Методика настройки антенны RX3AKT

Статья основана на моей электронно-почтовой переписке. (ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Настройка коаксиального шлейфа производится не для "согласования с нагрузкой", а для учета свойств кабелей с различными коэффициентами укорочения.)

Николай (RA4FOC). ЗАО МиниРадиоСистемы

У меня вопрос по поводу коэффициента укорочения провода для полотна антенны. Разве Кук не зависит от диэлектрика изоляции провода антенны, и для МГШВ и МГТФ будет разное значение? А у Вас он равен 0,95.

RX3AKT

Привет, Николай!
Для ДАННОЙ конструкции антенны тип и изоляция провода играют второстепенную роль. Коэффициент укорочения образуется не за счет изоляции, толщины и др. а из за наличия концевых емкостей. Данная антенна представляет собой систему из двух СЛАБО связанных резонаторов - шлейфа и торца провода. Но, за счет повышенного напряжения в точке «контакта» этих двух резонаторов, энергия из одного в другой перетекает довольно легко. Стоит их «разъединить», как каждый из них будет показывать свой характер самостоятельно и в случае полного отключения провода излучателя от «горячего» конца шлейфа точке подключения ФИДЕРА (место «тройника», 50 Ом) вообще мало, что изменится. Я как то случайно сам натолкнулся на практике на этот интересный эффект и попытался объяснить происходящее с точки зрения теории. После окончания настройки антенны, попробуйте сами повторить мой опыт с отключением вибратора. У меня КСВ ушел от 1,0 до, примерно, 2 и минимум сдвинулся немного в сторону. Так же, попробуйте положить настроенную ранее антенну на землю и попытайтесь поработать в эфире. Результат вас удивит! Один раз на Валдайском слете, на диапазоне 40 метров, я проделал это в присутствии «зрителей». Сперва связался с радиолюбителем из Липецка. Моя антенна висела на высоте, примерно 5 метров, параллельно земле. Получил рапорт 59+10 дБ. Затем быстро приспустил провод и положил его на траву. Связь продолжалась, но теперь рапорт был только 57.
Николай! Я вижу, что эксперименты с кабелем и ГСС задерживают работу над реальной антенной. Бросайте определять К-т укорочения! Делайте антенну! Подвешивайте ее на ТЕСТОВОЙ высоте (любой, начиная с 1 метра над землей), измеряйте и настраивайте шлейф. Потом, при подвесе антенны на рабочей высоте, вы убедитесь сами, что настройка не уйдет.

Николай (RA4FOC). ЗАО МиниРадиоСистемы (Антенна РАБОТАЕТ!!!!)

Сергей здравствуйте!!

Сегодня собрал "на коленке" антенну на диапазон 20 м. Полотно антенны подвесил через форточку на высоте 1,7......2,2 метра над землей (полотно провисло). Шлейф расположил по квартире.

 Результат – сразу же RA0A  даёт рапорт 59!!! Ни в какое сравнение с моей прежней верёвкой!!!!!

 Однако КСВ несколько повышен. Пробовал менять длину участка «В» - помогает не сильно. Не могу добиться 1.0 на 14,150 МГц.

 Подозреваю, что необходимо несколько укоротить участок «А», чтобы получить КСВ 1,0. Это правильно?

 Т.е. получается, что при укорочении отрезка «А» на столько же надо удлинять «В»?

 До трёх ночи резал кабель, видно лишков от «А» отрезал ((((

RX3AKT

Привет, Николай!
Наконец то Вы занялись делом (Хи!) – реальной работой с антенной. Мои поздравления с первыми успехами! Вы представляете, что будет, когда антенна полностью настроится.
Методику настройки я уже неоднократно приводил и рассказывал о ней. Она основана на ЛОГИЧЕСКОМ анализе результатов экспериментов. Предположим, что у Вас длина участка «Б» больше нормы. Минимум КСВ ниже по частоте. Если при укорочении этого участка КСВ не улучшается, то это значит, по логике, что надо оставить его длину прежней, а кусать участок «А». Посмотрите на характер изменения КСВ, на АЧХ по КСВ. Следите за ТЕНДЕНЦИЕЙ и следуйте ЕЙ! Вот и вся премудрость! Главное, помните, что для настройки надо изменять, как общую длину ШЛЕЙФА, так и, КАК БЫ, двигать точку подключения фидера к шлейфу. Напомню, что ШЛЕЙФОМ называется суммарная длина участков А и Б, которая равна по определению четверти длины волны (с учетом К-та укорочения кабеля). А ФИДЕРОМ – тот кабель, который подключается к шлейфу и длина которого может быть от нуля до бесконечности. «От НУЛЯ» - означает, что разъем для подключения к трансиверу может располагаться прямо на шлейфе. Настройку надо произвести с МАКСИМАЛЬНОЙ ТЩАТЕЛЬНОСТЬЮ. Т.е. добиться мизерного КСВ по центру выбранного участка диапазона. ТОЛЬКО ТОГДА шлейф легко будет держать мощность в несколько сотен Ватт, не будет кусаться по ВЧ, и не будет давать помех телевидению. Помните, что при укорочении шлейфа минимум КСВ должен всегда сдвигаться в ВЧ область.
Не забудьте сделать эксперименты, о которых я писал ранее - проверить независимость настройки от высоты подвеса, посмотреть на КСВ без провода (при небольшой мощности трансивера).

