Diagrama unei antene magnetice de 40 de metri. Antenă magnetică de la VA3LLZ din Toronto

26.06.2020 Panoul Straturi

Salutare tuturor!
Ieri au mai rămas câteva ore de timp liber. Am decis să implementez o idee veche - să fac o antenă magnetică (cadru magnetic). Acest lucru a fost facilitat de apariția radioului Degen. După ce am făcut o antenă magnetică pentru radioul Degen, am fost surprins - nu funcționează rău!

Deoarece Ei întreabă multe despre această antenă, postez o schiță simplă
Date cadru

Schița unei antene magnetice pentru benzi HF
  • diametrul cadrului mare este de 112 cm (un tub de la un aparat de aer condiționat sau un echipament de gaz al mașinii), este foarte convenabil și ieftin să folosiți un cerc de aluminiu de gimnastică
  • diametrul cadrului mic este de 22 cm (material - sârmă de cupru cu diametrul de 2 mm, poate fi mai subțire, dar cercul în sine nu își mai ține forma)
  • Cablul RG58 este conectat direct la cadrul mic și merge la receptorul radio (puteți folosi un transformator 1 la 1 pentru a exclude recepția pe cablu)
  • KPE 12/495x2 (poate fi folosit orice altul, banda de frecvență de operare se va schimba pur și simplu)
  • interval 2,5 - 18,3 MHz
  • astfel încât cadrul să înceapă să accepte 1,8 MHz, adăugați un condensator de 2200 pF în paralel

Ideea nu este nouă. Una dintre opțiuni este . Acesta este un cadru cu o singură rotație. Am ceva de genul următor



Recepția este minunată chiar și la etajul 1 al unei case private. sunt uimit. Această antenă magnetică simplă (bucla magnetică) are proprietăți selective. Acordul la frecvențe joase este ascuțit, la frecvențe înalte este mai fin. Cu un KPE 12/495x2 convențional cu o singură secțiune, antena este operațională până la gama de 18 MHz. Cu a doua secțiune conectată, limita inferioară este de 2,5 MHz.
Am fost impresionat în special de performanța cadrului pe banda de 7 MHz. Se dovedește a fi o antenă magnetică excelentă pentru Degena.

ultimul videoclip

Daca nu intelegi, intreaba. de RN3KK

Adăugat 19.06.2014
M-am mutat într-un QTH nou, etajul 9 al unei clădiri cu 9 etaje. Telescopul standard al receptorului Sony TR-1000 primește semnificativ mai puține stații decât cadrul magnetic. + lățimea de bandă foarte îngustă a antenei o face un preselector excelent. Vai, nu exista magie, cand vecinul de jos isi aprinde plasma, receptia se stinge peste tot... chiar si la 144 MHz...

Adăugat 18.08.2014
Nu există limită pentru surpriză. Am plasat această antenă pe loggia de la etajul 9. S-au auzit o mulțime de posturi japoneze în intervalul de 40 m (raza de acțiune până în Japonia este de 7500 km). În aceeași zi a fost primită o singură stație japoneză în banda de 80 m. Antena merită atenție. Nici nu puteam să cred că recepția la distanță lungă este posibilă cu această antenă magnetică (cadru magnetic).

Adăugat 25.01.2015
Cadrul magnetic funcționează și pentru transmisie. Oricât de ciudat ar părea, ei răspund. Funcționează destul de bine la 14 MHz, dar în gamele inferioare eficiența nu mai este aceeași - trebuie să măriți diametrul. Chiar și cu o putere de 10 W, lampa de economisire a energiei adusă strălucea aproape la putere maximă.

Antenele cu buclă magnetică mai mici sunt relativ rar folosite de amatorii de radio Ham. Cu toate acestea, în ciuda dezavantajelor lor, cum ar fi eficiența scăzută și lățimea de bandă îngustă, acestea au o serie de avantaje. Aceasta este posibilitatea selectării spațiale și a frecvenței unui semnal radio, de ex. orientarea antenei pentru a maximiza semnalul util sau a minimiza semnalul de interferență. Izolarea unui semnal util prin detonarea frecvenței, precum și dimensiunile sale geometrice mici în raport cu lungimea de undă. Prin urmare, antenele bucle sunt cele mai utilizate pe scară largă ca antene de recepție pentru radiogonitori și receptoare de transmisie care funcționează în benzile de unde lungi, medii și scurte.

Astfel de antene sunt cel mai adesea folosite în condiții de camping și pot fi reglate în raza de acțiune cu o schimbare de trei ori a frecvenței. Eficiența antenei depinde de dimensiunile sale geometrice în raport cu lungimea de undă, vezi fig. 1.

Această antenă este folosită și ca antenă de transmisie. Cu dimensiuni mici ale cadrului, amplitudinea și faza oscilațiilor curentului care curge în cadru sunt practic constante de-a lungul întregului perimetru. Intensitatea maximă a radiației corespunde planului cadrului. În planul perpendicular al cadrului, modelul de radiație are un minim ascuțit, iar diagrama de ansamblu a antenei buclă are o formă de opt.

Intensitatea câmpului electric E undă electromagnetică (V/m) la distanță d (??3) din transmiterea antenă buclă, calculată prin formula:

Unde:
eu — curent în cadru (A); n — numărul de ture; d — distanța (km);
S — suprafața cadrului (m2); ? — lungimea de undă de funcționare (m);
Pentru că? — unghiul dintre planul cadrului și direcția până la punctul în cauză.

EMF E indus în recepţie antenă buclă, calculată prin formula:

Unde:
n — numărul de ture;
S - zona cadrului;
E — intensitatea câmpului electric în punctul observat;
Pentru că? — unghiul dintre planul cadrului și direcția de sosire a undei.

Modelul de radiație în formă de opt al cadrului vă permite să utilizați minimele sale în diagramă pentru a-l detona în spațiu de interferențe din apropiere sau radiații nedorite într-o anumită direcție în zone apropiate de până la 100 km.

Designul antenei este clasic și este prezentat în Fig. 2, constă dintr-un circuit oscilator deschis sub forma unei inductanțe desfășurate, reglată de condensatorul C la rezonanță. Potrivit DK5CZ, lățimea de bandă crește de trei ori odată cu creșterea frecvenței de acord și, la un nivel de 0,707, are o lățime de bandă de la 3 la 30 kHz. La fabricarea unei antene, este necesar să se mențină raportul dintre diametrele inelului radiant și tura de cuplare D/d ca 5/1, este realizată din cablu coaxial, este situată în imediata apropiere a inelului radiant de pe opus partea laterală a condensatorului și arată ca în fig. 3.

