Квадрифилярная антенна на 145мгц

Целью создания этой антенны стал нарастающий интерес к работе через спутники, но в тоже время не хотелось захламлять балкон (выхода на крышу нет) пачкой антенн. Хотелось что-то универсальное, что позволит и поработать с радиолюбителями на 145.300мгц, и принять сигнал от спутника на ~145.950мгц.

Вдохновение пришло после прочтения замечательной статьи про изготовление квадрифилярной антенны из медных трубок. http://www.hobitus.com/equipment/antenna/

Конструкция из статьи мне не подходила по нескольким причинам:
1. частота — в статье описана антенна для приёма погодных спутников. Необходимо было увеличить геометрические размеры антенны под нужный диапазон.
2. Диаграмма направленности стандартной квадрифилярной антенны хоть и круговая (полусфера по сути), но всёже выражена в верхнем направлении.

Для обычной повседневной работы, а также для работы со спутниками ближе к горизонту, требуется вытянуть антенну по вертикали, сократив её диаметр.
3. Антенна предполагает балконное размещение, то есть крепится будет на горизонтальной штанге, а не на мачте, что привносит свои коррективы в настройку антенны. Также, для этого требуется использовать более тонкую трубку (из-за массы), чем указанная в статье.

В просторах интернета был найден замечательный онлайн-калькулятор антенн http://jcoppens.com/ant/qfh/calc.en.php, который решил все вопросы.

У меня получились следующие вводные:

(отношение сторон в 0.3 вытянет диаграмму ближе к горизонту)

Для подтверждения работоспособности на скорую руку был создан прототип из кабеля RG-58 (без покрытия) и остатков рейки.

Прототип оказался вполне жизнеспособным, поймал на SDR приёмник несколько пролетающий спутников. Было решено создать антенну в «боевом» варианте.

И так, приступим.

Первым делом была куплена трубка 3/8 дюйма (9.525 мм) в ближайшем магазине (5 метров), занимающимся продажей оборудования для кондиционеров (трубками прокладываются трассы между внешним и внутренним блоком), удивился цене — совсем не дорого.

Также, не найдя в наличии в Тамбове медных фитингов (уголки 10шт, муфты 4шт) — заказал их через интернет, на сайте https://air-cools.ru/

Выпрямляем об стол/руками трубку (диаметр подходящий, выходит вполне ровно) и режем её на части (у меня получились такие, но всегда сверяйтесь с калькулятором по ситуации):

2 трубки по 895,4мм
2 трубки по 851,1мм
2 трубки по 241,5мм
2 трубки по 229,5мм

Гнём длинные трубки об колесо/покрышку, диаметр не имеет значения.

Далее берём уголки и собираем петли, временно крепим всё на изоленту. Направление витков — как на фото. Малые трубки идут на малый виток, длинные — на большой.

Далее смотрим и учимся методикам пайки медных трубок.

Я использовал обычный паяльный флюс и олово.

Получилось что-то вроде такого (первые блины были вообще комом, лучше потренироваться на ненужных трубках).

Очищаем место пайки изопропанолом, зашлифовываем мелкой  наждачкой.

Становимся на нижний край витка и докручиваем его, пока верхняя трубка не станет параллельна нижней. Далее руками вытягиваем виток вверх, пока высота витка не будет соответствовать калькулятору (для меня это 811,8мм большой виток, 771,7мм малый).

Отмеряем середину у витков, далее по 10мм от него в каждую сторону и вырезаем часть витка. Соединяем малый и большой виток как показано на фото.

Запаиваем новые уголки, проверяем качество пайки старых (где было плохо пропаяно отвалится при скручивании). Получаем вот такую конструкцию.

Далее приступаем к изготовлению балуна из шприца и проволоки.

Из текстолита вырезаем 2 кружка, чуть меньше внутреннего диаметра ПВХ трубы. Я просверлил по кругу отверстия, далее убрал перегородки алмазным бором, далее шарошкой сровнял края в круг.

Далее сверлим отверстия под выводы балуна и под болты и прикручиваем к «раме».

Подпаиваем кабель и проводим первые тесты антенны. Я проверял на балконе вытянув антенну на деревянной штанге (чтобы уменьшить влияние), на этом этапе резонанс у меня получился ниже по частоте чем необходимо, пришлось уменьшить (отпилить) по 2см от длинных трубок. Для этого отпаиваем нижний ярус, отрезаем, собираем обратно, проверяем.

По итогам вырезаем трубу и заглушку под раму. Далее распаиваем нижний ярус рамы, вставляем в трубу (соосно верху) и собираем обратно. Получаем такую красоту:

Промазываем все отверстия силиконовым герметиком (у меня был в наличии коричневый).

Когда герметик застыл приступаем к покрасочным работам.
Зашкуриваем медные трубки и ПВХ основание и красим алкидной эмалью из баллончика (в несколько слоёв).

Пока краска сохнет, приступаем к монтажу штанги, на которой будет закреплена антенна. Для этого я выбрал отрезок квадратной алюминиевой трубы длинной 1м.
Один край крепится к балкону на 2-х анкерных болтах.
На второй край крепим металлическую площадку (продаются готовые в любом крупном строительном магазине) и подготавливаем болты под хомуты, которыми притянем саму антенну.

Далее собираем всё вместе.

Jpeg

Антенна получилась крайне широкополосной, хоть она и не имеет ярко выраженного резонанса, её работа при минимальном КСВ возможна на 2м и 70см диапазонах.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *