Резонансная антенна 1,5-30 МГц из обруча

Все об антеннах, больших и маленьких.
Ответить
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#1

08 авг 2019, 11:44

Немного фото:
Spoiler
Show
Вид Ант.jpg
Вид Ант всборе.jpg
Вид Ант в сборе ул.jpg
Основными элементами антенны являются алюминиевый обруч диаметром около метра (можно использовать медную трубку, если таковая имеется) сантехническая пластиковая труба диаметром 50 мм с заглушкой и плата на которой расположены элементы усилителя, коммутации и настройки. Настройка антенны дистанционная и осуществляется с блока управления расположенного возле приёмника. Питание напряжением 12В постоянного тока. Соединение с блоком управления коаксиальным кабелем с волновым сопротивление 75 или 50 Ом для ВЧ сигнала и 4-х жильным телефонным проводом для питания и управления.
Схема антенны:
Spoiler
Show
Схема ANT.jpg
Антенна симметричная, поэтому фидер не участвует в процессе приёма и не искажает диаграмму направленности. ДН "восьмёрка". Высокая добротность антенны позволяет достичь хорошей чувствительности, приблизительно на уровне шумов эфира в тихом месте. В городе уровень шумов и помех эфира естественно будет выше собственных шумов антенны.
В условиях города мне только на эту антенну можно было вести нормальный приём, так как существовало положение, при котором уровень помех уменьшался на 25 дБ, видимо потому, что направление, с которого шла основная помеха попадало на минимум ДН.
Если кто-нибудь соберётся делать такую антенну, то со временем добавлю другие материалы, нужные для самостоятельного изготовления.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Аватара пользователя
Sinus
Сообщения: 44
Зарегистрирован: 14 окт 2018, 08:01
Репутация: 4
Имя: Фёдор

#2

10 авг 2019, 07:43

Более подробно расскажите о преимуществах и недостатках данной антенны перед другими простыми широкополосными пожалуйства. Она лучше будет 30 метровой верёвки?
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#3

10 авг 2019, 12:22

Ставить вопрос, что лучше, 30 метровая верёвка или обсуждаемая здесь антенна, будет неправильно.
Многое зависит от конкретных условий применения антенн. Если, например, вы живёте на окраине деревни, расположенной вдали от городов, а также имеете собственное качественное заземление, то то преимуществ данной антенны из обруча перед 30 метровой верёвкой (если её есть где натянуть :) ) может и не быть.
Недостатками же этой резонансной антенны будут необходимость периодической её подстройки вслед за перестройкой приёмника и стабилизированный блок питания или аккумулятор на 12 В.
При использовании в городе, если нет хорошего беспомехового заземления, преимущества этой антенны будут в её симметричности. Она не будет грести помехи от сети, приходящие по фидеру, а также фидер не влияет на диаграмму направленности, представляющую из себя "восьмёрку". Если основная помеха приходит с определённого направления, наличие чётких минимумов в ДН позволяет так сориентировать антенну, что помеха будет сильно ослаблена.
Из преимуществ нужно добавить, что данная антенна также является отличным узкополосным преселектором, что может быть полезно при использования приёмника с низким динамическим диапазоном, обусловленным входными цепями.
Писать про сравнение со всеми другими типами антенн будет слишком громоздко. Поэтому если интересует сравнить с конкретным типом антенны, пишите с каким именно.
Аватара пользователя
Sinus
Сообщения: 44
Зарегистрирован: 14 окт 2018, 08:01
Репутация: 4
Имя: Фёдор

#4

12 авг 2019, 08:32

Конструкция данной антенны меня заинтересовала широкими возможностями и вожможностью в моих условиях установить за пределы балкона на 4 этаже пятиэтажки. По периметру балконной рамы у меня натянуты рамки,но очень много шума собирают,хотя пробовал по разному и через разные согласующие устройства подлючать. Вот только схему и описание поподробней бы т.к. слишком много вопросов возникает и тогда бы очень заманчиво было повторить эту конструкцию.
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#5

