. Разъем BNC (или другой, который понравится).
Выпиливаем пластину из стеклотекстолита с размерами по чертежу ниже (желтым цветом), на рисунке Рис.2
Рис.2 Чертеж антенны со всеми размерами.
Катушку сфотографирую отдельно для дотошных радиолюбителей, Рис.3.
Рис.3 Катушка антенны.
Теперь по порядку. Антенна хорошо рассчитывается в программе для ЕН антенн от VK4ANW, пример ниже:
Рис.4 Примерный расчет антенны.
Ответы на предполагаемые вопросы, учитывая вопросы в письмах:
1. Почему антенна выполнена не на трубе, а на пластине из стеклотекстолита? Ответ очевидный - для простоты и удобства монтажа.
2. Почему катушка выполнена на трубе? Ответ аналогичный, можно вообще и бескаркасную, но провод взять потолще (индуктивность уменьшится).
3. Почему провод от нижнего цилиндра идет поверх катушки настройки? - ответ такой же... простота, можно провести и внутри катушки.
4. Почему взято 15 витков, хотя по расчету (Рис.4) необходимо 13,92 витка? Потому, что намотана с шагом (индуктивность уменьшается).
5. Почему выбран провод 1,0 мм? Ответ простой - потому что такой был в наличии.
6. В какую сторону мотать катушку? В любую.
7. Какое расстояние между цилиндрами? На чертеже указано - 20 мм, можно и увеличить (в разумных пределах), практически ничего не изменится.
8. Надо ли ставить запорные элементы (ферриты, дросселя)? У меня для гарантии стоят, хотя что с ними, что без них, разницы не заметил.
(можно выложить видео с замерами излучения от кабеля с помощью неоновых ламп и приборов... излучения не замечено).
9. Как первоначально настраивать антенну с кабелем или без кабеля? Изначально без кабеля, после установки по месту настроить частоту и КСВ.
10. Какая полоса пропускания антенны по КСВ=2? Полоса пропускания 300 КГц (АЧХ приведена ниже).
11. Почему диаметр катушки меньше диаметра цилиндров? Это сделано специально, чтобы увести паразитный резонанс катушки настройки выше по частоте.
12. Как перестроить антенну на частоту 21 МГц? Откусить витки катушки настройки и оставить 10-11 витков. (подстройка необходима).
13. Какую мощность можно подвести к антенне? Актуальный вопрос :-))) Ватт 100-150, не более 200 ватт, может быть пробой по изоляции.
14. Какой кожух можно использовать для антенны при наружной установке? ПП сантехническую трубу диаметром 110 мм.
15. Можно ли устанавливать эту антенну в комнате? При работе QRP, да можно, но антенна может "огрести" много помех от бытовых устройств.
16. Где можно приобрести эту антенну? Не знаю, я антенны на заказ не делаю.
17. Будет ли работать антенна на гармониках, как например G5RV? Нет, см. АЧХ на рисунке Рис.6.
18. Можно ли сделать эту антенну на несколько диапазонов, переключая отводы катушки? Нет, элементы коммутации внесут паразитные емкости, а "лишние" витки катушки будут (совместно с собственной емкостью) резонировать на других частотах, что приведет к резкому ухудшению работы антенны.
19. Надо ли делать заземление? Конечно надо делать заземление. Даже по правилам эксплуатации радиостанции. Но не всякое заземление может помочь
от наводок на бытовые приборы. Это отдельный разговор..
Настраивается антенна точно также, как и обычная емкостная ЕН антенна, на сайте есть статьи по настройке.
АЧХ антенны приведена на рисунке Рис.5.
Рис.5 АЧХ антенны.
Рис.6 АЧХ антенны в полосе 1,8 - 30 МГц.
Вроде бы на все вопросы ответили. А теперь перейдем к измерениям. Часто можно услышать: У меня такая отличная антенна, я провел 1000 QSO и даже с DX, она
"стреляет" под низкими углами и т.д.и т.п. Всё это слова... Для оценки работы антенны (любой) необходимо провести массу измерений, не один и не два раза, в
разных условиях, с разными приборами, иначе можно обмануть себя самого!
