Проста Сі-Бі антена

Конструкція простої та ефективної у роботі Сі-Бі антени показана на рис. 13. Тут: 1 - несуча антени - висувне (телескопічне) склопластикове вудлище довжиною 6...8 м; 2 - підпятник; 3 - відтяжки (краще - жорсткі), що фіксують антену в потрібному положенні; 4 - вібратор антени - провід МГВ або МГШВ перерізом 0,5...1,5 мм^2 і довжиною ~5,37 м, прикріплений ізолентою до кінця кожного сегмента вудлища 1; 5 - узгоджувальний пристрій у вологозахисному чохлі; 6 - фідер - 50-омний коаксіальний кабель; 7 - 5...10 феритових кілець (m=50...2000), надвинуті на коаксіальний кабель.

Рис.13. «Віконна» Сі-Бі антена

Принципова схема П-контур, що узгоджує високе вхідне опір антени (вона збуджується в пучності напруження) з 50-омним фідером, наведена на рис. 14, а. Катушка L1 - безкаркасна. Її 9 витків намотують проводом ПЕВ-2 1,6 на болванці діаметром 8 мм і розтягують до 19 мм. Конденсатори П-контур - будь-які високочастотні (з малими втратами на частотах Сі-Бі), які мають досить високе робоче напруження. Останнє стосується перш за все до конденсатора С1*. Його робоче напруження Uс1і12(C2/C1)ЦPвих , де Рвих потужність передавача у ватах, а Uс1 - у вольтах. Так, при Рвих= 4 Вт Uс1і100В, при Рвых= 10 Вт - Uс1і160B, а при Pвих=100Bт- Uс1і500 В. І якщо для 4...10-ватного передавача в якості С1 в П-контурі годився б, наприклад, конденсатор типу KCO-1 (250 В), то для 100-ватного - КСО-2 (500 В) або ще більш високовольтний.

Катушку і конденсатори П-контур розпаюють на односторонній друкованій платі, виготовленій з фольгованого склотекстоліту товщиною 2 мм (рис. 14, б). Зібрану плату з припаяним до неї кінцем вібратора вводять у склеєний з ударостійкого полістиролу бокс-чохол без «днища» (рис. 14, в), що захищає її від дощу та снігу.

Фідером антени служить 50-омний коаксіальний кабель. При довжині 10...15 метрів він може бути досить тонким. Так, у кабелі РК50-2-16 (його зовнішній діаметр 3,5 мм) втрати на частотах Сі-Бі не перевищать пренебрежимо малих 1...1,5 дб. Економія в вазі антенно-фідерної системи може бути важливою, наприклад, у пішохідних експедиціях.

Довжину кабелю рекомендується взяти кратною l/2Цe, де l - довжина хвилі, що відповідає середини діапазону робочих частот, а e - діелектрична проникаюча здатність діелектрика коаксіального кабелю (для поліетилену Цe=1,52). Тобто його довжина може бути рівною 3,6; 7,2; 10,8 і т.д. метрів. При таких довжинах кабель може мати навіть інше хвильове опір.

Антену налаштовують звичайним чином. Увімкнувши КСВ-метр між фідером та радіостанцією, що працює на передачу в середини діапазону робочих частот, і зсуваючи-розсуваючи витки в катушці П-контур (бокс-чохол зсунут на вібратор), намагаються отримати КСВ=1. Якщо зробити це не вдається, шукають частоту (для цього потрібно мати багатосіткову станцію), на якій це виходить. Якщо частота, що відповідає КСВ=1, виявилася нижче

Рис. 14. Узгоджувальний П-контур: а - схема П-контуру; б - друкована плата; в - бокс-чохол

середини діапазону робочих частот, вібратор укорочують, якщо вище - подовжують. Величину подовження-укорочення М обчислюють за розстройкою антени: розстройці Df =100кГц відповідає Dl=2,5 см.

Як показав досвід, смуга робочих частот антени 300...400 кГц (по КСВ <1,5).

Рис. 15. «Глобус», що розширює смугу робочих частот антени

Антену можна доповнити проволочним «глобусом» (рис. 15), виготовленим з двох 43-сантиметрових відрізків сталевого тросика** перерізом 0,8 мм2. Їх попередньо залужені з хорошим флюсом кінці розпаюють у хрестоподібному розрізі штепсельного гнізда від роз’єму типу ШР. З іншого боку в гніздо впаюють кінець вібратора, укороченого на 5...10 см (потрібне його укорочення уточнюють при налаштуванні антени).