Deoarece în cadrul radiant curge un curent mare, ajungând la zeci de amperi, cadrul în intervalul de frecvență 1,8-30 MHz este alcătuit dintr-un tub de cupru cu un diametru de aproximativ 40-20 mm, iar condensatorul de acordare de rezonanță nu trebuie să aibă frecare. contacte. Tensiunea sa de avarie ar trebui să fie de 10 kV cu o putere de intrare de până la 100 W. Diametrul elementului radiant depinde de gama de frecvențe utilizate și este calculat din lungimea de undă a părții de înaltă frecvență a intervalului λв, unde perimetrul cadrului P = 0,25λв.

Extindem lățimea de bandă a cadrului și creștem eficiența

Singura problemă care apare cu toate antenele bucle scurtate este în bandă îngustă. În intervalul 180-160 m cu un factor de calitate a antenei de 200...250, lățimea de bandă la nivelul de 0,707 va fi de aproximativ 6 kHz, ceea ce este un mare dezavantaj la schimbarea frecvenței unui post de radio. Antena poate fi reglată în intervalul discret, folosind un releu și un set de condensatori constanti.

Puteți extinde lățimea de bandă a unei antene cu buclă și puteți crește eficiența de funcționare a acesteia prin utilizarea mai multor antene similare, care sunt amplasate în așa fel una față de cealaltă încât să existe o cuplare magnetică între ele. Aceasta înseamnă că cadrele trebuie să fie paralele între ele. În acest caz, este suficient să alimentați o singură antenă, iar restul va extinde lățimea de bandă a întregului sistem și va crește nivelul semnalului cu aproximativ 3 dB. În fig. 4a prezintă răspunsul în frecvență al unei singure antene buclă, în Fig. 4b - răspunsul în frecvență a două (sau mai multe) astfel de antene.

Cadrele trebuie să aibă aceiași parametri geometrici și electrici și sunt instalate paralel între ele la o distanță de cel mult diametrul cadrului. Distanța este determinată de lățimea de bandă necesară fără a sacrifica câștigul suplimentar. Bucla de comunicare este instalată pe oricare dintre cadre, astfel încât a doua să funcționeze independent. O antenă buclă funcționează și mai bine dacă sunt instalate trei dintre ele, adică. unul în mijloc, iar două suplimentare sunt plasate la o distanță de jumătate din diametrul cadrului pe ambele părți în același plan.

Dacă un radioamator are dificultăți în rotirea unei astfel de structuri, atunci puteți utiliza principiul goniometrului și puteți plasa ramele perpendicular. Apoi trebuie rotită doar bucla de comunicare. Rezultatul va fi aproape un ghidaj de direcție.

73! UA9LBG & Radio-Vector-Tyumen

Pe parcursul vieții mele lungi de radio amator am fost la mai mult de un eveniment public de radio. Și la Hamfests, și doar la grătare de radioamatori. De regulă, un fundal bun pentru o conversație este un receptor SSB sau CW care mormăie liniștit. Doar dacă, bineînțeles, grătarul ți-a pus stăpânire pe gură, mâini și creier :-) Doar urechile tale sunt libere :-) Pe una dintre ele am văzut asta. La cererea mea, autorul a descris designul.
Valentin Poberezhnik, UR5RGG
„Antena este folosită cu receptorul TECSUN PL-600. Alimentarea este luată de la receptor (există un contact liber în mufa antenei). Ambele circuite sunt egale ca amplificare, al doilea permite reglarea acestuia. După cum spune teoria, în Gamele de frecvență joasă, cadrele cu un număr mare de spire sau dimensiunea sunt mai eficiente. Aproape orice analog nu va funcționa la fel de bine. dar nu am observat câștiguri vizibile, dar au existat dificultăți cu unitatea de rotație a cadrului antenei (sau apoi rotirea cu corpul amplificatorului și cablul 2). sunt folosite în funcție de dorința interpretului, se pot face două opțiuni.



P.S. UY2RA
1. Locuitorii din zonele urbane pot evalua beneficiile utilizării unui input echilibrat (diferențial). Și nu este o chestiune de amplificare, de aceea - „Fără buclă magnetică QRM” În natură aproape că nu există interferențe, de aceea este de neobservat :-).
2. Chiar există probleme cu unitatea de transmisie de la cadrul în mișcare la corpul fix. Dar există o soluție. Mai mult, dacă ai bani, poți câștiga și din asta - nLogis RF-PRO-1B Active


Astfel, dacă doriți, puteți obține nu numai o antenă pentru drumeții și grătare, ci și o a doua antenă specială care funcționează destul de bine și „pe transceiver mari”. Opțiunea menționată cu deplasare în sus și rotire, puteți folosi controlul cu infraroșu sau setarea direct „automată” a etapei de ieșire prin microcontrolerul Arduino, slavă Domnului că costă un ban. Trebuie doar să aveți o ieșire de contor SWR în transceiver.

Și dacă ai mai multă încredere în mecanică, iată o altă soluție - una de frânghie :-) Apropo, în regiunea noastră sunt radioamatori care lucrează la întreprinderi care ar putea produce ceva din asta. Îmi asum rolul unui magazin online :-)

  • Spate
  • Redirecţiona

Nu aveți drepturi de a posta comentarii

  • Întrebare pentru publicul cititor

    Astăzi, din cauza primei zile în care capul meu își dă seama deja ceva și sunt încă în pat (concediu medical), am pornit transceiver-ul și laptopul pentru prima dată în trei zile. Desigur, în primul rând, vechile loialități: unde scurte și sateliți. Puțin s-au schimbat în trei zile, dar un gând dureros găsește în creier: există atât de multe lucruri interesante în spațiu și atât de puțini oameni cu care poți discuta despre orice eveniment acolo sau despre orice tehnologie. Motivul, cel mai probabil, este că oamenii noștri, pe lângă inerție, au și probleme cu bunăstarea materială. Nu toată lumea are echipament VHF bun. Nu fac excepție. Practic, aceasta este o antenă cu 3 și 5 elemente la 145/430 și Baonehg UV5R:-(

    Există, de asemenea, multe, dar nu există SSB și CW, iar acordarea în pași de 5 kHz nu face posibilă compensarea efectului Doppler chiar și la transponderele FM, ca să nu mai vorbim de SSB. Și menționarea decodării FSK sau BPSK poate fi în general echivalată cu un limbaj obscen :-) Dar aproape toți sateliții transmit telemetrie.

