Одна из сложностей при работе с портативной QRP-антенной в полевых условиях — поиск эффективной антенны. Полуволновой провод с концевым питанием — это лёгкая, удобная для использования в полевых условиях антенная система, которая легко устанавливается и достаточно хорошо работает в полевых условиях.
Заметка не претендует на авторство этой антенны или тюнера/индикатора КСВ, входящих в её состав. Здесь использовалась информация, опубликованную в интернете на сайтах Adventure Radio Society и других радиолюбительских сайтах, для создания простой и легко копируемой антенны, которую автор текста многократно использовал в портативных условиях с хорошими результатами.
Эта антенна представляет собой всего лишь полуволновой провод нужного диапазона, который устанавливается вертикально на любой подходящей опоре. В полевых условиях обычно используется рогатка, чтобы натянуть нить на удобное дерево и натянуть провод. Четвертьволновой провод кладётся на землю или пропускается через кусты в качестве противовеса. Для этой антенны требуется всего одна опора, и её может установить один человек всего за несколько минут.
Сопротивление в точке питания полуволнового провода с концевым питанием составляет несколько тысяч ом, поэтому его нельзя подключить напрямую к 50-омному трансиверу. Однако можно использовать простой LC-контур для преобразования высокого импеданса на конце антенны в низкий, который будет удобен для установки.
Автор собрал компактный LC-тюнер и индикатор КСВ в корпусе от Radio Shack 270-1801, что упрощает подключение и настройку радиостанции. Поскольку нравится работать как на 40, так и на 20 метрах, и был сконструирован LC-тюнер с катушкой индуктивности с отводом и переключателем диапазонов для работы на обоих диапазонах.
Внутри этого маленького корпуса находятся как двухдиапазонный LC-тюнер, так и мост для измерения КСВ. Тюнер использует тороидальный индуктор и небольшой подстроечный конденсатор. Конденсатор подстраивается с помощью инструмента для настройки через отверстие под красным зажимом. Схема измерения КСВ представляет собой резистивный мост со светодиодом в качестве индикатора.
Также включен тумблер и вспомогательный разъём BNC, который позволяет использовать часть моста КСВ схемы для питания других антенн без тюнера LC.
Схема резистивного моста для измерения КСВ была скопирована из статьи KI6SN «Блестящая идея для борьбы с КСВ в полевых условиях», опубликованной в ARS Sojourner за 1998 год. Она основана на работе N7VE и W6JJZ и представляет собой очень простой способ определения минимального значения КСВ. В ней используется мостовая схема с тремя плечами, состоящими из резисторов сопротивлением 50 Ом, и нагрузкой антенны в качестве четвертого плеча.
Когда сопротивление нагрузки антенны меньше или больше 50 Ом, мост разбалансирован, и на его центральной части появляется напряжение. Это напряжение повышается трансформатором, и светодиод загорается. Когда сопротивление антенны равно 50 Ом, на центральной части моста нулевое напряжение, и светодиод гаснет.
Каждый из трёх резисторов сопротивлением 50 Ом на самом деле представляет собой два параллельно соединённых резистора сопротивлением 100 Ом мощностью по полватта, что увеличивает допустимую мощность моста. Трансформатор состоит из 5 и 20 витков провода № 24 на тороидальном сердечнике T50-2. Светодиод — низковольтный светодиод с прозрачной линзой. Диод должен быть 1N34, но в авторском варианте использовался 1N914.
Схема настройки LC и полуволновая антенная система были вдохновлены статьей KD7S «Keeping in Perfect Tune: A Film-Can Transmatch», опубликованной в The ARS Sojourner за 2000 год. Тюнер был рассчитан на диапазон 20 метров. Было добавлено несколько дополнительных витков провода на тороидальный трансформатор T50-2 и переключатель, чтобы получить двухдиапазонный блок для диапазонов 40 и 20 метров. Использовались 4 витка на первичной обмотке и в общей сложности 45 витков провода № 26 на вторичной обмотке с отводом на 27 витке от земли. В качестве подстроечного конденсатора использовался небольшой подстроечный конденсатор с немаркированным номиналом, который составляет примерно 90-100 пФ.
Работа проста. Подключите полуволновой провод к красному разъёму антенны, а четвертьволновый провод — к чёрному штырю противовеса. Установите переключатель моста КСВ «Tune-Operate» в положение «Tune» и подайте ВЧ-сигнал на разъём Rig. Поверните колпачок подстроечного резистора, чтобы светодиод загорелся на минимум. Верните переключатель в положение «Operate» (Работа), и вы готовы к эфиру.
Обратите внимание: несмотря на то, что тюнер LC является двухдиапазонным, его нельзя использовать на обоих диапазонах с одинаковой длиной антенных проводов. Длина антенного и противовесного проводов указана ниже:
Формулы для расчёта длины следующие:
1/4-волновой провод = 234/Частота в МГц
1/2-волновой провод = 468/Частота в МГц
На внутреннем виде самодельного моста/тюнера показана схема соединения «точка-точка». Подстроечный конденсатор припаян к куску двухсторонней печатной платы, прикреплённой к красному антенному штырю. Обратная сторона этой платы разделена на две зоны, и между этими двумя контактами припаян подстроечный конденсатор.
Ещё один небольшой кусочек печатной платы приклеен к центру алюминиевой пластины и служит точкой пайки заземления.
Для вторичной обмотки тороидального LC-тюнера использовался эмалированный провод, а для первичной обмотки и обеих обмоток трансформатора моста КСВ – провод в пластиковой изоляции.
От автора благодарность коллегам и сообществу Adventure Radio за публикацию идей, которые привели к разработке этой антенной системы, удобной для использования в условиях пересечённой местности.
WØCH