12 авг 2019, 10:44

Sinus писал(а):
12 авг 2019, 08:32
По периметру балконной рамы у меня натянуты рамки
Преимущество этой антенны перед стационарными рамками в том, что её можно вращать, находя положение с минимумом помех.
Оказывается при вставке картинок на форум, уменьшается их разрешение.
Прикладываю схему антенны в архиве с нормальным разрешением.
Spoiler
Show
Схема ANT.rar
По деталям.
Варикапы VD1-VD60 1SV149
https://ru.aliexpress.com/item/32410553961.html
Варикапы VD61-VD62 BB809
https://ru.aliexpress.com/item/929495221.html
Варикапы VD63-VD64 BB910
https://ru.aliexpress.com/item/32533277642.html
Транзисторы VT1- Vt2 BF960, BF981, BF982
https://ru.aliexpress.com/item/32949051608.html
https://ru.aliexpress.com/item/32903712793.html
https://ru.aliexpress.com/item/33009230228.html
Транзисторы VT3-VT6 2N7000
https://ru.aliexpress.com/item/32870069573.html
ОУ DA1 LM324
https://ru.aliexpress.com/item/32829831628.html
L1 намотана на кольце T50-6
https://ru.aliexpress.com/item/32850141486.html
Реле К1-К11 РЗС49 на напряжение 18В, чтобы меньше грелись. Устойчиво срабатывают начиная с 10 вольт.
Кольцо для трансформатора FT82-43 или другое ферритовое внешним диаметром 2-2,5 см и проницаемостью 600-1000.

Продолжение следует :)
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Аватара пользователя
Sinus
Сообщения: 44
Зарегистрирован: 14 окт 2018, 08:01
Репутация: 4
Имя: Фёдор

#6

12 авг 2019, 20:29

himedu писал(а):
12 авг 2019, 10:44
Преимущество этой антенны перед стационарными рамками в том, что её можно вращать,
Да с такой схемой не грех будет и поворотное устройство сделать. А по каким соображениям столько реле в параллель и каким образом они управляются?
Аватара пользователя
Sinus
Сообщения: 44
Зарегистрирован: 14 окт 2018, 08:01
Репутация: 4
Имя: Фёдор

#7

13 авг 2019, 10:48

Хотя понял почему по 4 реле паралельно-желание выжать максимум взможностей из этой конструкции.
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#8

13 авг 2019, 18:37

Sinus писал(а):
12 авг 2019, 20:29
А по каким соображениям столько реле в параллель и каким образом они управляются?
С понижением частоты падает характеристическое сопротивление колебательного контура образованного обручем и варикапами с конденсаторами. При этом уже начинает сказываться влияние переходного сопротивления контактов реле РЭС49 на добротность контура а следовательно и на чувствительность. С 4-мя реле параллельно на 2 МГц добротность падает почти в 2 раза из-за влияния сопротивления контактов, что ещё допустимо. Соответственно с 1 реле, добротность и чувствительность упали бы в 5 раз.
РЭС49 выбраны из-за небольших размеров., чтобы плата с ними поместилась в 50 мм трубу, а также из-за того, что они герметичные, так как антенна предназначалась для установки на улице, где бывает повышенная влажность, большие перепады температур и прочие неблагоприятные условия. По мере понижения частоты настройки, реле включаются вместе, Сначала К11, далее к нему добавляются К9 и К10 далее к ним добавляются К5-К8 и т.д.. На самом низкочастотном участке рабочего диапазона частот антенны включены все реле вместе. Позже опубликую схему блока управления антенной, который находится внизу у приёмника.
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#9

14 авг 2019, 09:37

Схема блока управления антенной
Spoiler
Show
Б_У ANT.gif

Номиналы резисторов R12, R13 (A1) и R9 (A2) на схемах указаны для коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом. Для кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом, R12 и R13 (A1)-430 Ом, R9 (A2)-50 Ом. Резистор R9 (A2) устанавливается для приёмников с высокоомным антенным входом. Если входное сопротивление антенного входа приёмника равно волновому сопротивлению коаксиального кабеля, соединяющего антенну с блоком управления и приёмником, то R9 (A2) не нужен.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#10

