НА ГЛАВНУЮ - - адрес этой страницы -- http://ra6foo.qrz.ru/s145.html -- версия 10 05 2011 -- НА ГЛАВНУЮ

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ АНТЕННЫ ВОЛНОВОЙ КАНАЛ 145 МГц

БАЗОВАЯ СТРУКТУРА АНТЕНН

ТАБЛИЦА АНТЕНН 2fooXXxxsXX

КОНСТРУКЦИЯ АНТЕНН

Расчитана на применение сосновой траверсы (см. ниже) с запрессоваными в неё пассивными элементами и лежащими на траверсе сьемными разрезными rs и петлевыми pfs, pfs вибраторами. Антенны можно изготовить и на металлической траверсе с бумкоррекцией и конструктивом на ваше усмотрение. Полупетлевые вибраторы pps также запрессованы в отверстия в сосновой траверсе, такая антенна вообще не имеет деталей крепежа элементов. Антенны с полупетлевыми вибраторами изготавливать на металлической траверсе нельзя. Конструкции c петлевыми вибраторами ps "стоя" преимуществ не имеют, считаю их непрактичными и оставляю на ваше усмотрение.

ВИБРАТОРЫ

ПЕТЛЕВЫЕ ВИБРАТОРЫ pf и pb 100 и 112 Ом

Для вибраторов pfs pbs лежа на траверсе разработан узел крепления и герметизации на основе прямоугольной пластины 80 х 40 мм из листового 12 мм гетинакса или текстолита. Вибратор состоит из 5 деталей: неразрезная сторона из прямой трубки 4...6 мм, разрезная сторона из двух прямых трубок того же диаметра и две П-образные боковые перемычки из прутка на 2 мм тоньше, впаяные в торцы трубок. Перемычки впаиваются в последнюю очередь, после заливки отверстий 12 мм эпоксидной смолой и контроля размеров и прямоугольности. Диаметры отверстий 5 и 9 мм - для вибратора 5 мм и стакана на кабеле типа РК75-4-11 и подобных, диаметром 6,5...7,5 мм.

.

А и В - размеры вибраторов модели. Отсчет от оси проводов. Размер В = 30 мм для всех вибраторов.
Материал для П-образной перемычки при толстостенных трубках может быть тоньше.
Длины вибраторов с отводом кабеля вперед pfs100 и pfs112 от диаметра трубок не зависят.

вибратор			pbs100			pfs100	pbs112			pfs112
диаметр D трубок			4 мм	5 мм	6 мм	4...6 мм	4 мм	5 мм	6 мм	4...6 мм
длина А мм от оси до оси перемычек			971	969	967	988	974	972	970	998
позиция разрезной стороны			199			233	211			246
позиция неразрезной стороны			229			203	241			216

РАЗРЕЗНЫЕ ВИБРАТОРЫ 28 и 50 Ом

КРЕПЕЖНЫЙ УЗЕЛ из листового гетинакса 12 мм. Диаметр отверстий должен быть равен выбраному вами диаметру трубок вибратора. Глухое отверстие 12 мм в центре - для пайки кабеля и фиксации кабеля и плеч вибратора заливкой эпоксидной смолой. Рядом отверстие 5 мм для длинного, проходящего сквозь траверсу крепежного болта М5, который зафиксирован гайкой, утопленной в рассверловке для нее снизу. Две пары отверстий 4 мм для двух Г образных уголков из металлических полос, обнимающих бока траверсы, с помощью которых вибратор можно также юстировать перпендикулярно траверсе. Сверловку боковых отверстий производить в тисках новыми сверлами с незатупленными гранями цилидрической части. Отверстие для кабеля может быть до 11.5 мм, а если диаметр стакана на кабеле больше 11,5 мм, вместо отверстия сделать пропил по диаметру кабеля, а перед заливкой смолы наклеить снизу скоч. Или применить гетинакс 16 мм. Для вибраторов из материала диаметром 7 и 8 мм крепежный узел также изготавлиавется из гетинакса 16 мм.

ПОЛУПЕТЛЕВЫЕ ВИБРАТОРЫ 100 и 112 Ом

Длина петлевого плеча 474 мм одинакова и для 100 и 112 Ом и не зависит от диаметра, длина линейного плеча зависит и от типа и от диаметра.
При изготовлении проще считать "короткая сторона": 474 + 30 = 504 мм и "длинная сторона": 474 + 498...505 = 972...979 мм в зависимости от входного сопротивления и диаметра вибратора. Отрезок 30 мм служит лишь для фиксации ППВ в траверсе, его длина некритична и может быть от 20 до 40 мм в зависимости от сечения траверсы.
Возможны три варианта ППВ:
1 - гнутый с прямоугольным петлевым плечом из материала 4...4,5 мм.
2 - гнутый с полукруглым петлевым плечом из материала   4...6 мм. При этом длина петлевого плеча от точек пайки кабеля до оси провода будет на 5 мм больше, 479 мм.
3 - сборный из двух разной длины трубок от 4 до 6 мм и П-образной перемычки из материала диаметром на 2 мм меньше. Самый простой и технологичный вариант. Берутся две трубки, одна 504 мм, другая от 972 до 979 мм в зависимости от R вх. и выбраного диаметра. В 474 мм от торцов сделать отметки мест пайки и запрессовать трубки в траверсу так, чтобы отметки были над поверхностью траверсы на полдиаметра кабеля. Впаять П-образную перемычку. Петлевое плечо при этом чуть длинее, но за счет меньшей емкости провода перемычки частота вибратора та же.