    Dar, fiind utilizator radio în general și (o dată) inginer de comunicații radio, îmi amintesc că aproape toate DIGI RADIOS-urile sunt programate folosind programe de calculator într-un scop sau altul. Pentru majoritatea radioamatorilor (fără supărare pentru locuitorii orașului :-) parametrii de selectivitate ai radioului Baofeng sunt pofeng :-) deoarece cea mai apropiată sursă de interferență în aceste intervale este la o sută de mile distanță. Instinctele lor sunt de nemăsurat, iar dacă ar avea un control mai detaliat al frecvenței și modului, aceste radiouri nu ar merita prețul. Dar avem ceea ce avem. Și există un vid în informații cu privire la încercările radioamatorilor de a controla aceste posturi de radio în timp real prin cabluri de programare.

    A văzut cineva ceva asemănător pe internet sau știe cine s-ar fi gândit la asta?

  • Lucru QRP

    Acum în top zece numesc Timor -4W/PE7T. Dar eu numesc QRP - 10 wați. Am vrut să verific teza că la 28 MHz 10 wați sunt suficienți pentru a ajunge în orice punct de pe Pământ. La naiba! L-am lucrat deja pe 14 și 21 MHz, așa că nu am nicio îndoială că operatorul nu este un novice. Cu toate acestea, 15 minute de apeluri la 10 wați nu au adus niciun rezultat. Mai mult, am rotit butonul PWR la 100 de wați - nici asta nu a funcționat! Până când am pornit amplificatorul nu a existat nicio conexiune.

    Amintește foarte mult de culesul castraveților din Belarus folosind mașini: jumătate mașină de recoltat, jumătate muncă manuală. Deci, întreaga teorie despre HF este pe jumătate adevărată.

  • Jucăria preferată într-o ținută nouă

    De mai multe ori am vorbit cu amabilitate și liniște despre miracolul economic chinez și creația sa, jucăria de 10 USD Baofeng UV5R. Și iată o veste demnă de o pană - o nouă carcasă UV5X. Ei bine, curajul aproape nou:

    Noua roku din 2015! Radioul este un model UV-5R cu caracteristici tehnice avansate, iar marca în sine într-o nouă carcasă impermeabilă și rezistentă la șocuri este concepută pentru a rezista la uzură mare. Afișarea preparatelor pentru noile tehnologii face posibilă citirea informațiilor în mintea unei persoane mai obișnuite. Antena a fost îmbunătățită și există încă o mulțime de îmbunătățiri care să vă aducă satisfacție cu noul produs de la Baofeng. Să ne bucurăm de faptul că prețurile pentru UV5R pe piața noastră ar trebui să scadă și aproape toată lumea va putea avea în buzunar un astfel de miracol UV5R. Personal, am fost mulțumit de designul impermeabil - acesta este principalul meu mijloc de comunicare atunci când pescuiesc: de regulă, se află pe fundul bărcii :-(

  • UHF-VHF fără dispozitive

    Acesta este un sfat util :-) Adesea pe Internet puteți găsi materiale despre proiectarea antenelor VHF/UHF care pot fi realizate ușor și simplu din materiale vechi. De exemplu, antene pentru benzile de 145 sau 435 MHz. În același timp, autorii (inclusiv eu:-()) scriu că orice material izolator este potrivit și asta până când dai peste unul poros, cu umiditate, sau chiar cu un material cu rezistență ohmică scăzută că o antenă cu un astfel de material ca o structură dielectrică sau de susținere, dacă funcționează, va funcționa prost. De regulă, în casa unui radioamator nu există un dispozitiv pentru efectuarea analizei radiocarbonului, dar este 99,99% sigur să spunem că există o sobă pentru încălzirea sandvișurilor în bucătărie. Metoda este simplă:

  • Insula Djerba IOTA AF083

    Tony Cioccari (carabinier cu jumătate de normă și membru al sindicatului radioamator al acestor băieți) a început să lucreze din rara insula IOTA Djerba (Tunisia), după cum se vede din titlul IOTA AF083. Lucrul excelent de telegraf, plus că aude bine, a fost deja testat pe 12 și 14 MHz. Dar nu întârzia, doar o săptămână. Ei bine, cine nu este interesat de IOTA, te rog să lucrezi la o diplomă de Carabinieri :-) Principalul lucru este să te bucuri de transmisie.

  • Sporadic. Clarificare de la UT9UR

    Acest tip de trecere se caracterizează prin propagare pe distanțe lungi, adică. NU veți auzi stații mai aproape de 1000 km. Stratul reflectorizant este la o altitudine de 100 km, dar nivelurile sunt nebunești. În fiecare an lucrez sporadic și observ de zeci de ori mai mult. Aproape la 5-10 wați și antene simple la 1500km și până la 2500km există o mulțime de QSO-uri în anii 80.
    Uită-te la cum ar trebui să acționezi: faci tot ceea ce descrii de obicei viu, dar la intervale de 2-3 ore monitorizezi 65-73 MHz și secțiuni libere de 88-108 MHz, acolo vei auzi semnale cu un nivel care înfunda UȘOR. Posturi FM Kiev. Aici trebuie să fii de pază și să controlezi 144.300. Tendința este neschimbată: de la Est, prin Sud spre Vest. Acest lucru nu înseamnă că, dacă nu există stații din Kazahstan, cu siguranță nu există stații din Urali. Aceasta este o tendință. Se întâmplă ca sporadic din Sud-Vest și din Est, dar aceștia sunt nori diferiți. Iunie este vremea celor sporadice. NU previzibil. Îl poți urmări pe site-uri web, dar asta nu este pentru stațiile din Est, nu există spoturi de acolo. O altă regulă - cu cât latitudinea este mai la sud, cu atât mai sporadic și mai lung, vai. Așa că nu căscă, este bine să asculți frecvențele de aer, pentru că sunt unele sporadice pe 105 MHz timp de 10 zile pe lună, dar deloc pe 144.