16 авг 2019, 23:05

Посмотрел цены на реле РЭС49 в чипдипе. Реле на 18В (от 12В уже устойчиво срабатывают) в 3 раза дороже, чем реле на 27В (от 20В уже устойчиво срабатывают) .
РЭС49 18В-ОС https://www.chipdip.ru/product0/16806
РЭС49 27В-ОС https://www.chipdip.ru/product/res49-rs ... 1-00.01-os
РЭС49 27В https://www.chipdip.ru/product/res49-rs4.569.421-00.01
Таким образом, если неактуально питание антенны от аккумулятора с напряжением 12В, можно неплохо сэкономить на реле при условии питания антенны напряжением 20-24В .
Схема антенны и блока управления с реле РЭС49 27В:
Spoiler
Show
Схема ANT_24V.gif
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Аватара пользователя
sergsib
Сообщения: 350
Зарегистрирован: 14 окт 2018, 11:56
Репутация: 106
Имя: Сергей

#11

17 авг 2019, 20:03

Таким образом, если неактуально питание антенны от аккумулятора с напряжением 12В, можно неплохо сэкономить на реле при условии питания антенны напряжением 20-24В .
[/quote]
Я так понимаю, если взять Реле вот с таким паспортом То, по крайней мере, вместо четырёх, можно два в параллель ставить. Вот и экономия будет.
QTH-NO15UL ( Новосибирская обл.)
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#12

17 авг 2019, 22:09

sergsib, теоретически возможно так :) . Практически лучше взять и померить сопротивление контактов у одного и другого типа реле. У меня стоят реле с паспортом РС4.569.421-01.01 , измеренное сопротивление контактов, если правильно помню, около 220 мОм.
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#13

17 авг 2019, 23:18

Такие реле возможно будут интереснее https://www.chipdip.ru/product/tyco-v23079a1003b301
, судя по даташиту, его одного достаточно вместо четырёх РЭС49. Но всё равно желательно самостоятельно проверить реальное переходное сопротивление замкнутых контактов.
PS: Эту антенну я сделал около 13 лет тому назад. В то время небыло ни алиэкспресса, ни такого ассортимента в чипдипе, но были в наличии приличное количество РЭС49 из старых запасов :)
Первоначальный вариант антенны был только на любительские диапазоны 160. 80, 40, 20 и 15 метров. Не так давно переделал на непрерывное перекрытие 1,5-30 МГц, реле менять не стал. Навешал варикапов, купленных на али и поменял транзисторы в усилителе на двухзатворные. Сейчас конечно совсем другие возможности по выбору комплектующих.
Аватара пользователя
sergsib
Сообщения: 350
Зарегистрирован: 14 окт 2018, 11:56
Репутация: 106
Имя: Сергей

#14

23 авг 2019, 20:10

himedu писал(а):
17 авг 2019, 23:18
. Но всё равно желательно самостоятельно проверить реальное переходное сопротивление замкнутых контактов.
Я выше то-же писал, что можно одно реле, вместо двух, а если добротность не от сопротивления падает, а от площади поверхности контактов? Точнее, не только от сопротивления. Наверно, лучше проверять результат замены реле, прямо в схеме, следя за добротностью?
QTH-NO15UL ( Новосибирская обл.)
Аватара пользователя
himedu
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 21 май 2019, 16:47
Репутация: 26
Имя: Олег

#15

09 сен 2019, 21:56

sergsib писал(а):
23 авг 2019, 20:10
а если добротность не от сопротивления падает, а от площади поверхности контактов?
Это как? Добротность однозначно зависит от сопротивления.
sergsib писал(а):
23 авг 2019, 20:10
Наверно, лучше проверять результат замены реле, прямо в схеме, следя за добротностью?
Думаю, что достаточно будет измерить сопротивление замкнутых контактов на постоянном токе. Разумеется реле должны быть высокочастотными, с ёмкостью разомкнутых контактов не более 3пФ.
V23079A1003B301, ссылку на которые давал выше, удовлетворяют данному критерию.
Ответить