Припаяний до вібратора «глобус» кріплять до самого кінчика вудлища ізолентою. Легкість та мала його парусність роблять таке кріплення цілком достатнім.

Антена з проволочним «глобусом» на кінці вібратора має помітно більшу смугу пропускання і меншу залежність КСВ від робочої частоти.

В міських умовах антену можна встановити безпосередньо за вікном своєї квартири так, як показано на рис. 16 (антена виводиться з поля зору верхніх вікон). Кут між стіною та вудлищем має бути в межах 20...30°. Антену краще ставити на вікні, зверненому в бік найбільш цікавих кореспондентів.

Звичайно, на діаграму направленості таким чином установленої антени буде впливати металеве армування стіни, екраніруючи та поглинаючи вплив всього будинку. Але, як показує досвід, відмінність її від кругової в значній мірі компенсується тими ж міськими умовами - переотраженнями сигналу сусідніми будівлями. Хоча сама по собі асиметрична діаграма направленості недоліком антени, звичайно, не є.

Рис. 16. Монтаж антени на вікні

На сільському будинку або на дачі антену можна поставити строго вертикально. Вставивши, наприклад, ручку вудлища в спеціальне гніздо у горищному вікні. Вудлище з заздалегідь закріпленими на його секціях вібратором та антеною вводять у процесі установки.

Можна рекомендувати і інший спосіб. Ручку повністю розгорнутого вудлища-антени кріплять двома хомутами на тонкому кінці 5...6-метрового шеста. Поблизу від дому в землі роблять циліндричну, за діаметром товстої частини шеста, виїмку глибиною 10...15 см і, вставивши в неї шест, піднімають всю конструкцію (її вага - 5...6 кг) у вертикальне положення. У верхній частині шест кріплять до якоїсь виступаючої частини дому: прив'язують до карнизу даху, до стропил та ін. У такому варіанті антена може бути встановлена і поза будь-яких будівель, знадобиться лише якесь інше підкріплення її шеста-мачти.

Антену не потрібно піднімати, якщо вона буде змонтована на висувному склопластиковому вудлищі довжиною 11...12 м. Для фіксації такої антени у вертикальному положенні достатньо прикріпити її, наприклад, до стійки експедиційної палатки або до забитого в землю дюралюмінієвого куточка.

Якщо антену розгортають на краю лісу, то тут, як правило, вдається скористатися підходящим деревом. Через його сук, що знаходиться на висоті 11...12 м, перекидають*** нейлонову леску, якою і підтягують до нього всю антенною систему - вібратор з висячим на ньому боксом П-контуром та частиною фідера. Потрібно лише залишити між самим деревом та верхом вібратора (який в цій точці має пучність напруження) 10...15-сантиметровий відрізок лески в якості високочастотного ізолятора.

Висота 11...12 м (~l), яка рекомендована для цієї антени у всіх її варіантах, вибрана не випадково. При такій висоті підвісу

вертикального півхвильового вібратора над провідною поверхнею його випромінювання під малими кутами до горизонту, потрібне для зв'язку з кореспондентом «земною» хвилею, досягає максимуму (мінімальними стають втрати на випромінювання під іншими кутами). Але це вірно лише для відстаней між кореспондентами r, що не перевищують rmax@ 4(Цh1+Цh2), де rmax - максимальна відстань «радіовидимості» - в км, а h1, та h2 - висоти антен кореспондентів - в м. Якщо ж r і rmax, то антену встановлюють по rmax, оскільки висота підвісу антени буде грати тут більшу роль, ніж краща «прижатість» лепестка її випромінювання до горизонту.

Якщо за умовами зв'язку немає необхідності тримати антену на вулиці постійно, привертаючи до неї небажане, можливо, увагу, то серед повнорозмірних описана антена не має, мабуть, рівних: її монтаж-демонтаж займає менше хвилини.

Як показали тривалі випробування (з радіостанціями Yosan-2204, Dragoit SY-101 та ін. без жодних підсилювачів), антена, як у міському, так і в сільському її варіантах, дозволяла тримати впевнений зв'язок «земною» хвилею на відстанях до 30...40 км і більше. А на «проході» - з усіма районами європейської частини Росії, Україною та Білоруссю.

*) На більш високих частотах критерієм у виборі конденсаторів для антенного контура стають їх реактивна потужність і тангенс кута втрат.
**) Такий тросик використовують для декоративної обивки «м'яких» дверей.
***) Наприклад, за допомогою рогатки; снарядом може бути 20...30-грамове риболовне грузило, прикріплене до кінця лески.