Главная Обо мне Гостевая книга Обратная связь Новости Космонавтика Софт Антенны Конструкции Схемы Модернизация Радиолюбительская технология Справочники QSL-bureau
Радио №12, 2001г.
АНТЕННЫ НОСИМЫХ УКВ РАДИОСТАНЦИЙ
Игорь НЕЧАЕВ (UA3WIA)
Часто оказывается, что дальность действия
носимых УКВ радиостанций невелика. Причиной
этого может быть низкая эффективность
используемой антенны из-за того, что она слишком
коротка, не настроена либо вообще предназначена
для другого диапазона частот. Иногда к любителям
попадают радиостанции, предназначенные для
транковых систем радиосвязи. После перестройки
их используют в диапазоне 144. ..146 МГц, но со
штатными антеннами, которые в любительском
диапазоне работают неэффективно. Иногда штатная
антенна просто теряется. Выходом из
этой ситуации может быть самостоятельное
изготовление антенны.
Для изготовления простой антенны потребуется
вилка ВЧ соединителя СР-50-74ПВ (или аналогичного) и
отрезок ВЧ кабеля Антенну можно выполнить в двух
вариантах. Для первого варианта подойдет кабель
РК-50-4-11, РК-50-4-13 или аналогичный с внутренним
медным проводником диаметром 1,3 1,4 мм и диаметром
внутренней изоляции 4 5 4,6 мм. Для второго варианта
нужен аналогичный коаксиальный кабель, но с
двойной оплеткой и внешним диаметром изоляции 7,5
мм.
В первом варианте антенны излучающей
частью будет центральный проводник кабеля во
внутренней изоляции. Конструкция антенны
показана на рис. 1. С отрезка кабеля
длиной 25-30 см удаляют внешнюю изоляционную
оболочку и экран. Затем монтируют и распаивают
этот отрезок 1 в вилке соединителя 2. Возможно, при
этом придется немного подточить надфилем конец
центрального проводника. Изоляцию закрепляют
фиксатором 7, входящим в конструкцию вилки.
На расстоянии примерно 7 мм от вилки
надрезают изоляцию вдоль на длине около 30 мм и на
глубину до центрального проводника. Перекусив
проводник на середине разреза, изгибают его и
делают выводы 3 и 4 высотой не более 2 мм. Смазав
участок разреза эпоксидным клеем, наматывают
поверх него катушку 5 из 19 — 20 витков провода ПЭВ-2
0,8.
Пайку провода катушки к выводам 3 и 4
надо делать быстро, чтобы не расплавилась
изоляция. Пайка к выводу 4 — временная,
окончательно ее делают после настройки.
Настраивают антенну по максимуму напряженности
поля или антенного тока, изменяя число витков
(грубо) и сжимая-растягивая витки (точно). При
настройке можно пользоваться индикатором
антенного тока (см И. Нечаев, И. Безруцкий
Индикатор антенного тока — Радио,1999, № 6,с 68, 69.) В
авторском варианте катушка содержала 17 витков
при общей длине антенны (вместе с вилкой) 27 см.
Второй вариант конструкции антенны
поясняет рис. 2. Для ее изготовления
понадобится отрезок кабеля длиной 30 см. С него
необходимо без повреждений снять верхнюю
изоляционную оболочку, удалить двойную оплетку и
центральный проводник. Оставшийся изолятор надо
обработать наждачной бумагой, чтобы убрать
шероховатости. С этой же целью верхнюю
изоляционную оболочку изнутри надо обработать
надфилем. Затем центральный изолятор 1 аккуратно
вплавляют в бобышку вилки 2, на него надевают
металлическую 3 и резиновую 4 шайбы, входящие в
конструкцию вилки. На расстоянии примерно 20 мм от
вилки в изоляторе делают наклонный прокол, в
который вставляют отрезок провода 5 (ПЭВ-2 0,3-0,4)
длиной около 80 см и припаивают его к штырю вилки 6.
Провод плотно (с натягом) наматывают на
центральный изолятор, соблюдая шаг, с таким
расчетом, чтобы обмотка равномерно поместилась
примерно на 3/4 длины изолятора. Внешнюю
изоляционную оболочку 8 надевают поверх обмотки
(вращая по направлению витков) и натягивают на
сухари 7. Затем окончательно собирают корпус
вилки с фиксатором (2 и 7 — на рис 1).
Отверстие в последнем растачивают до диаметра
внешней изоляционной оболочки. Для снижения
потерь в антенне намотку можно выполнить в два
провода.
