Приветствую, друзья. На связи Тимур Гаранин.
Сегодня мы продолжим говорить о настройке ЕН-антенн. А также обсудим конструкции, которые могут эту настройку значительно упростить.
Но сначала я бы хотел частично зачитать несколько самых интересных комментариев от испытателей, которым удалось эти антенны построить, настроить и применить.
Пишет Олег Осипов
Здравствуйте!
Поделюсь опытом. Сделал две антенны, на диапазоны 80 м и 40 м. По материалам сайта «Мир EH-антенн» Кононова В.В. Там всё очень подробно. Антенны работают прекрасно. КСВ близкий к единице практически во всем диапазоне, т.е. антенны достаточно широкополосные. Сравнивал их с антеннами Magnetic Loop, большой разницы нет, только у Magnetic Loop очень узкая полоса, это неудобно. Внешний вид и видео фрагменты можно посмотреть в Инстаграме:
Куда я не поленился заглянуть
Также Олег Осипов добавляет
С мачты высотой 2 м, т.е. при общей, максимальной высоте всего 3 м мощностью 100 Вт, SSB вся Западная Европа. Центральная Сибирь, Краснодарский край.
При работе FT-8 ограничений совсем нет. Япония отвечает очень хорошо, иногда Индонезия, Австралия, один раз ЮАР. Обычно работаю FT-8 мощностью 50-60 Вт, но для Австралии и т.п. поднимаю до 80 Вт.
Трудно настроить только первую антенну. Оказалось, что калькулятор для расчета EH-антенн очень точно считает параметры антенны и всё получается сразу, достаточно настройки КСВ отводом, сдвигом витков в резонанс на центральную частоту и хомутиком на кожухе КСВ.
Пишет Ilyafm98
Спасибо Тимур! После просмотра вашего видео про ЕН антенны в прошлые выходные собрал на скорую руку такую антенну на диапазон 40м. В качестве каркаса была использована ПВХ труба диаметром 50мм, в качестве цилиндров- пищевая фольга, приклеенная скотчем. Цилиндры были длиной по 50см.
Антенна пока что была испытана мной прямо из квартиры с 8 этажа, высунув её в окно в горизонтальном положении на расстояние порядка 50см от фасада здания.
Настройка на нужную частоту по анализатору прошла без проблем. При изменении положения кабеля и самой антенны резонанс плавает в пределах +-100 кГц.
Без проблем удалось провести связи на 300-800км при мощности 35вт. Корреспонденты были крайне удивлены, что антенна имеет длину всего 1 метр.
Со слов ответивших мне корреспондентов, докричаться до меня хотело больше радиолюбителей, чем я у себя слышал. То есть антенна в моих условиях на передачу работала лучше чем на прием.
Корреспондент, с которым мы постоянно общаемся, отметил что сигнал с этой антенны доходит до него не хуже, чем с моей антенны Endfeed с балуном 1:64. Правда на endfeed я станций слышу больше, то есть на прием он работает лучше.
Пишет Олег Шашников
Сделал такую на 40 м. Настраивал 30 мин по отдаваемой мощности трансивера. 59+10 всюду слышат. (Т.е. громко и разборчиво) Главное собрать без ошибок и немного терпения.
Добавляет:
Я подключал кабель наоборот оплетку к отводу и все работает. Правда догадался кабель хорошо закрепить. Удлинял его. Укорачивал, ксв не менялось но на кольце начал мотать трансформатор, ксв уехал сразу и далеко, потом согласовал тюнером, без кольца ксв 1.1 но при движении антенной в амплитуде 50-60 см ксв сильно гуляет!
Сергей Баев пишет:
У меня получилось избавиться от излучения фидера простым способом. Стандартная конструкция на 14 мгц вместо цилиндров пластины емкость по торцам около 7 пф при расстоянии 4 см между ними. Виток связи по центру катушки, далее включена последовательно катушка для компенсации емкостной составляющей, потом трансформатор 1/1 на кольце 2000 нн диаметром 35 мм. с магнитной связью по 2 витка обмотки разнесены на 180 гр. Далее емкость для компенсации индуктивной составляющей. В таком включении удалось исключить влияние фидера на работу антенны полностью. Подавал 20 вт, при этой мощности кольцо абсолютно холодное, мин. ксв 1.1 на частоте 14150 с полосой по уров. 2 около 150 кгц.
