AO27 70см направленная антенна.
Jerry ( K5OE)
Описанная портативная высокоэффективная антенна легка в изготовлении и, в отличие от +резинок+ или автомобильных штыревых антенн, гарантирует прием со спутника АО-27. Как и многие операторы, работающие через спутники, я использую антенну +Стрела+. Она прекрасно работает, но зачастую непрактична из-за значительных размеров. Использование вертикальной штыревой антенны, установленной на автомашине, возможно только при углах элевации, превышающих 45 градусов. Я также использовал антенну +Eggbeater II+ (антенна представляет собой два кольцевых вибратора под 90 градусов друг к другу, запитанных со сдвигом фазы. Прим.перев.) в полевых условиях из квадрата ЕМ00, но монтировать эту антенну слишком сложно, и для повседневной работы она не подходит.
Все, что мне было нужно - это ручная антенна, которую можно хранить под сиденьем, и в случае необходимости направить на спутник прямо из окна автомобиля. Были эксперименты по использованию 4-х элементной антенны для работы в моде J с петлевыми вибраторами, запитанным через трансформатор для круговой поляризации, но все было не то+
При
разработке были поставлены такие условия:
- антенна должна быть компактной, чтобы
помещаться под или за сиденьем машины;
- антенна должна быть не более полуметра в
длину;
- антенна должна быть дешевой
Первое условие полностью исключает все антенны с круговой поляризацией, второе ограничивает рабочую длину бума до 30 см, впрочем это остается на усмотрение конструктора.
Разработанная мной антенна представляет собой 3-х элементную Yagi с очень высоким коэффициентом усиления, почти равным 10dBi (точнее 9,7 dBi в свободном пространстве и 15 dBi при 5 градусах элевации). Достижение такого высокого коэффициента усиления требует пожертвовать или соотношением вперед-назад, или же неудобным импедансом при запитке кабелем. На рисунке показаны диаграммы антенны в азимутальной проекции. Минимальное соотношение вперед-назад около 18 dB. Этого вполне достаточно, если только вы не имеете проблем с интермодуляцией. Номинальный входной импеданс обычного диполя составляет 12,5 Ом. Это очень низкое сопротивление, и поэтому для удобного согласования с 50-и омным кабелем используется петлевой диполь, коэффициент трансформации при этом равен 4-м. Разумеется, антенна имеет линейную поляризацию.
Конструкция.
Основой антенны является ПВХ трубка длиной 45 см. Рабочая часть антенны занимает 30,5 см. С одного конца трубки оставлены свободные 13 см для того, чтобы было удобно держать ее в руке. На оставшуюся часть надевается колпачок для придания конструкции законченного вида. ПВХ кольцо использовано в точке питания для соединения вибратора с кабелем при помощи винтов с гайками и шайбами. Все элементы антенны изготовлены из изолированного медного провода диаметром ок.
2,6 мм, в таблице приведены размеры самих элементов и расстояния между ними. Точность изготовления должна быть максимально возможной и в любом случае не превышать
+1,5 мм. Коаксиальный кабель подключен непосредственно к вибратору для минимальных омических потерь.
El. |
Length |
Spacing |
Ref |
13.00 (33 cm) |
0.00 |
DE |
See Sketch |
4.50 (11.5 cm) |
D1 |
12.00 (30.5 cm) |
12.00 (30.5 cm) |
Вибратор лучше всего сделать немного больше по размеру, чтобы подстроить его по минимуму КСВ. Сначала укрепите вибратор и директор, хотя можно начать с рефлектора. Подстройте вибратор по наилучшему КСВ на частоте 436,8 МГц, затем перемещением рефлектора в небольших пределах добейтесь предельного минимума КСВ. Я использовал клей для крепления элементов на траверсе, а после настройки покрасил алюминиевой краской из баллончика для того, чтобы антенна +смотрелась+.
Для питающего фидера использован кабель RG-8X, а не более распространенный RG-58, так как при длине фидера 2,5 метра разность в потерях достигает 0,4 dB, что при работе со спутниками весьма чувствительно.
Тестирование прототипа антенны. |
Мой любимый ассистент Lauren. |
Испытания.
Оценка работы антенны проводилась по сигналам спутника, а точнее, по подавлению шумов полезным сигналом. При 5 градусах над горизонтом подавление достигало 50 процентов, при 10 - сигнал был достаточно сильный, и, наконец, при 15 градусах сигнал полностью подавлял шумы. Для сравнения, при использовании антенны +Стрела+ полное подавление шумов было при 5 градусах к горизонту.
Я могу подтвердить, что сигналы от АО-27 имеют вертикальную поляризацию, временами небольшое вращение антенны вокруг своей оси улучшало прием, но при горизонтальной поляризации сигнал полностью исчезал.
Эта антенна очень хорошо дополняет вертикальный штырь на 2-х метровый диапазон и может быть использована как в автомобиле, так и в других условиях.
Опубликовано с согласия Jerry (K5OE), K5OE@aol.com
Home Page http://members.aol.com/k5oe
Перевел
И.А. Доброхотов (UN7GM),
Республика Казахстан, 480000, г.Алматы,
Главпочтамт, а/я 178. un7gm@qsl.net