С данной антенной проведем элементарные измерения, не затрагивая диаграмм направленности и поляризации, с помощью удаленных SDR приемников, как поверхностной
волной, а также с отражением от ионосферы.
Что мы имеем? SDR приемник, расположенный примерно в километре от передатчика, с установлнной данной антенной со стороны передатчика.
Сравниваем ТРИ антенны: G5RV длиной 30 метров (Inverted V, верхняя точка 5 метров), стандартную ЕН (емкостную) антенну, описанную на этом сайте, а
также на YouTube и антенну "Горошек" из банок от зеленого горошка.
Ниже скриншоты от анализатора спектра, установленного за километр от передатчика:
Рис.7 Уровни сигнала от антенны G5RV.
Рис.8 Уровни сигнала от стандартной двухцилиндровой ЕН антенны.
Рис.9 Уровни сигнала от емкостной антенны "Горошек".
P.S. Все антенны согласованы и имеют КСВ не более 1,1.
Понятно, что G5RV работает не совсем хорошо, хотя и имеет размер 30 метров, но высота установки должна быть выше, и поэтому антенна излучает перпендикулярно земле (как NVIS антенны). Обе ЕН антенны имеют практически одинаковые
параметры и создают практически одинаковый уровень сигнала на приемнике, поверхностной волной.
Перейдем теперь к измерениям уровня сигнала от этих же антенн, с отражением от ионосферы, на других SDR приемниках в других странах. Естественно будут наблюдаться фединги (замирания), тем не менее, оценить уровни все же возможно.
Рис.10 Уровни сигнала от трех антенн принятые SDR приемником в Швеции SA4BNA.
Эти измерения были проведены при мощности передатчика в 90 ватт. А какие же уровни будут, если мы уменьшим мощность до 10 ватт, см. Рис.11.
Рис.11 Уровни сигнала в Швеции SA4BNA с разной мощностью, для интереса.
Если бы ЕН антенна работала как укороченный диполь на -20/-25 dB хуже полноразмерного диполя (как по расчетам в MMANA), то сигнал от ЕН был бы как
и при мощности 10 ватт и еще меньше.
Ах да, я забыл совсем: "излучает кабель"... вот оно как. Читайте рассказ Зощенко "Кошка и люди", там все подробно описано :-) Классик!
Измерим уровни сигнала от этих же антенн на другом SDR приемнике в Швеции - SK2HG.
Рис.12 Уровни сигнала в Швеции на SDR приемнике SK2HG.
Вывод можно сделать один: раз сигнал от антенны "горошек" слышат также, как и от стандартной двухцилиндровой ЕН антенны и от низкорасположенной антенны
G5RV, то антенна "горошек" имеет право на жизнь и в экстремальных ситуациях, когда нет возможности установить полноразмерные антенны, ее можно быстро изготовить и использовать для радиосвязи.
С антенной разобрались, а теперь о нюансах...
Как сделать баночки ровненькие и красивые - очень просто, с помощью китайской "открывашки", см. Рис.13.
Рис.13 Использование "открывашки" для придания банкам приличного вида.
И вот что получается, без всяких заусенцев и зазубрин (и крышечка сохраняется, если небходимо):
Рис.14 Банки после открывания.
И еще хочу поделиться полезным советом. Раньше я использовал для пайки флюс "Жидкая канифоль LUX" с кисточкой. Для изготовления этой антенны впервые попробовал
флюс-гель "Индикаторный" TT Celler красного цвета на основе вазилина. Остался очень доволен. Пайка получается чистенькая, блестящая. Но это так к слову, не как реклама. Кстати насчет флюсов, по оценке Никиты (R2DDV), хорошо зарекомендовали себя (особенно для ВЧ и СВЧ) флюсы: "Союз" и "Восток".
Раньше в журналах, в которых я писал свои статьи, говорили - "Конструкция выходного дня". Я думаю, что эта антенна подходит под это определение, только с поправкой,
конструкция четверть выходного дня :-)
Хочется пожелать удачи в использовании ЕН антенн и конечно здоровья всем читателям! 73!
P.S. А зеленый горошек был вкусный... еще одну антенну что ли сделать? :-)))
73!
UA1ACO op. Vlad
Ленинградская обл. RDA: LO-21
06.2023г.