Почему необходимо подстраивать шлейф и не всегда все хорошо получается после сборки с расчетными длинами шлейфа? Все дело в разнице РЕАЛЬНЫХ коэффициентов укорочения применяемого кабеля. Если есть возможность сперва определить этот коэффициент с помощью, например, антенного анализатора, то с большой вероятностью все нормально получится сразу.

Про "лужение" оплетки...
Я же говорил ранее - НИ КАКОЙ ПАЙКИ ПО ЭКРАНАМ!!!
У Вас в месте стыка ТРИ куска кабеля - А, Б и короткий (10...20 см) технологический участок до измерителя КСВ или до антенного анализатора. (Кстати, у Вас этот третий кусок короткий или нет?). Все три конца заделываются одинаково -
1) 50 мм Снимается верхняя изоляция.
2) Со стороны торца 10 мм удаляется оплетка.
3) Со стороны торца 5 мм удаляется изоляция с жилы.
4) Все три конца складываются параллельно, торцами в одну сторону, как пальцы для крестного знамени.
5) По внешней поверхности всех экранов производится БАНДАЖИРОВАНИЕ (тугое стягивание) ГОЛОЙ МЕДНОЙ ПРОВОЛОКОЙ, диаметром примерно 0.2...0,5 мм. Делается витков 20...30 и концы провода скручиваются. Потом, при следующих попытках, для бандажирования используется та же проволока. (Смотать и выпрямить).
6) Центральные жилы от всех торцов кабеля подгибаются друг на друга и спаиваются легкой пайкой, что бы не повредить изоляцию.

Что касается удлинения и укорочения участков А и Б - Я уже писал, что задача двойная - изменить общую длину шлейфа (А+Б) и сдвинуть точку подключения. Укорачивая только один из участков мы как бы делаем ОДНОВРЕМЕННО оба этих действия. Главное - понимать что происходит. Вот, у Вас сперва КСВ был внизу. Вы укоротили участок Б со стороны КЗ (удобно!). КСВ у Вас ЕСТЕСТВЕННО ушел вверх. И тут два варианта - 1. он увеличился и 2. он уменьшился. Если он уменьшился, то продолжаем кусать участок Б. Если он увеличился, то вновь удлиняем Б и кусаем А. Главное - беречь участок А. Т.к. Б - короткий и его не жалко. И не перебрать АЧХ КСВ в сторону верхних частот (если частота минимума КСВ ниже - то есть свобода действий. Кусать легче, чем удлинять)

Удачи! И жду результатов ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ экспериментов и СРАВНИТЕЛЬНЫЕ (с другими простыми антеннами своими или соседей) впечатления от работы антенны.

Николай (RA4FOC). ЗАО МиниРадиоСистемы (Антенна РАБОТАЕТ!!!!)

Сергей у меня нет отдельного КСВ-метра, поэтому в качестве последнего использую КСВ в трансивере. Технологический кабель, соединяющий трансивер и шлейф, длиной ~2*(длина_волны/2)*Кук (приблизительно 14 м.)
Выходит, что бы сдвинуть вверх минимум КСВ необходимо чуть укоротить участок А?

RX3AKT

Я НЕОДНОКРАТНО говорил, что технологический (Только для настройки!!!) кабель от шлейфа до трансивера должен быть МИНИМАЛЬНОЙ длины! (10...20 см). Иначе все другие длины ТРАНСФОРМИРУЮТ ИСТИННУЮ картину к точке измерения, и она получается далекой от истинны. Только после того, как вы добьетесь того, что бы нагрузка в точке подключения ФИДЕРА была чисто активной и равной волновому сопротивлению применяемого кабеля (т.е. 50 Ом), тогда КСВ не будет зависеть от длины кабеля, всегда будет не хуже, чем в точке на ШЛЕЙФЕ (нагрузке). А эта пресловутая длина "полуволновый повторитель" - тоже НИКОГДА не даст истины, хотя бы из-за потерь в кабеле. Я вообще против применения этого "повторителя". Он только затуманивает мозги несведущим радиолюбителям.

После окончания настройки шлейфа короткий технологический кусочек «фидера» следует заменить на кабель ЛЮБОЙ необходимой длины. Технологический кусочек с одной стороны должен иметь нормальный ВЧ разъем, а с другой должен быть разделан так, как я писал в прошлом письме, для легкой сборки "тройника". Для настройки совершенно не обязательно иметь отдельный КСВ-метр. Вполне достаточно внутреннего, в трансивере. Только, если там внутри есть антенный тюнер то он должен быть выключен.
Для того, что бы сдвинуть минимум КСВ вверх необходимо укоротить ШЛЕЙФ. Это делается путем укорочения или участка «А», или участка «Б», или одновременно их вместе взятых. Я написал целую инструкцию по настройке в прошлом письме! Эта антенна не терпит невнимательности и неусидчивости.

Николай (RA4FOC). ЗАО МиниРадиоСистемы (Антенна РАБОТАЕТ!!!!)

Действительно, необдуманно пропустил рекомендации использовать технологический кабель. Сейчас подключив его  (длиной 19-20 см.) получил истинные значения КСВ (зелёная линия, см. вложение), размеры соответствуют красной кривой. Разница существенна, выходит нужно не укорачивать шлейф, а удлинять его. Завтра вечером буду настраивать с технологическим отрезком.

RX3AKT

Успехов! 73!

28.06.2011