Антенна для авиадиапазона ub5 своими руками

КСВ не больше 2 в полосе 112 – 165 МГц, усиление во всей полосе частот как у вертикально расположенного полуволнового диполя (2,2 дБи) и диаграмма почти такая же.

У этой антенны 3 близко расположенных резонанса в пределах рабочей полосы частот – кривая реактивной составляющей входного сопротивления (красная линия) трижды пересекает нулевую отметку. За счёт этого антенна такая широкополосная.

Конструкция очень простая.
Это 2 трубки диаметром 16 мм и длиной 93 см каждая, которые размещены параллельно и со сдвигом по вертикали. Расстояние между центрами трубок 9 см.
Расстояние от точек питания до одного конца соответствующей трубки 58 см, а до другого конца 35 см.
Никакой горизонтальной перемычки между точками питания нет, надо просто так разделать 50-омный питающий кабель, чтобы его разделанные концы как раз достали до трубок к которым они подключаются. Но делать концы с запасом (ещё длиннее) не надо.
Если сделать антенну из трубок меньшего диаметра, то полоса антенны станет уже, а если взять трубки большего диаметра – то шире. Антенну можно сделать и из алюминиевых уголков шириной 14 – 18 мм.

Желательно надеть на кабель вблизи места запитки пару ферритовых колец или сделать несколько витков из кабеля вокруг мачты.

Крепление к окну стандартными креплениями от других антенн:

Трубки расположены перпендикулярно отводящему кабелю и параллельно стене!

интересный вариант изготовления с каркасом из пластиковых труб (слева), предложенный RN6HDF

Источник

Антенна для авиадиапазона

Не знаю почему, но меня всегда интересовали переговоры наземных служб с экипажем самолета.

Есть в этом что-то таинственное. Это как прикоснуться к чему-то высокому, к чему не имеют доступа обычные люди.

Именно для этих целей я приобрел радиостанцию Yaesu VX-7r. Нагуглил нужные частоты, но оказалось, что на штатную резинку практически ничего не слышно. Следовательно нужна нормальная антенна.

И было бы неплохо, если эта антенна будет рассчитана специально для приема авиадиапазона.

Купить готовую антенну под силу только олигархам (цены от 6.5 тыс. руб до бесконечности), а значит придется делать ее своими руками.

Для начала нужно было определиться с типом антенны. От этого зависит простота изготовления, сложность монтажа и стоимость составляющих.

Выбор типа антенны

Из всех вариантов самой интересной и привлекательной мне показалась J-антенна:

Она и собирается легко и, судя по отзывам, имеет хорошие характеристики.
Но для начала я решил соорудить привычную и проверенную временем антенну GP (она же Ground Plane или «джипи»).

У GP почти круговая диаграмма направленности, что позволит одинаково хорошо ловить самолеты со всех направлений.

Расчет антенны

В качестве центральной частоты я взял самую середину авиадиапазона:

118 + (136-118)/2 = 127 МГц, что соответствует длине волны:

λ = c/f = 300/127 = 2.36 м

У меня будет обычная «четвертушка» с вертикальным штырем и тремя противовесами, следовательно мне нужна четверть длины волны: 2.36/4 = 0.59 м

Осталось применить коэффициент укорочения (k), который зависит от соотношения длины волны к диаметру трубки вертикального штыря (λ/d). То есть, чем толще вибраторы, тем больше коэф. укорочения (и шире полоса пропускания антенны).

В моем случае вертикальный штырь имеет диаметр 15мм:

λ/d = 2.36/0.015 = 157

Конкретное значение берем из всем известного графика:

таким образом, коэфф. укорочения k = 0.92, а значит для моей антенны понадобятся алюминиевые трубки длиной 54 см:

0.59 * 0.92 = 0.54 м

Конструкция

Все максимально просто из самых доступных деталей. Нарезал алюминиевые трубки отрезками по 54 см. Для вертикального штыря взял трубку диаметром 15мм, а для противовесов — по 10мм.

В концы 10-миллиметровых трубок вставил шпильки от сантехнических хомутов (идеально подошли):

и обжал их:

Обжимал с помощью кримпера, который в дальнейшем пригодится для обжимки разъемов:

А в толстую трубку я вкрутил шпильку M10, которая как раз подошла по диаметру. Обжать такую мощную трубку не было возможности, поэтому просверлил ее в двух местах и туго стянул винтами. Гайки взял с полиэтиленовыми вставками.

Для пущей надежности и защиты от проникновения влаги вовнутрь, все шпильки перед обжатием основательно промазал бокситкой.