Перед запрессовкой ППВ в отверстия, в них наносится несколько капель эпоксидной смолы для фиксации ППВ и защиты его от коррозии. Зона пайки герметизируется эпоксидной смолой. Возможен сьемный вариант установки. ППВ вставляется до упора короткой стороны в накладку из диэлектрика на отверстие с обратной стороны траверсы. Кабель подключается через З образный сьемный стыковочный узел.

КАБЕЛИ, СТАКАНЫ НА НИХ И ТРАНСФОРМАТОРЫ

для трансформации входного сопротивления антенны 112 и 28 ом в 50 ом и отсечки тока по оплетке кабеля.

Кабель-стакан-трансформатор 28 - 50 ом
для антенн с разрезным вибратором 28 ом из фторопластового кабеля РК 50-7-22

Заготовка кабеля может быть любой длины, но не короче 460 мм. Снять оболочку, фторопластовые ленты под ней и оплетку. Закрепить края от раскручивания лент кольцами узкой ленты скоч.

В 380 мм от правого торца сделать метку, наклеить левее метки кольцо узкой ленты скоч, сделать по метке легкий кольцевой надрез и снять четыре слоя фторопластовых лент, закрепить край от раскручивания лент.

Надеть оплетку, совместить ее торец с левым (толстым) торцом и с этого торца начать плотно обматывать лентой скоч и закончить в 15 мм перед ступенькой в изоляции. Промять оплетку по форме ступеньки, согнать волну оплетки к тонкому концу, а излишек длины сдавить так, чтобы оплетка оставалась в слегка натянутом состоянии. ( Кабель с переходом 50 в 37.5 Ом готов, но длина 367 мм трансформатора пока не определена) Начиная от ступеньки усадить два - три слоя цветных (не черных, на фото - белые) термоусадочных трубок длиной заготовок 390 мм. На расстоянии 345 мм и 367 мм от ступеньки сделать отметки шариковой ручкой.

С отрезка кабеля типа РК 50-9-12, РК 75-9-12 длиной 400 мм аккуратно снять оболочку и оплетку. Оплетка должна иметь естественный медный цвет и блеск (на фото использована посеребренная). Надеть оплетку на заготовку так, чтобы её торец был левее термоусадочных трубок и на 10 мм лег на оплетку кабеля. Начиная с левого торца надетой оплетки и приблизительно до отметки (ее н видно, она под оплеткой) плотно обмотать оплетку лентой скоч шириной 15...18 мм. Укоротить оплетку до отметки 345 мм, обстригая ее ножницами над старой газетой. Затем продолжить обмотку оплетки лентой скоч, закрыв этот торец и стакан по всей длине. ( стакан готов, определяем трансформатор по длине 367 мм) По отметке "367 мм" термоусадочную трубку обрезать и удалить, расчесать оплетку кабеля и отвести ее вбок, скрутив в жгут. Тем самым теперь определена длина трансформатора 367 мм. Далее готовим его к пайке. В 3х мм от торца оплетки надрезать и снять внутреннюю изоляцию, облудить оплетку и центр. жилу, лишнее откусить.

Защитить стакан термоусадочной трубкой любого цвета (на фото - черная), или обмотать лентой скоч и поверх нее - ПВХ изолентой для защиты скоча от солнца. Правый торец кабеля заделать в разьем 50 ом.

Кабель-стакан-трансформатор 112 - 50 ом
для антенн с петлевым и полупетлевым вибратором 112 Ом
из фторопластовых кабелей типа РК 75-4-21 или РК 75-7-21.

Технология и размеры те же (см. выше), особенность в том, что длина кабеля (367 мм) больше длины стакана (345 мм) лишь на 22 мм, из которых 3...4 мм должны выступать (справа на фото) из стакана, 15 мм находятся внутри разьема СР-50 и сухарики разьема не должны обхватывать дно стакана и края термоусадочных трубок под ним. При аккуратном изготовлении между сухариками и торцом трубок остается запас в 2...4 мм.

Кабель-стакан 50 ом
для антенн с разрезным и петлевым вибратором 50 ом
из кабелей типа РК 50-4,8-12а, РК 50-4.8-32...РК50-4.8-36 с оболочкой из полиэтилена

Заготовка произвольной длины. На расстоянии 400 мм от торца сделать кольцевой вырез оболочки. В 345 мм от вырезки нанасти на кабель отметку. Надеть отрезок 400 мм оплетки от кабеля типа РК 75-7-11, РК 75-9-12, РК 50-9-12. Край оплетки уложить в вырезку, вдавить и, начиная с этого края, плотно с натягом обмотать скочем шириной 18 мм на длину около 330 мм. Теперь, когда почти весь стакан плотно лежит на кабеле, аккуратно по кольцу обстричь стакан ножницами до длины 345 мм по отметке на кабеле и продолжить обмотку до его торца. В 5 мм от торца стакана надрезать и снять оболочку кабеля и подготовить торец кабеля для пайки к вибратору. На фото подготовлен для разрезного вибратора. На стакан по всей длине усадить термоусадочную трубку или обмотать скочем шириной 18 мм и поверх нее - ПВХ изолентой для защиты скоча от солнца. .