Nikolay D оставил комментарий:
Делал такую на си би диапазон. Настраивал в помещении, на свежем воздухе пришлось
подстраивать ксв. Диапазон 27 мгц. очень капризный, антенна работает и
ни каких чудес не заметил.
Сравнивал с вертикальным диполем T2LT в ближнем поле примерно одинаково.
Также озвучу смелое предложение от Артема Камбурова
Предварительный усилитель закинуть на мачту, а вниз спускать уже экранированной симметричной линией или кабелем…
Не знаю, насколько себя оправдает идея, но интересно, пробовал ли кто-то так сделать?
А теперь вернёмся к проблемам ЕН-антенн и вариантам их решений.
Главная проблема ЕН-антенн – это наводки на кабель, что делает антенну очень чувствительной и нестабильной.
Изучив работы практиков, могу сказать, что для борьбы с этой бедой уже найдены простые и эффективные способы. И начнём мы с работ Владимира Кононова
Им была сконструирована простейшая плоская ЕН-антенна для работы на частоте 146 МГц.
Важная особенность этой антенны состоит в том, что в ней применена симметричная линия. Соответственно, если антенна и наводит токи в этой линии, то на оба проводника одновременно. Раньше я сомневался в целесообразности использования симметричной линии, но теперь вижу очевидное её преимущество перед коаксиальным кабелем в случае ЕН-антенн.
Вторая особенность состоит в том, что в этой антенне фидер размещён перпендикулярно силовым линиям поля, что ещё сильнее снижает наводки от обкладок.
Владимир продемонстрировал излучение разных частей антенны, возбуждая полем люминесцентную лампу.
Излучение максимально в области обкладок.
Однако линия также излучает, но гораздо меньше. Примерно 10% от того, что излучают обкладки.
Может возникнуть вопрос, а каким это образом симметричная линия может что-то излучать, она же симметричная? Я на этот вопрос отвечу позже.
Также Владимиром была проверена работа антенны через ферритовое кольцо. Никаких проблем не обнаружено. Антенна сохраняет функциональность.
Несомненно, Владимиром Кононовым была проведена важная работа. Во-первых, продемонстрировано преимущество симметричной линии вблизи источника сильного поля. Во-вторых, испытана Т-образная схема, когда фидер перпендикулярен силовым линиям поля и наводки на него минимальны.
Но почему же симметричная линия всё-таки излучает?
А причина этого состоит в том, что применяется несимметричная автотрансформаторная связь.
Нужно помнить о том, что потенциалы концов катушки соответствуют потенциалам обкладок. Подключая фидер к концу катушки, мы фактически подключаем его к одной из обкладок.
Не самое умное решение.
Благо, проблема легко решается применением симметричной связи. И тогда мы получаем абсолютно симметричную антенну.
В такой Т-образной схеме фидер не только находится в положении перпендикулярном к силовым линиям ЭП и ровно по центру между обкладками. В этой схеме он подключается к центральным виткам катушки, следовательно потенциал фидера сбалансирован относительно потенциалов концов катушки. И сам по себе фидер является симметричной линией, воздействие поля на проводники которой уравновешено.
Т-образную схему можно выполнить не с плоскими обкладками, а с цилиндрическими на трубе.
Принципы конструкции сохраняются: перпендикулярность фидера к силовым линиям, симметричная линия и симметричная автотрансформаторная связь.
Связь, кстати, необязательно должна быть автотрансформаторная. Возможна и отдельная гальванически развязанная катушка, и подключение прямо в кабель – видел и такие варианты.
Т-образная конфигурация открывает доступ к обоим концам конденсатора. Появляется возможность изменять ёмкость контура — добавлять или выдвигать цилиндры, и даже довешивать любые блины, т.е. плоские обкладки. Антенна получается перестраиваемая, чего сложно достичь с классической схемой.