Для того, чтобы закрепить штырь и противовесы выпилил из толстой (2мм) стальной пластины треугольник со сторонами

100мм:

Концы этой железки выгнул под углом

45 градусов. Осталось только вставить трубки в отверстия и затянуть все гайками.

Центральный штырь изолировал от остальной антенны с помощью двух втулок, которые были выточены из стеклотекстолита (дрель, напильник, наждачка).

Фото втулок, к сожалению, не сделал, но их форма должна быть приблизительно как на картинке справа.

Получилось как-то так:

Кстати, оказалось, что удобнее всего гнуть основание, взявшись прямо за противовесы, используя их как рычаги.

Верхний конец вертикального штыря надо залить бокситкой, чтобы внутрь не набиралась вода. Или надеть подходящий колпачок. Я выбрал оба варианта — сначала заливку, а потом сверху еще и колпачек для надежности:

Мачта

Для мачты ничего умнее не придумал, кроме как взять два направляющих профиля для гипсокартона. Они удобно вкладываются друг в друга и получается достаточно прочная и легкая конструкция.

Для увеличения прочности, эти два профиля нужно стянуть между собой саморезами. Так просто ввернуть саморезы не выйдет (тонкое железо просто мнется при попытке надавить на него), поэтому нужно вложить внутрь отрезки бруса. И потом вкручивать саморезы прямо сквозь профиль в эти самые брусочки.

Лично я перестраховался и предварительно пропитал брусочки олифой. Ну чтобы они не сгнили в первый же год.

Антенну решено было крепить к старой (уже не используемой) мачте от электропроводки

Для этого понадобятся U-образные хомуты, которые изготавливаются путем сгибания 6-миллиметровых шпилек на оправке.

Шпильки предварительно нужно разогреть до красна и дать медленно остыть. Иначе она сломается при попытке ее согнуть. В качестве оправки идеально подошел баллончик из-под дезодоранта:

К мачте прикрепил два стальных уголка с отверстиями. Именно сквозь них будут продеты наши U-образные хомуты:

Пару слов про кабель

Понятно, что здесь нужно было взять 50-омный кабель, но меня в конечном итоге задушила жаба. В наших краях хороший 50-омный кабель стоит почти в 4 раза дороже, чем неплохой телевизионный кабель 75 Ом.

Прикинув затухание на частотах 118-136 МГц, я решил остановиться на более бюджетном варианте. Вряд стоит сильно переплачивать за десятые доли децибел. Да я за счет общей несогласованности антенно-фидерного тракта больше потеряю!

Поэтому выбор пал на кабель SAT-703 по 25 руб за погонный метр. На 25-метровом куске кабеля затухание на авиадиапазоне будет меньше 2 дБ, что меня полностью устраивает.

В целях экономии решено было отказаться от разъемов, а кабель просто припаять к антенне.

Для герметизации я надел на кончик кабеля трубку и просто залил все эпоксидной смолой.

Итоговая стоимость антенны

В конечном итоге я потратил чуть более 700 рублей на саму антенну и еще 625 руб за 25 метров кабеля. Все, кроме кабеля, было закуплено в строительном магазине:

Труба алюм. круглая 15х1, 1шт — 78 руб
Труба алюм. круглая 10х1, 3шт — 165 руб
Профиль 28/27, 3м, 2шт — 64 руб
Пластина крепежн. перф., 100х200х2.0 — 70 руб
Уголок крепежн. перф., 105х105х90х2.0 — 41 руб
Шпилька М6х1000, 2шт — 58 руб
Хомут сантехнический для 3/4″, 3шт — 73.50 руб
Клей эпоксидный — 62 руб
Брус, 25х40, 3м — 48 руб
Олифа ПЭТ, 0.5л — 57 руб

Итого: 716.5 руб

Монтаж на крыше

Самое сложное — поднять антенну с бухтой кабеля на крышу через узкий чердачный проем. Поэтому противовесы пришлось прикручивать уже на месте.

Благодаря точному расчету крепежных узлов, все встало на место как родное:

Кабель завел в квартиру через отверстие в стене. Лучше, если выходное отверстие будет чуть-чуть ниже, чем внутреннее в квартире. Это чтоб в дом вода не затекала.

Затем на этот конец кабеля планировалось обжать SMA-разъем, но, к сожалению, посылка с ебея так и не пришла. Поэтому пока просто воткнул центральную жилу кабеля в гнездо радиостанции.

На видео 10 минут типичных переговоров между пилотами и диспетчерами — слушайте и наслаждайтесь:

Источник

Тема: Самодельная антенна авиадиапазона.