  • Transceiver: tendințe.


    Transceiver-urile devin din ce in ce mai mici.... In curand ne vom uita la cantarul ca un purice de la Lefty: printr-un microscop :-)

    Transceiver FX-4: DC 11V-14V

    Gama de frecventa:
    1 BANDA: 7.000.00MHZ-7.300.00MHZ
    2 BANDE: 14.000.00MHZ-14.350.00MHZ
    3 BANDE: 10.000.00MHZ-10.150.00MHZ
    4 BANDE: 18.060.00MHZ-18.168.00MHZ
    Mod de lucru: USB/LSB/CW
    Sensibilitatea receptorului: -128DB
    Putere de frecventa:
    40M/5W
    30M/5W
    20M/5W
    17M/5W
    Frecvență IF: 9MHZ BW: -2.6KHZ DSP: 300Hz-2.2KHz

Publicat: 31 martie 2016

Prima parte. Lucrez pe aer de 5 ani folosind doar o antenă magnetică. Au existat mai multe motive pentru aceasta: principalul este că nu există loc pentru a trage măcar o „frânghie”, iar următorul lucru este ceea ce am înțeles - cadrul magnetic „corec” este departe de a fi mai rău și chiar și în multe cazuri, chiar mai bune decât orice antenă cu fir Când, înapoi la Harkov, am experimentat cu un cadru magnetic, am avut o neîncredere în această antenă, deși chiar și acolo am primit o recepție mai bună pe Magnitka decât pe o deltă de dimensiune completă. Raza de acțiune de 160 m Apoi am făcut și o mulțime de greșeli, despre care nici nu știam.

Apoi am avut o „deltă” verticală full-size de 160 de metri, întinsă între două etaje de 16 etaje. Am lucrat în principal pe 160 m Cumva m-am ocupat și am construit o antenă de recepție magnetică pentru această rază. Când am fost testat în timpul zilei, într-un apartament de la etajul 8 dintr-o clădire din beton armat, am primit cu încredere o stație situată la 110 km de Harkov, în timp ce pe deltă am auzit doar prezența stației și nu am putut primi niciun cuvânt. Am fost uimit, dar seara, când toată lumea a venit acasă de la serviciu și a deschis televizorul, nu am auzit nimic pe rama magnetică, doar un bâzâit continuu. Acesta a fost sfârșitul primei mele experiențe.

Și acum aici, la Toronto, a trebuit din nou să lucrez la antene magnetice, dar acum și la cele de transmisie. La început am avut un dipol de 20 m pe balcon Europa a răspuns la 20 m, dar destul de slab. Doar cei care au „Yagi” sau un ac. Și când am jucat „Magnitka”, au început să răspundă imediat, și nu numai cei cu „Yagami”. Comunicațiile au început cu stații care au dipoli și „invertoare” și „frânghii”. Apoi am transformat dipolul într-o deltă. Perimetrul rezultat a fost de 12,5 m am plasat bobina de prelungire la 50 cm de capătul fierbinte al deltei. Acum, delta a început să fie construită de tuner de la 80 m la 10 m. În ceea ce privește zgomotul, delta este mult mai liniștită decât dipolul, dar este greu de comparat cu Magnitka. Există momente în care Magnitogorsk captează mai mult zgomot și uneori invers. Depinde de sursele de zgomot. Există legături cu Europa și cu delta, dar răspunsul este mult mai rău. Magnitogorsk încă câștigă. Am citit undeva că un magnet situat vertical are un unghi de radiație față de orizont sub 30 de grade.

Prima mea antenă de această dimensiune: diametrul exterior al țevii sale este de 27 mm (țeavă de cupru inch), diametrul antenei la colțuri este de 126 cm, diametrul antenei în mijlocul laturilor opuse este de 116 cm (măsurat de-a lungul axei conductei). Colțurile (135 de grade) sunt de asemenea din cupru. Totul este lipit. În partea de sus a antenei există o tăietură în mijlocul părții laterale a țevii, un spațiu de aproximativ 2,5 cm. În partea de sus a antenei, într-o cutie de plastic, există un condensator variabil - un „fluture” cu un curent continuu motor si cutie de viteze. Plăcile statorului sunt lipite pe benzi de cupru, care, la rândul lor, sunt lipite de țeavă pe părțile opuse ale golului nu este implicat (nu ar trebui să existe o colectare de curent). Capacitatea condensatorului variabil este de 7 - 19 pf. Distanța dintre plăci este de 4-5 mm. Această capacitate este suficientă pentru a regla antena pe benzile de 24 MHz și 21 MHz. La 18 MHz este nevoie de o capacitate suplimentară de 13 pF, la 14 MHz - 30 pF, la 10 MHz - 70 pF, la 7 MHz - 160 pF. Pentru acești condensatori, clemele sunt lipite la marginile tăieturii țevii (vizibile în fotografie), care apasă strâns bornele condensatoarelor suplimentare (cu cât mai strâns, cu atât mai bine). Astfel de precauții sunt necesare în timpul transmiterii. La 100 W, în modul de transmisie, tensiunea de pe plăcile condensatorului ajunge la 5000 de volți, iar curentul din antenă ajunge la 100 A. Diametrul buclei de comunicație este de 1/5 din diametrul antenei. Bucla de comunicare (bucla Faraday) este realizată din cablu, nu există contact cu antena. Antena este alimentată de un cablu de 50 ohmi de lungime arbitrară.

Dar apoi mi-am schimbat locul de reședință și, la un QTH nou, această antenă s-a dovedit a fi prea mare. Balconul are gard metalic si prin urmare a fost o primire slaba in interiorul balconului. A fost necesar să muți antena în afara balconului și am realizat următorul cadru magnetic.

Rama sa este din teava de cupru cu diametrul de 22 mm, diametrul antenei este de 85 cm. Functioneaza de la 14 la 28 MHz. Conform calculelor pentru astfel de antene, acest cadru ar trebui să funcționeze puțin mai rău decât precedentul, deoarece țeava este mai subțire și diametrul cadrului este mai mic, dar utilizarea practică a arătat că a doua antenă nu este în niciun caz inferioară celei mai mari. cadru. Și concluzia mea este că o țeavă solidă este totuși mai bună decât una sudată din mai multe bucăți. La curenți enormi, cea mai mică rezistență la joncțiunile cupru-staniu și invers, precum și la bornele condensatoarelor suplimentare, are ca rezultat pierderi mari. În timpul recepției, acest lucru este imperceptibil, dar în timpul transmisiei există o pierdere de putere.

