Трапы из коаксиального кабеля
Трап из коаксиального кабеля наиболее практичен для самостоятельного изготовления. Он сочетает хорошие параметры, конструктивную простоту и низкую стоимость. Принцип очень прост: если намотать катушку трапа оплеткой коаксиального кабеля, а в качестве конденсатора использовать емкость между центральной жилой и оплёткой, то получится параллельный LC контур (рис.
1).
Рис. 1.
Несмотря на кажущуюся очевидность идеи, трап из коаксиального кабеля известен относительно недавно. Его описал R. Johns (W3JIP) лишь в 1981 году.
Достоинствами трапа из коаксиального кабеля являются:
· Высокая холостая добротность
QХХ. Качество диэлектрика коаксиала высокое, а провод катушки очень толстый (оплетка кабеля). Например, при использовании даже очень тонкого (наружный диаметр по оболочке 3,7 мм) кабеля РК-50-2-11 у трапа рис.
1 на частоте 7 МГц QХХ около 300. Конечно, у более толстых кабелей добротность выше.
· Легко достичь оптимального по
QХХ отношения длины катушки к её диаметру - 0,45.
· Высокое пробивное напряжение. Так широко распространенный кабель RG58 (внешний диаметр 5 мм) выдерживает амплитуду до 2,5 кВ (в справочниках приводится цифра эффективного напряжения, которое в 1,4 раза меньше амплитудного).
· Низкая стоимость. Требуется лишь несколько метров кабеля.
· Удобство подстройки. Растяжением-сжатием витков катушки.
Недостатки тоже есть, как же без них:
· Конструкция открыта и нуждается в защите от осадков. В случае проволочной антенны такой защитой может быть пластиковая бутылка, разрезанная вдоль боковой стороны и надетая на трап.
· При заданной частоте нельзя получить произвольное соотношение L и С трапа (это может требоваться в
некоторых антеннах, например W3DZZ), т.к. оно определяется конструкцией катушки и волновым сопротивлением используемого кабеля.
· Можно использовать только кабели со сплошной внутренней изоляцией. Вспененный диэлектрик, часто применяемый в кабелях с малыми потерями, в данном случае не подходит. Он ограничивает радиус изгиба кабеля и сильно снижает его пробивное напряжение.
· Не очень удобная внутренняя распайка - один конец центральной жилы болтается в воздухе, что требует дополнительных мер по
его изоляции. Поэтому применяют вариант, показанный на рис.
2.
Рис.
2.
Он удобнее конструктивно,
т.к. все выводы кабеля распаяны и растянуты. Однако платой за такое удобство является снижение
QХХ, поскольку последовательно с основной катушкой (из внешней стороны оплётки) дополнительно включается еще и центральная жила. Так, в упомянутом примере с трапом на 7 МГц из тонкого кабеля РК-50-2-11 холостая добротность трапа по рис.
2 снижается до 200. Впрочем, при более толстом кабеле снижение
QХХ не так велико, поэтому трап, показанный на рис.
2 применяется весьма часто. Резонансные
частоты трапов рис.1 и 2 одинаковы, несмотря
на видимое различие в их конструкции.
Для большинства кабелей с изоляцией из сплошного полиэтилена справедлива следующая грубая оценка: кабели внешним диаметром 5 мм пригодны для длительной и надежной
(с двукратным запасом по напряжению даже в
наихудшем случае) работы в трапах при мощности в антенне 100 Вт, кабели диаметром 10 мм - при 1 кВт.
Рассчитать трап из коаксиального кабеля
можно с помощью программы VE6YP,
но более удобно это сделать с помощью её русифицированного
варианта (download 47 kB). Программа
не просто переведена, в её базу добавлено
несколько десятков типов кабелей, в том
числе производства СНГ.
Хелп файл я не переводил, поэтому, если вам
что-то окажется непонятным, воспользуйтесь
нижеприведенной картинкой. Просто наведите
курсор на непонятное место - всплывет
подсказка.
Требуемая резонансная частота трапа.
|
вернее - диаметр каркаса.
|
Найдите и выберите ваш тип кабеля. Если его не оказалось в списке -
выберите "Свой тип" и в двух верхних окошках укажите его диаметр и погонную емкость.
|
по наружной изоляции. Не заполнять, если кабель выбирается из списка. Если же в
списке выбора установлен тип кабеля "Свой тип", то его диаметр тут надо указать.
|
Не заполнять, если кабель выбирается из списка. Если же в списке выбора
установлен тип кабеля "Свой тип", то погонную емкость вашего кабеля надо тут указать, например, измерив её.
|
Завершение работы программы.
|
Сколько кабеля уйдет на трап.
|
Цифра, показывающая насколько изменится резонансная частота трапа
при укорочении вывода катушки (т.е. той части кабеля, которая не намотана на каркас) на 1 см.
|
Цифра, показывающая насколько изменится резонансная частота трапа
при укорочении кабеля в катушке (т.е. той части кабеля, намотана на каркас) на 1 см.
|
Конструктивный параметр катушки.
Для максимальной холостой добротности этот параметр должен быть около 0,45.
|
Индуктивность катушки трапа.
|
Реактивное сопротивление катушки трапа на резонансной частоте.
|
На
главную - Main page