Простейшая балконная UHF антенна

Для работы в системах Echolink и eQSO через UHF линк автор соорудил простую антенну Ground Plane на диапазон 440 MHz, описанную во многих изданиях ARRL Handbook и в документе на WEB сайте ARRL. Для такой антенны требуется только латунный штырь и антенный разьём (мама).

Использовался штырь диаметром 1/8 дюйма, диаметр не особо критичен, можно использовать и рекомендованный ARRL 1/16 дюйма. Латунные штыри длиной около метра можно найти в магазинах, торгующих оборудованием для сварки, а в Канаде также в Canadian Tire или Home Depot. Одного такого штыря достаточно для 70 см ground plane.

Разница авторской конструкции с описанной ARRL заключается в типе антенного коннектора — использован N-connector, а не SO-239. Автор советует доплатить за N-connector, если будете строить антенну (любую) на 440 MHz (вспомните его потом добрым словом) по двум причинам: радиочастотные характеристики и влагозащищённость. Male N-connector имеет резиновые прокладки и в соединительной и в хвостовой части, что может и не на 100%, но защищает соединение от воздействия погоды и проникновения влаги под оплетку кабеля и в диэлектрик. Что касается характеристик, у SO-239 на UHF падает импеданс и растут потери. Для понимания проблемы автор рекомендует прочитать интересную исследовательскую статью на эту тему, где приведены экспериментальные данные для обоих типов коннекторов.

Конструкция антенны предельно проста. Штырь разрезается на пять частей — излучатель и четыре радиала. Излучатель через небольшую муфту припаивается к центральному проводнику N-коннектора, а радиалы — к его основанию. Перед пайкой концы радиалов изгибаются в тисках под углом 45 градусов и вставляются в крепежные отверстия коннектора. Размеры излучателя и радиалов указаны в вышеприведенной ссылке на статью на WEB сайте ARRL.

Пайка излучателя и радиалов. Излучатель припаян к центральному контакту через муфту. Для пайки понадобится либо большой паяльник, либо маленькая газовая горелка.

Концы радиалов изогнуты и вставлены в крепежные отверстия разьёма.

Антенна имеет плоский КСВ по всему диапазону 70 см, близкий к 1, при этом радиалы должны быть изогнуты на 45 градусов по отношению к плоскости основания (см. фото готовой антенны). Такая антенна просто накручивается на ответную часть (N-connector Male), которая в свою очередь с помощью хомута крепится к несущей мачте. Автор же использовал пластиковую трубку внешним диаметром 1 дюйм в форме L-колена, через которую пропущен кабель. Горизонтальное ребро закреплено с помощью хомута на перилах балкона. В верхней части вертикального ребра cделаны крест накрест 2 надреза, куда вставляется ответная часть N-коннектора (male) c кабелем и накрученной на него антенной, и фиксируется с помощью второго хомута. Вся конструкция получается жёсткой и надёжной.

Конструкция ответной части антенны.

Для повышения влагоустойчивости и предохранения от окисления рекомендую также промазать место стыка штыря и основания коннектора каким либо некоррозийным герметиком (RTV sealant, silicon rubber) , и покрыть готовую антенну защитным покрытием. Автор использовал распылитель с акриловым лаком (conformal coating). Можно также развести RTV герметик в ацетоне и просто промазать антенну и коннектор кисточкой. Перед покрытием начистите до блеска элементы антенны, и тогда защитное покрытие сохранит вам надолго её привлекательный внешний вид.

Готовая антенна. Место стыка вертикального излучателя с коннектором промазано RTV герметиком, и на него надета бутса сделанная из термоусадочной трубки. После чего вся конструкция покрыта акриловым лаком.

Антенна установлена на балконе двадцать второго этажа обычного жилого дома, который выходит на юго-запад и находится в районе Don Valley & Danforth. На фото внизу видны районы Торонто Eglinton & Yonge и Lawrence & Yonge. При накачке на 440 MHz в такой штырь 3 ватт линк работоспособен от озера Онтарио до Steeles (к западу от Scarborough), и дальше, но уже с трудностями для мобильных станций. В другую сторону, через озеро, где препятствий нет, сигнал принимается и на Ниагаре.

Антенна линка VE3IVM-L в рабочем положении.

На UHF очень критичны становятся требования к потерям в питающем кабеле. До недавнего времени антенна питалась через несколько метров RG8X Foam, в котором набегало 2.5DB потерь. Сейчас (спасибо Юре, VE3XB) используется кабель фирмы Andrew, что свело потери к величине менее 0.5 Db

Дополнительным бонусом служит незаметность такой антенны по причине ее маленьких размеров и применённых при построении материалов.

VE3iVM

73!