Но минусы у такой схемы тоже есть. Если катушку располагать на том же каркасе между обкладками, расстояние между ними становится очень велико, следовательно ёмкость уменьшается.
Проблему с малой ёмкостью можно легко решить, если вынести индуктивность на отдельный участок. Тогда обкладки можно сблизить. Не знаю правда, насколько хорошо такая относительно сосредоточенная ёмкость будет излучать. Слышал от испытателей, что нормально работает.
Никто не заставляет нас размещать цилиндры на одной трубе. Их можно разместить на двух параллельных трубах. Подключение можно реализовать как через несимметричную автотрансформаторную связь, так и через симметричную. Или даже разделить индуктивности на две и подключиться между ними, что равносильно симметричной связи.
Такая конструкция позволит достичь большей ёмкости при тех же габаритах цилиндров, благодаря их близкому расположению. Удлиняя цилиндры, можно легко добавлять ёмкость, что делает такую схему также перестраиваемой.
Вынос катушки на отдельный участок удобен тем, что в случае необходимости можно дополнительно нарастить индуктивность.
Схема получается симметричной, с возможностью подстройки за счёт как ёмкости, так и индуктивности.
Расстояние между цилиндрами тоже можно менять. Но реализовать это механически будет не просто.
Классическую схему на одной трубе можно попытаться сделать симметричной, если добавить симметричную автотрансформаторную связь на отдельном поперечном участке. В таком конструктиве наводки на кабель будут меньше, чем в схеме с несимметричной связью, однако сама катушка будет создавать поле перпендикулярное полю обкладок. Что несомненно выльется в эллиптическую поляризацию, и связь уже будет не такая симметричная как хотелось бы.
В случае необходимости работать на гораздо более низких частотах, когда габариты обкладок становятся проблемой, можно в качестве второй обкладки использовать землю. Получаем вертикальную поляризацию поля, т.к. силовые линии будут замыкаться между поднятой обкладкой и землёй. Но вряд ли нам пригодятся в радиосвязи настолько низкие частоты.
Несмотря на то, что наша задача состоит лишь в том, чтобы создать симметричный колебательный контур с открытой ёмкостью, почти все перечисленные схемы я считаю неидеальными. У одних присутствует некоторая несимметричность, у других – малая ёмкость или слишком сосредоточенная, у третьих – абсурдно сложный конструктив.
Единственная схема, которую я считаю заслуживающей внимания – это самая первая симметричная чебурашка. Масштабировать её можно, если вместо плоских обкладок использовать цилиндры на трубах.
Выглядит чуть сложнее, зато лучше устойчивость к ветру. Ёмкость можно регулировать, сдвигая или раздвигая цилиндры, и в крайнем случае добавлением дополнительных цилиндров.
Эти два конструктива считаю самыми удачными. Полностью симметричные конструкции, минимальные наводки на фидер, большая развёрнутая ёмкость для большей широкополосности.
Плоская симметричная чебурашка – самая простая в изготовлении ЕН-антенна, идеальна для повторения.
Пока что для всех этих схем готового калькулятора нет, но можно рассчитать сперва отдельно ёмкость и индуктивность, а из них уже найти частоту. И наоборот.
Повторим, какие меры позволят нам побороть наводки и нестабильность ЕН-антенн:
1. Во-первых, необходимо применять симметричную линию. Это избавит нас от появления поверхностных токов на оплётке, как было при использовании коаксиала
2. Во-вторых, расположение фидера перпендикулярно силовым линиям электрического поля минимизирует влияние обкладок на питающую линию
3. В-третьих, симметричная связь более предпочтительна, чем подключение фидера к концу контурной катушки
4. Т-образная схема с симметричной связью и симметричной линией питания – самый простой и стабильный конструктив ЕН-антенны с минимальными наводками
Если ролик был полезен и познавателен для Вас, ставьте лайки и подписывайтесь. Для лучшего усвоения рекомендую пересмотреть его в повторе.
Распространяйте на всех площадках.
Делитесь своим опытом в комментариях. Обязательно оставьте своё мнение о рассмотренных конструктивах ЕН-антенн.
Смотрите другие видео про антенны, в том числе про ЕН-антенны.
Удачи, друзья!
