Самостоятельное изготовление трапов из коаксиального кабеля

Самостоятельное изготовление трапа из коаксиального кабеля в принципе просто — намотать катушку трапа оплёткой коаксиального кабеля, в качестве конденсатора использовать ёмкость между центральной жилой и оплёткой — в результате получается параллельный LC контур.

Полученный LC контур (рис. 1) сочетает хорошие параметры, конструктивную простоту и низкую стоимость.

Рис. 1

Несмотря на кажущуюся очевидность идеи, трап из коаксиального кабеля известен относительно недавно. Его описал R. Johns (W3JIP) лишь в 1981 году.

Достоинствами трапа из коаксиального кабеля являются:
· Высокая холостая добротность QХХ. Качество диэлектрика коаксиала высокое, а провод катушки очень толстый (оплётка кабеля). Например, при использовании даже очень тонкого (наружный диаметр по оболочке 3,7 мм) кабеля РК-50-2-11 у трапа рис. 1 на частоте 7 МГц QХХ около 300. Конечно, у более толстых кабелей добротность выше.
· Легко достичь оптимального по QХХ отношения длины катушки к её диаметру — 0,45.
· Высокое пробивное напряжение. Так широко распространенный кабель RG58 (внешний диаметр 5 мм) выдерживает амплитуду до 2,5 кВ (в справочниках приводится цифра эффективного напряжения, которое в 1,4 раза меньше амплитудного).
· Низкая стоимость. Требуется лишь несколько метров кабеля.
· Удобство подстройки. Растяжением-сжатием витков катушки.
Недостатки:
· Конструкция открыта и нуждается в защите от влаги. В случае проволочной антенны такой защитой может быть пластиковая бутылка, разрезанная вдоль боковой стороны и надетая на трап.
· При заданной частоте нельзя получить произвольное соотношение L и С трапа (это может требоваться в некоторых антеннах, например W3DZZ), т.к. оно определяется конструкцией катушки и волновым сопротивлением используемого кабеля.
· Можно использовать только кабели со сплошной внутренней изоляцией. Вспененный диэлектрик, часто применяемый в кабелях с малыми потерями, в данном случае не подходит. Он ограничивает радиус изгиба кабеля и сильно снижает его пробивное напряжение.
· Не очень удобная внутренняя распайка — один конец центральной жилы болтается в воздухе, что требует дополнительных мер по его изоляции. Поэтому применяют вариант, показанный на рис. 2.

Рис. 2

Он удобнее конструктивно, т.к. все выводы кабеля распаяны и растянуты. Однако платой за такое удобство является снижение QХХ, поскольку последовательно с основной катушкой (из внешней стороны оплётки) дополнительно включается ещё и центральная жила. Так, в упомянутом примере с трапом на 7 МГц из тонкого кабеля РК-50-2-11 холостая добротность трапа по рис. 2 снижается до 200. Впрочем, при более толстом кабеле снижение QХХ не так велико, поэтому трап, показанный на рис. 2, применяется весьма часто. Резонансные частоты трапов рис.1 и 2 одинаковы, несмотря на видимое различие в их конструкции.

Для большинства кабелей с изоляцией из сплошного полиэтилена справедлива следующая грубая оценка: кабели внешним диаметром 5 мм пригодны для длительной и надёжной (с двукратным запасом по напряжению даже в наихудшем случае) работы в трапах при мощности в антенне 100 Вт, кабели диаметром 10 мм — при 1 кВт.

Рис. 3. Вариант защиты от влаги

Рассчитать трап из коаксиального кабеля можно с помощью программы VE6YP, но более удобно это сделать с помощью её русифицированного варианта (download 47 kB). Программа не просто переведена, в её базу добавлено большее количество разных типов кабелей.

DL2KQ

73!