Lucrez în media digitală, în principal JT65. Pe o antenă mai mică la 28 MHz la 5 wați am lucrat cu Australia (15.000-16.000 km), Africa de Sud (13.300 km prin casa mea). Apoi am refăcut primul cadru, în care în loc de un condensator fluture am instalat un condensator de vid.

Și, spre surprinderea mea, antena a început să fie construită la 28 MHz și am adăugat o gamă de 10 MHz. Deși la acest interval, conform calculelor, eficiența este de 51%, am realizat cu calm comunicații cu Europa la 20 de wați în JT65. Reprelucrarea a fost făcută literalmente acum 2-3 săptămâni, așa că nu am încă o imagine completă. Dar un lucru este clar - antenele funcționează. Controlez restructurarea condensatorului de la distanță, de la locul meu de muncă. Configurarea este rapidă, intru în rezonanță prima dată, sau cel mult a doua oară, adică. Nu întâmpin niciun inconvenient major în timpul restructurării. Și când lucrați cu moduri digitale, nu este deloc nevoie să ajustați intervalul.

Aș dori să formulez câteva criterii importante care trebuie luate în considerare la construirea unei antene magnetice de transmisie eficientă. Poate că experiența mea va ajuta pe cineva și persoana respectivă nu va cheltui mult timp și bani ca mine, mai ales că, cu o abordare greșită a construirii unui cadru magnetic, interesul pentru acest tip de antene poate dispărea - știu asta de la mine. Dar o antenă făcută corespunzător funcționează foarte bine. Subliniez că acestea sunt doar gândurile mele, care se bazează pe experiența mea personală în construirea și utilizarea ramelor magnetice. Dacă cineva are comentarii, completări sau întrebări, vă rog să-mi scrieți prin e-mail.

1. Foaia de antenă trebuie să fie solidă.

2. Materialul este cuprul sau aluminiul, dar aluminiul dă pierderi de transmisie, cu aproximativ 10% mai multe pentru aceleași dimensiuni decât cuprul (conform diverselor programe de calcul al antenelor magnetice).

3. Forma antenei este de preferință rotundă.

4. Suprafața antenei trebuie să fie cât mai mare posibil. Dacă este o țeavă, atunci diametrul țevii ar trebui să fie cât mai mare posibil (în consecință, zona exterioară a țevii va fi mai mare), dar dacă este o bandă, atunci lățimea benzii ar trebui să fie mai mare. să fie cât mai mare posibil.

5. Foaia de antenă (țeavă sau bandă) trebuie să se potrivească direct pe condensatorul variabil, fără inserții intermediare de fire sau benzi lipite pe foaia de antenă și pe condensator. Cu alte cuvinte, trebuie să evitați lipirea și „răsucirea” în materialul antenei ori de câte ori este posibil. Dacă trebuie să lipiți ceva, atunci este mai bine să folosiți sudarea, pentru cupru este sudarea cupru, pentru aluminiu este sudarea aluminiului, pentru a evita neomogenitățile metalice în foaia antenei.

6. Foaia de antenă trebuie să fie rigidă, astfel încât să nu existe deformații, de exemplu din cauza încărcărilor vântului.

7. Condensatorul trebuie să fie cu un dielectric de aer și cu un spațiu mare între plăci, sau chiar mai bine - unul cu vid.

8. Condensatorul și motorul meu electric sunt închise într-o cutie de plastic. În partea de jos a cutiei sunt două orificii mici pentru evacuarea condensului.

9. Nu ar trebui să existe o colectare de curent pe condensator, așa că trebuie să utilizați un condensator de tip „fluture” în care plăcile statorului sunt conectate la diferite capete ale foii de antenă, iar rotorul nu este conectat la nimic.

10. Bucla de comunicație are un diametru de 1:5 din diametrul antenei. Trebuie avut în vedere că, pe măsură ce diametrul buclei de comunicație scade, factorul de calitate al antenei crește și, prin urmare, eficiența acesteia, totuși, lățimea de bandă. a antenei se îngustează. Am găsit informații pe Internet că puteți utiliza o buclă de comunicare cu un diametru de 1:5 până la 1:10 din diametrul cadrului antenei. Folosesc o buclă Faraday ca buclă de comunicare. Nu am folosit potrivirea gamma. Pentru bucla de comunicare, folosesc un cablu cu un diametru exterior de 8–10 mm, al cărui scut este un tub de cupru ondulat.

11. În imediata vecinătate a antenei folosesc un sufoc de cablu - 6-7 spire ale aceluiași cablu, înfășurat pe un inel de ferită de la sistemul de deviere al televizorului.

12. Antena „nu-i plac” obiectele metalice, firele lungi etc. în apropierea ei. - acest lucru poate afecta SWR și modelul de radiație.

13. Înălțimea antenei magnetice deasupra solului pentru eficiența maximă realizabilă a funcționării acesteia trebuie să fie de cel puțin 0,1 lungime de undă din gama cea mai joasă de frecvență a acestei antene.

Dacă sunt îndeplinite cerințele de mai sus pentru construirea unui cadru magnetic, veți obține o antenă foarte bună, potrivită atât pentru comunicații locale, cât și pentru lucrul cu DX.
Potrivit lui Leigh Turner VK5KLT: - „O buclă mică proiectată, construită și amplasată corespunzător cu diametrul nominal de 1 m va fi egală și deseori depășind orice tip de antenă, cu excepția unui fascicul cu trei benzi pe benzile de 10 m/15 m/20 m și, în cel mai rău caz, va fi într-un punct S (6 dB) sau cam asa ceva al unui fascicul de 3 elemente mono-bandă optimizat care este montat la o înălțime adecvată în lungimi de undă deasupra solului.”
(O antenă magnetică proiectată, construită și plasată corespunzător cu diametrul de 1 m va fi echivalentă și adesea superioară tuturor tipurilor de antene, cu excepția canalului de undă tri-bandă pe benzile de 10m/15m/20m și va fi inferioară (cu aproximativ 6 db) la un canal optimizat de undă de antenă cu 3 elemente -x cu bandă unică montat la înălțimea corespunzătoare în lungime de undă deasupra solului) Traducerea mea.