Опции темы

Поиск по теме

Самодельная антенна авиадиапазона.

Хочу сделать антенну с круговой диаграммой направленности на авиа-диапазон 118-136 Мгц. Как вариант, обычный штырь или штырь с противовесами.
Хочу расчитать его на волновое 75 Ом, чтобы использовать кабель Sat-50 или RG-6U, тоесть самый распространенный и не дорогой кабель.
Длина кабеля ориентировочно будет 25м.
Примерно получается 300/136=2,206м верхняя граница.
300/118=2,542м нижняя граница.
136+118=254/2=127Мгц средняя частота, она же 300/127=2,362м

Как расчитать диаметр трубки для штыря и волновое сопротивление подогнать под 75 Ом.

Чтобы получить близкое к 75 Ом сопротивление есть несколько путей.
1. Противовесы расположить под большим углом к штырю. В идеале это вертикальный диполь. Штырь при этом надо делать потоньше.
2. Применить удлинненый штырь и запитать его через «укорачивающую» емкость.
3. Применить штырь в виде половинки шлейф-вибратора с различными диаметрами частей этого вибратора. Более-менее точное соотношение диаметров надо смотреть по графикам в литературе, например в справочнике Ротхаммеля.

Однако все эти ухищрения все равно не позволят добиться хорошего КСВ во всем диапазоне ввиду его большой ширины. Поэтому, если хороший КСВ очень нужен, то надо применять например изменение «укорачивающей» емкости при помощи реле или дистанционно вращаемый КПЕ. В профессиональной радиосвязи в этом диапазоне применяют широкополосные экспоненциальные излучатели и дискоконусные антенны.

Не подскажете где можно найти описание подобной антенны, чтобы только самому поменять частотные данные для своих размеров.
Заранее благодарен.

Чтобы получить близкое к 75 Ом сопротивление есть несколько путей.
1. Противовесы расположить под большим углом к штырю.
2. Применить удлинненый штырь и запитать его через «укорачивающую» емкость.
3. Применить штырь в виде половинки шлейф-вибратора с различными диаметрами частей этого вибратора.

Однако все эти ухищрения все равно не позволят добиться хорошего КСВ во всем диапазоне ввиду его большой ширины.

Есть еще один способ повысить входное сопротивление GP до 75 Ом.
Одновременно и полоса расширяется (КСВ не более 1,7 во всем авиадиапазоне).

Это конструктивная емкость между штырем и противовесами, параллельно которой подключается питающий кабель.

Спасибо огромное за инфо!
А тип файла документации у меня на компе не определяется 🙁
Это случайно не формат программы по расчету антенн?
Если она, подскажите ссылку скачать.

И чем же он лучше?

Это конструктивная емкость между штырем и противовесами, параллельно которой подключается питающий кабель.

DL2KQ еще предлагает параллельный контур ставить. Получается двугорбая зависимость КБВ от частоты. Но там все зависит от нагруженной добротности этого контура, как я понял. На практике не приходилось эксперементировать. Интересно кто нибудь делал такое?

Сегодня я сделал так:
Взял обычную автомобильную антенну, с магнитным креплением, на 860 Мгц, у нее как раз и кабель 50 Ом. Открутил от изоляционного основания рабочее полотно антенны (прут длиной примерно 35 см с катушечкой в 6,5 витков на расстоянии примерно 5 см от основания).
Далее нашел стальной прут диаметром 4 мм и отрезал длиной 120 см, как полуволновый штырь от середины авиадиапазона (118+136=254/2=127 МГц, 300/127=2,362 м. Потом 2,362/2=1,18 м.
Я взял с запасом 1,2 м для того, чтобы потом подрезать по КСВ. Сделав у основания резьбовое соединение прикрутил вместо старого штыря.
Сигнал в авиадиапазоне заметно вырос.
По сравнению со штатной резинкой, можно сказать даже что в разы.
Но КСВ пока померить не могу тк нет излучающего сигнала (ни радиостанции, ни ГСС). Моя Yaesu FT-60R в авиадиапазоне только на прием работает.
Правильно ли я сделал, или лучше было сделать не 1/2 волны, а 5/8 или 1/4.
И правильно ли расчитал длину, помойму по Ротхамилю, еще учитывается некий коэффициент укорочения 0,9.

Не правильно. Ваш штырь совсем не согласован. Когда подключите передетчик, то в этом убедитесь. Лучше сделайте 1/4 или 3/4. В последнем случае будет сильно выраженный второй лепесток диаграммы под большим углом к горизонту. Но в случае авиационного диапазона он наверняка будет не паразитным а полезным.

Источник