Кабель-стакан-трансформатор 112 - 50 ом
для антенн с петлевым и полупетлевым вибратором 112 Ом
из кабелей типа РК 75-4-11 или РК 75-7-11 с оболочкой из полиэтилена.

Длина стакана на нем та же - 345 мм и выполняется по той же технологии, что и стакан на кабеле 50 Ом, Но здесь длина кабеля фиксирована т.к. он должен работать и как трансформатор 112 - 50 Ом. Его длина выбрана не 1/4λ, а 3/4λ или 1020 мм потому что при длине 1/4λ (340 мм) переход с 75 Омного кабеля-трансформатора на кабель 50 Ом был бы под стаканом, что нереализуемо. Другой конец кабеля заделать в 50и омный разьем или стыковать пайкой с 50 Омным кабелем так, чтобы длина кабеля 75 Ом между торцами его оплетки была 1020 мм.

ТРАВЕРСЫ

На изготовление сосновой траверсы или ее секций можно сделать заказ, но самостоятельное изготовление настолько легко и просто, что вводит в азарт изготовления и проверки в работе большого количества разных антенн, остановить который может только недостаток материала на элементы. Простой или электрический рубанок и электролобзик типа SKILL- основные инструменты для этого. Для будущей траверсы надо купить или подобрать сосновый брусок или доску немного длинее требуемой и толще на 5...10 мм. Не выбирайте слишком легкую древесину, она может оказаться старой и менее прочной. Проверьте на излом отсутствие скрытых трещин и дефектов. БУ доска или брусок пойдут в дело сразу, свежераспиленные - просушить две-три недели в теплом помещении стоя или лежа на ровной поверхности. Заготовка для траверсы обычно не идеально прямолинейна или имеет пропеллерность. Чтобы получить прямолинейную траверсу, перед обработкой определите, с какой поверхности снимать больше в центре заготовки, а с какой больше на краях. В зависимости от диаметра элементов и особенностей конструкции для антенн 145 МГц достаточно сечение от 22х22 до 27х27 мм, для антенн 435 МГц от 16х16 до 22х22 мм.

Заготовки траверсы или ее секций взять с небольшим запасом по длине, 10...20 см. После формирования прямоугольного сечения сделать предварительную разметку и довести до восьмиугольного сечения, оставив прямоугольными только те зоны или грани, где это конструктивно необходимо - это уменьшит парусность. Участки траверсы между опорами или подвесками могут быть постоянного профиля, участки, уходящие за опоры или подвески - уменьшающегося к концам профиля. Траверсы антенн от 3 до 6 м удобнее делать из двух секций, от 6 до 10 м - из трех секций. Длину секций определяет расположение элементов, способ подвески и поляризация антенны. Обнаруженный на любом этапе изготовления или эксплуатации антенны участок траверсы с сомнительной прочностью, дефектом, или поломку можно восстановить, обматывая лентой из стекловолокна пропитываемой во время обмотки эпоксидной смолой

На траверсу перед разметкой нанести защитное покрытие от влаги. Это может быть современная мелкодисперсная белая краска типа "Ореол", нанесенная в два-три слоя с небольшим перерывом по времени, или, что лучше, пропитка Пинотекс и яхтовый лак Маршалл.
Рефлектор и директоры запрессовываются в отверстия того же диаметра или на 0,1...0,2 мм меньше. Диаметр сверла зависит от заточенности, оборотов сверла, структуры древесины и отклонения в диаметре элементов, поэтому лучше подобрать заранее на обрезке от траверсы. Перед запрессовкой закапать в отверстия эпоксидную смолу, запрессовать элементы и отцентровать.

Секции стыкуются уголками из латуни. Сечение секций в месте стыковки должно совпадать по размерам не хуже 0,5 мм. Уголок сгибается из заготовки из жесткой листовой латуни.Толщина материала и размеры заготовки расчитываются исходя из периметра сечения траверсы: толщина 0,01, длина 1,5 и ширина 0,6, например для стыка секций сечением 24х24 мм и периметром 24х4=96 мм берется заготовка уголка из латуни толщиной 96х0,01=1 мм длиной 96х1,5=144 мм и шириной 96х0,6=58 мм. Полки для стяжных винтов делать шириной 0,1 периметра сечения траверсы.
Если антенна предназначена для постоянной круглогодичной работы, все возможные зазоры и полости между секциями траверсы и под уголками перед сборкой заполнить садовым варом или светлым пластилином. Вода не будет задерживаться, замерзать - оттаивать и тем самым расшатывать крепление.