Partea a doua.

Antenă de recepție magnetică în bandă largă

În primul rând, pentru antenă folosesc miezul central al cablului, scutul este împământat. Ecranul este rupt în partea de sus a antenei la distanțe egale față de amplificator. Distanța este de aproximativ 1 cm.
În al doilea rând, amplificatorul este conectat la antenă printr-un WBT (transformator de bandă largă) pe un transfluor pentru a reduce pătrunderea componentei electrice.


(salvați diagrama pe computer și va fi citit mai bine)
În al treilea rând, amplificatorul are două etape, ambele push-pull (pentru a suprima interferența în modul comun) folosind tranzistoare J310 cu zgomot redus. În prima cascadă, fiecare braț conține doi tranzistori în paralel cu o poartă comună, zgomotul cascadei este redus cu rădăcina pătrată a numărului de tranzistori conectați în paralel, adică de 1,41 ori. Există o idee de a pune 4 tranzistoare pe braț.
În al patrulea rând, sursa de alimentare ar trebui să fie cât mai „curată” posibil, de preferință de la o baterie.

Aici postez diagrama antenei

Curenții de scurgere a tuturor tranzistorilor sunt 10-13 mA.
Pe benzile de 18, 21, 24 și 28 MHz folosesc suplimentar două amplificatoare comutabile (16db și 9db). Ele pot fi activate unul câte unul sau ambele deodată. Și, ceea ce este foarte important, pe toate benzile, imediat după antenă, folosesc DFT-uri suplimentare cu 3 circuite (ca la transceiver-ul RA3AO). Sunt necesare DFT-uri suplimentare, deoarece antena primește și amplifică toate stațiile din gama LW la FM. Toate acestea ajung la intrarea receptorului și îl pot supraîncărca, ceea ce va duce la creșterea zgomotului și la deteriorarea sensibilității, mai degrabă decât la îmbunătățirea acestuia.

Astăzi am făcut un astfel de experiment. De-a lungul perimetrului cadrului antenei, cu trepte mari, s-a înfășurat un fir gros de cupru înțepenit în izolație. Diametrul total al firului este de aproximativ 5 mm. Am instalat un condensator variabil cu două secțiuni lângă amplificator. Capetele firului au fost conectate la secțiunile statorice ale condensatorului. Rezultatul a fost un cadru de rezonanță magnetică care nu a fost conectat nicăieri. Gama acestui design s-a dovedit a fi după cum urmează: aproximativ o secțiune a condensatorului - 20 m Două secțiuni în paralel - aproximativ 80 m, cred că dacă adăugați un condensator permanent , atunci va fi 160 m. Semnalul primit a crescut (conform estimărilor mele subiective, aproximativ 10 db minim), imunitatea la zgomot a antenei nu s-a deteriorat, rezonanța nu este ascuțită, întreaga rază de 20 m este acoperită - antena trebuie reconstruită doar la schimbarea gamă. Fără a atinge antena principală, câștigul, selectivitatea și, cel mai probabil, sensibilitatea au crescut.

În plus, pe toate celelalte benzi, antena primește în același mod ca și fără un circuit reglabil suplimentar.

M-am gândit mult timp la modul de creștere a sensibilității antenei în intervalele superioare și am decis să adaug un alt cadru rezonant. Iată o fotografie:

Diametrul cadrului suplimentar s-a dovedit a fi mic. Rezonanța este destul de ascuțită, variind de la 20 MHz la 29 MHz. Nu l-am încercat mai jos, deoarece există un alt cadru care este construit pe gamele inferioare. Pe cadrul rezonant mare, condensatorul variabil a fost înlocuit cu un „galetnik” cu condensatori constanti pentru comoditatea intervalelor de comutare.

Mi-am modificat antena anti-zgomot de recepție - am îndepărtat circuitele suplimentare, am întors antena cu susul în jos cu amplificatorul și am adăugat două fascicule de 1,2 m de sârmă toronată din partea inferioară a împletiturii. Nu pot adăuga un fir mai lung; dimensiunea balconului este limitată. După părerea mea, antena a început să funcționeze mult mai bine. Sensibilitatea a crescut în intervalele superioare de 21 - 28 MHz. Zgomotele au scăzut. Și încă o notă - se pare că stațiile din apropiere au devenit mai silențioase, iar nivelul de recepție al stațiilor îndepărtate a crescut. Dar aceasta este o părere subiectivă, pentru că... Antena este situată pe balconul de la etajul 5 al unei clădiri cu 19 etaje. Și, desigur, există influența casei asupra diagramei de radiație.

Imagini la cerere UA6AGW:

Puteți experimenta cu lungimea razelor, dar nu am această opțiune. Este posibil să creșteți puțin câștigul în intervalul dorit. Acum recepția mea maximă este de aproximativ 14 MHz.”

Partea a treia.

(Dintr-o scrisoare) „Ieri am făcut rapid o antenă de 10 m atașez o fotografie.

Aceasta este o antenă convertită de 20 de metri pe care am făcut-o înainte. Lungimea razelor a rămas aceeași, aproximativ 2,5 m, nu-mi amintesc exact. iar antena în sine s-a dovedit a avea 34 - 35 cm în diametru. Drept urmare, am primit următoarele. Ambii condensatori sunt la capacitate maximă. În această poziție, condensatorii sunt ușor sub 28,076 MHz. Aceste. rezonanţă
se dovedește a fi 28140-28150 și mai mare ca frecvență. La început am vrut să tai razele, dar după aceea nu am făcut-o, pentru că... frecvența va crește și mai mult. Am instalat și o buclă de comunicare de la o antenă de 20 de metri. Drept urmare, la 28076 SWR s-a dovedit a fi cu 1,5 mai puțin și nu l-am putut realiza. Dar în același timp am decis să încerc să lucrez pe aer. Funcționează la 8 wați conform indicațiilor
wattmetru SX-600. Am comparat recepția acestei noi antene cu antena mea de recepție în bandă largă și practic nu am putut vedea nicio diferență. Pe antena mea, zgomotul aerului este puțin mai mic, iar semnalele de la stații sunt aproape la același nivel. M-am uitat la toate acestea pe SDR. Am început să lucrez la aer pe CQ dimineața. Am fost surprins de cât de activ au răspuns la cei 8 wați ai mei și la rapoartele pe care mi le-au dat. Dimineața trecerea era spre Europa și toate acestea erau stații europene. Rapoartele pe care le-am primit au fost în principal pentru mine
au dat, mai mult decât le-am dat eu. Acum trebuie să schimbăm condensatorii și să scurtăm fasciculele.”