Настройку, как и в предыдущем случае,
проводят по максимуму напряженности поля или
антенного тока, вытягивая провод из-под
изоляционной оболочки и укорачивая его. Если по
ошибке провод слишком укорочен, положение может
исправить шайба или втулка из фольги, припаянная
к концу провода и создающая емкостную нагрузку.
После настройки провод фиксируют, а конец
антенны для герметичности и прочности заливают
термоклеем подходящего цвета.
Обе антенны получаются достаточно
прочными и гибкими, а последняя очень похожа на
"фирменную".
После настройки и проверки эффективности
антенны катушку и места пайки защищают
пластмассовым кожухом 6 (колпачок от авторучки
или фломастера), который приклеивают эпоксидным
клеем. Тонким слоем клея рекомендуется смазать и
катушку. Возможный "уход" настройки антенны
в небольших пределах корректируют изменением ее
длины. Чем короче антенна, тем большее число
витков должна содержать катушка. Антенну
аналогичной конструкции можно изготовить и для
диапазона 430 МГц, но катушка при этом нужна только
при длине антенны менее 15 см.
Следущая антенна разрабатывалась для
двухдиапазонной (144/430 МГц) радиостанции
"STANDART-C510", в комплекте с которой была штатная
антенна длиной всего 10см. Понятно, что ее
эффективность не очень высока. Для повышения
дальности связи необходимо применять более
эффективную, а значит, и более длинную антенну.
Конечно, такую антенну можно и приобрести, но
стоит она недешево. Между тем ее несложно сделать
самостоятельно.
Электрическая схема антенны показана
на рис. 3. Она содержит ВЧ соединитель
(вилку) ХР1 и металлический штырь, между которыми
включен параллельный контур L1C1. Общая длина
антенны в диапазоне 430 МГц выбрана немного более
четверти длины волны. Поэтому в этом диапазоне
последовательно со штырем необходимо включить
укорачивающий конденсатор. В то же время в
диапазоне 144 МГц последовательно со штырем надо
включать удлиняющую катушку. Поскольку в
диапазоне 144 МГц контур обладает индуктивным
сопротивлением, а в диапазоне 430 МГц — емкостным,
то, правильно подобрав значения емкости и
индуктивности, можно добиться требуемого
эффекта.
Конструктивно контур
размещают на печатной плате из двусторонне
фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм,
эскиз которой показан на рис. 4,а — с
одной стороны, а на рис. 4,б — с другой.
Узкой стороной плату вставляют в ВЧ соединитель
(вилка типа SMA, предназначенная для монтажа ВЧ
кабеля методом обжима). С этой стороны платы к ней
с помощью отрезка провода припаивают
центральный контакт ВЧ вилки. Чтобы он был
размещен точно посередине, в плате с узкой
стороны надо надфилем пропилить тонкий паз.
Через отверстия в плате площадки фольги с двух
сторон соединены между собой короткими
отрезками провода. Подстроечный конденсатор
(КТ4-25) припаивается к контактным площадкам,
катушка индуктивности (7 витков провода ПЭВ-2 0,8,
намотанных на оправке диаметром 4,5 мм) надевается
на плату левее подстроечного конденсатора (рис.
4). В качестве штыря применен отрезок
центральной части кабеля РК 50-4-11 или РК 50-4-13
(медный центральный проводник диаметром 1,3 мм)
вместе с внутренним изолятором (диаметр 4,6 мм)
длиной примерно 17 см. Часть изолятора на одном
конце штыря (примерно 15 мм) удаляют и центральную
жилу припаивают к плате.
Плату с помощью эпоксидного клея
закрепляют в ВЧ разъеме и после этого проводят
настройку по минимуму КСВ (или максимуму
напряженности поля) в диапазонах рабочих частот.
В диапазоне 430 МГц это делают конденсатором, а в
диапазоне 144 МГц — катушкой, изменяя количество
витков и расстояние между ними. Эти настройки
взаимосвязаны, и их надо провести поочередно
несколько раз. По окончании настройки плату и
детали обволакивают тонким слоем эпоксидного
клея и закрывают пластмассовым кожухом (колпачок
от авторучки).
Настроенная антенна у автора имела
общую длину 20 см и обеспечила КСВ (в тракте 50 Ом)
не более 1,5 (144 МГц) и 2 (430 МГц), что не хуже, чем у
"фирменной" антенны длиной 10 см. При
сравнении двух антенн самодельная имела выигрыш
(на прием и передачу) по уровню сигнала порядка
1...1,5 балла.