Însă antena era foarte capricioasă în acordare cu cea mai mică adiere, razele se mișcau și asta afecta SWR-ul. Puteai vedea acul contorului SWR dansând în timp cu oscilațiile fasciculelor antenei. Și am început să lucrez în continuare la această antenă cu scopul de a stabili parametrii ei, iar antena în sine să poată fi repetată cu ușurință. Drept urmare, după discuții îndelungate despre antenă cu Vladimir KM6Z, am ajuns la concluzia că conductorul intern cu un condensator este de prisos (uneori poate fi dăunător). Am scurtcircuitat conductorul împletit interior la ambele capete ale antenei și am scos condensatorul C2. A funcționat și antena. Apoi, la sugestia lui KM6Z, am înlocuit bucla de comunicare cu potrivire gamma. După o configurare atentă, am văzut că semnalul de la antenă a crescut. Apoi, din nou la solicitarea lui KM6Z, în loc de potrivirea gamma, am folosit potrivirea T sau dubla gama și am efectuat reducerea cu o linie cu două fire de 300 ohmi. Semnalul de la antenă a crescut și mai mult nu folosesc amplificatoare suplimentare, pentru că... pur și simplu nu mai sunt necesare și am observat că interferențele de la computerul vecin, care înainte era constant prezente, au dispărut, deși linia cu două fire trece pe lângă acest computer care interferează. Drept urmare, mi-am reconstruit cadrul magnetic al contorului, am atașat grinzi de aproximativ 2 metri și am făcut potrivire în T. Drept urmare, am numit antena rezultată „DIPOL MAGNETIC”. Această antenă nouă are următorii parametri - diametru 1,05 metri, suprafață antenei - țeavă de cupru cu diametrul de 18 mm, condensator de vid 4-100 pf, fascicule - 2,06 m. Antena functioneaza in 4 benzi 30m, 20m, 17m, 15m. Ajustez regulile SWR la 30 și 17 metri adăugând 30 cm de sârmă la grinzi. Lucrez în moduri digitale JT9 și JT65, toată lumea răspunde cu 10 wați, toată lumea aude (mă uit la PSK Reporter). Australia (14000-16000 km), Noua Zeelandă (aproximativ 13000 km) nu este deloc o problemă. Există o legătură cu Thailanda prin Polul Nord (și acestea sunt conexiuni foarte problematice) pe aceleași 10 Cuve. Efectuez conexiuni pentru 3000 - 5000 km, chiar și cu deplasări slabe, în fiecare zi. Europa 5000 – 7000 aproape în fiecare zi. Chiar sătul de asta.

Când se menționează o antenă magnetică, memoria designului pe o tijă de ferită este imediat umplută, parțial corect. Varietăți de același tip de dispozitiv. O antenă buclă al cărei perimetru este mult mai mic decât lungimea de undă se numește magnetică. Cunoscutele zigzag și biquadrat (cuvinte sinonime) sunt rude ale tehnologiei în cauză. Antenele pe o bază magnetică nu au nimic de-a face cu asta. Doar o modalitate de a-l atașa. Baza magnetică pentru antenă ține în siguranță dispozitivul pe acoperișul mașinii. Să vorbim astăzi despre un design special. Frumusețea antenelor magnetice: este posibil să se asigure un câștig relativ mare la unde relativ lungi. Dimensiunea antenei magnetice este mică. Să discutăm despre titlu și să vă spunem cum puteți face o antenă magnetică cu propriile mâini.

Antenă buclă magnetică

Antene magnetice

Teoria spune: nu apare nicio radiație în circuitul oscilant de la inductor sau condensator. Inchisa, unda oscileaza la frecventa de rezonanta la nesfarsit, amortizandu-se datorita prezentei rezistentei active. Elementele circuitului, inductanța, capacitatea, au impedanță pur reactivă (imaginară). Mai mult, marimea depinde de frecventa dupa o lege simpla. Ceva ca produsul frecvenței circulare (2 P f) cu valoarea inductanței sau, respectiv, capacității. La o anumită valoare, componentele imaginare de semn opus devin egale. Ca rezultat, impedanța devine pur activă, ideal zero.

În realitate, bătăile sunt amortizate în practică, fiecare circuit este caracterizat de un factor de calitate. Amintiți-vă că impedanța constă dintr-o parte pur activă (reala) (rezistențe), una imaginară. Acestea din urmă includ capacități a căror rezistență este imaginară negativă și inductanțe cu rezistență imaginară pozitivă. Acum imaginați-vă că în circuit plăcile condensatorului au început să fie separate până când au ajuns la capetele opuse ale inductanței. Numit vibrator Hertz (dipol), este un tip de vibrator scurtat cu jumătate de undă și alte tipuri de vibratoare.

Dacă transformăm bobina într-un singur inel, obținem cea mai simplă antenă magnetică. O interpretare simplificată, aproximativ corectă. Semnalul este eliminat din partea opusă condensatorului printr-un amplificator cu tranzistor cu efect de câmp. Oferă o sensibilitate ridicată a dispozitivului. Ei bine, o antenă pe o tijă de ferită este considerată un tip de magnetic, doar cu inele în loc de o singură gazdă. Acest tip de dispozitiv și-a primit numele pentru sensibilitatea sa ridicată la componenta magnetică a undei. Atunci când funcționează pe o transmisie, aceasta este generată, generând un răspuns de câmp electric.

Directivitatea maximă corespunde axei tijei. Ambele direcții sunt egale. Datorită perimetrului mic al antenei buclă în raport cu lungimea de undă, rezistența este destul de scăzută. Nu doar 1 Ohm, fracțiuni de Ohm. Să estimăm aproximativ valoarea utilizând formula:

R = 197 (U/λ) 4 ohmi.

Prin U înțelegem perimetrul în metri și, în mod similar, lungimea de undă λ. În cele din urmă, R este rezistența la radiații, care nu trebuie confundată cu cea activă prezentată de tester. Parametrul este utilizat la calcularea amplificatorului pentru potrivirea sarcinii. Prin urmare, pentru antenele de ferită, trebuie să înmulțiți valoarea cu pătratul numărului de spire.

Proprietățile antenelor magnetice

Să vedem cum să faci singur o antenă magnetică. Mai întâi determinați circumferința și capacitatea condensatorului trimmerului. Caracteristicile antenei magnetice sunt următoarele: designul necesită aprobare. O trăsătură distinctivă este numărul incredibil de opțiuni pentru efectuarea acestei operațiuni, iese un subiect separat de conversație.

Lungimea perimetrului antenei magnetice variază între 0,123 – 0,246 λ. Dacă trebuie să acoperiți intervalul, atunci trebuie să alegeți condensatorul potrivit. În spațiul liber, modelul direcțional al unei antene magnetice sub formă de tor este observat prin plasarea bobinei paralel cu pământul. Polarizarea va fi liniară orizontală. Aceasta este o opțiune potrivită pentru recepția de emisiuni de televiziune. Dezavantaj: unghiul de ridicare al petalei depinde de înălțimea suspensiei. Se crede că pentru distanța până la Pământ λ cifra va fi de 14 grade. Considerăm că impermanența este o calitate negativă. Antenele magnetice sunt adesea folosite pentru radio.

Câștigul este de 1,76 dBi, cu 0,39 mai puțin decât un vibrator cu jumătate de undă. Mărimea acestuia din urmă pentru frecvență va fi de zeci de metri - unde puteți pune lucrul uriaș. Trageți propriile concluzii. Antena magnetică este mică (perimetrul este de 2 metri pentru o lungime de undă de 20 de metri, mai puțin de un metru în diametru). Pentru comparație, la o frecvență de 34 MHz, cu care camionerii sunt familiarizați datorită walkie-talki-urilor, lungimea de undă este de 8,8 metri. Se știe: un vibrator bun cu jumătate de undă poate găzdui un Kamaz rar. Apropo, am descris anterior designul antenei cu buclă formată din garnitura de cauciuc a lunetei din spate a unei mașini de pasageri VAZ. În ciuda dimensiunilor sale mici, dispozitivul a funcționat destul de bine.

Apropo, designul este considerat mai pragmatic decât antenele tipice pentru mașini, unde reglarea se realizează prin schimbarea inductanței. Sunt mai puține pierderi. Modelul de radiație acoperă unghiuri mari de elevație, atingând verticala. În cazul unei antene bici, acest lucru nu este posibil.

Cum să alegi circumferința potrivită. Pe măsură ce creșteți, câștigul crește. Trebuie să îndeplinească condiția dată mai sus și să fie cât mai mare posibil. Uneori trebuie să acoperiți o gamă de frecvențe. Mărirea perimetrului crește lățimea de bandă a dispozitivului. Cu o lățime tipică a canalului de 10 kHz, acesta devine lipsit de sens. Operatorii de radiodifuziune adiacente vor fi opriți automat. Mai mult nu este neapărat mai bine. De dragul întăririi, a început agitația. Antena este selectată cu perimetrul maxim, oferind selectivitatea necesară.

Acum întrebarea principală este de a determina capacitatea. Astfel încât buclele paralele cu inductanța să formeze o rezonanță după binecunoscuta formulă școlară. Determinarea parametrilor circuitului conform expresiei:

L = 2U (ln(U/d) – 1,07) nH;

U și d – lungimea bobinei, diametrul. Truc. U = П d, prin urmare, în loc de raport, puteți lua logaritmul natural al lui Pi. Nu putem spune dacă autorul a greșit. Poate luăm în considerare faptul că condensatorul de acord ia o parte din lungime, amplificatorul... Găsim capacitatea de la inductanță din expresia pentru rezonanța circuitului:

f = 1/2П √LC; unde

C = 1/ 4P 2 L f 2.

C = 25330 / f 2 L,

unde f este frecvența de rezonanță în MHz și L este inductanța în μH.

Antena receptorului

În ceea ce privește metoda de eliminare a semnalului, facem acest lucru din partea condensatorului de reglare pe ambele părți sau din partea opusă a buclei circulare. În acest ultim caz, se recomandă introducerea controlului condensatorului folosind un servomotor la distanță, credem că acest lucru va părea foarte exagerat pentru majoritatea cititorilor, nu sunt mulți radioamatori în lume care au încredere în nevoie; pentru o antenă magnetică făcută de ei înșiși.

Ce tipuri de antene magnetice există?

Antenele magnetice nu sunt întotdeauna rotunde (forma ideală). Există octogonale și pătrate. Cititorii au ghicit: biquadratul WiFi aparține ultimei categorii, iar cadrul este dublu. Se întâmplă că există mai multe contururi, ceea ce crește câștigul într-un singur plan al modelului de radiație. Având în vedere faptul că eficiența antenei este calculată prin formula:

Eficiență = 1 / (1 + Rp/R),

Vedem nevoia de a reduce la minimum rezistența la pierderi Rp. În caz contrar, performanța dispozitivului scade brusc. În practică, înseamnă puțin să faceți antene din aur și argint pentru a prinde NTV este nerealist. Sub acest aspect se va folosi aluminiul si cuprul, acesta din urma fiind de preferat. Pentru antenele magnetice, este potrivit un condensator cu un spațiu de aer și plăci mari. Încercați să efectuați o lipire de înaltă calitate a cablurilor.

Exemplu. Lungimea perimetrului este o zecime din λ, prin urmare rezistența la radiații va fi de 0,02. Acum cititorii văd cât de greu vor trebui să încerce să aducă eficiența la 50%. Rezistența la pierderi în acest caz nu depășește 0,02 Ohm. Pentru a obține acest rezultat, luați un fir gros de cupru. Pe măsură ce secțiunea transversală a conductorului crește, rezistivitatea scade.

Circuitul are un factor de calitate ridicat (pierderi reduse se dovedește că tensiunea de rezonanță este mult mai mare decât cu deviația de frecvență). În consecință, lățimea de bandă a antenei magnetice nu este foarte largă; Acest lucru se face folosind un condensator. Sperăm că am răspuns la întrebarea cum să facem o antenă magnetică. Redați serviciul: surprindeți-vă familia cu recepția fiabilă a semnalului, în orice vreme.