Длина антенны на 27 мгц для игрушки

Обновлено: 01.05.2024

Широкое распространение передвижной связи на 27 МГц остро ставит вопрос об антеннах для таких средств связи.

Этот вопрос усложняется тем, что использование четвертьволновых антенн, - длина которых составляет для диапазона 27 МГц 2,7 метра, во многих случаях неприемлемо. Использование укороченных антенн связано с целым рядом.специфических вопросов, которые в популярной литературе не рассмотрены, но при незнании которых эффективность средств СВ-связи может существенно ухудшиться.

Для переносных СВ-радиостанций в основном используются несимметричные штыревые антенны. Это связано с тем. что антенны других типов просто практически невозможно использовать с таким типом радиостанций.

1. Работа электрически коротких антенн переносных станций

Электрически короткая антенна состоит как из самой антенны, которая включает излучающий элемент, так и из элементов системы его согласования и системы его заземления. В соответствии с ним общее сопротивление антенны Ra состоит из сопротивления штыря (Rш) и сопротивления его заземления (Rз) (рис.1).

Полезная ВЧ энергия рассеивается на Rш, поэтому нужно стремиться к уменьшению величин Rз и Rсp. В общем случае с помощью специальных методов можно замерить сопротивление "земли", но для практики можно принять, что сопротивление корпуса СВ радиостанции длиной 20. 30 см, используемого в качестве противовесов, дли этой формулы составляет величину не менее 150. 300 Ом.

Контакт с рукой человека несущественно изменяет ну величину. Но подключение резонансного четвертьволнового противовеса длиной 2,7 метра снижает сопротивление земли Rз. Уже один противовес уменьшает сопротивление Rз примерно до величины не более 50. 60 Ом. а при наличии трех-четырех противовесов можно считать Rз пренебрежимо малой величиной 5. 10 Ом. Сопротивление среды определяется взаимодействием штыря антенны с его "земляной" системой. Если в полноразмерной четвертьволновой штыревой антенне это взаимодействие происходит в большом пространстве и имеет незначительную вследствие этого величину, то в укороченных антеннах электромагнитное взаимодействие короткой антенны с коротким противовесом происходи г в ограниченном объеме пространства. Причем любое вмешательство в этот объем существенно изменяет сопротивление среды, и. следовательно, оказывает значительное влияние на параметры такой антенной системы. Причем в такой антенной системе с укороченными элементами существенное увеличение одного из них. например штыря до величины четвертьволнового, или противовеса, не вызывает существенного снижения Rcp. И только увеличение (т.е. удлинение) как штыря, так и противовеса вызывает падение Rcp.

Уже из этого можно заключить, что сопротивление короткой антенны СВ-станции - величина не постоянная, а переменная, которая, в частности, зависит от положения посторонних предметов (в том числе и оператора) относительно антенны.

В общем случае хорошо согласованная антенна под влиянием этих факторов может полностью рассогласоваться.

Из этого следует, что выходной каскад передатчика СВ-радиостаиции должен быть построен так, чтобы такое рассогласование существенно не влияло на его работу, и чтобы при устранении причин рассогласования выходной каскад продолжал нормально функционировать. Для этого необходимо, чтобы выходной транзистор имел 3. 4-кратный запас по мощности. Необходим также компромиссный вариант согласующей цепи П-контура. допускающий работу на комплексную переменную нагрузку. Необходимо устранить самовозбуждение при изменении параметров антенны. Уже эти требования. предъявляемые к выходным каскадам СВ переносных станций, показывают, что подходить к их конструированию стоит весьма серьезно. Для передвижной автомобильной радиостанции, работающей на стационарную автомобильную антенну, требования к РА гораздо ниже. Это обусловлено использованием в качестве противовеса корпуса автомобиля, который является хорошей "землей" для СВ-антенны. Штырь, используемый для автомобильной СВ-антенны. имеет длину около метра, а во многих случаях и длиннее. Это создает предпосылки для работы автомобильной антенны с гораздо большим эффектом, чем антенны переносной станции. Существенно и то, что в зоне взаимодействия токов смещения в системе "штырь антенны - противовес" нет посторонних предметов, что делает Rсp для таких антенн стабильнее, чем в переносных станциях.

Из всех существующих типов антенн СВ переносных станций можно выделить две группы - резонансные и нерезонансные антенны. Среди штыревых укороченных антенн из группы резонансных можно выделить спиральные антенны и штыревые антенны, удлиненные индуктивностью. Среди нерезонансных штыревых антенн целесообразно использовать лишь один тип - короткий штырь в составе выходного резонансного контура. В этом случае штырь является контурным конденсатором с распределенной емкостью.

2. Спиральная антенна

Спиральную антенну можно рассматривать как открытый спиральный резонатор [1]. В этом случае сама антенна является спиральным резонатором, цепь согласующего контура передатчика - продолжение спирального резонатора и входит в цепь его возбуждения, а внешнее пространство можно рассматривать как бесконечно удаленный экран (рис.2).

Справедливость этих утверждений легко проверяется практически. Так, при изменении параметров согласующей цепи меняется резонансная частота антенной системы. Даже весьма незначительное изменение концевой емкости антенны сильно меняет ее резонансную частоту [2]. И спиральные антенны сильно подвержены влиянию посторонних предметов. Уже приближение руки на расстояние 20 см приводит к рассогласованию антенны с передатчиком, т.к. из-зa изменения концевой емкости изменяется ее резонансная частота. Здесь уместно проводить настройку по методу, предложенному в [3]. Он заключается в том, что спиральную антенну настраивают так, что при приближении руки (или из-за иного рассогласующего влияния) напряженность поля сигнала возрастает, а затем уменьшается. В данном случае антенна настроена не точно в резонанс, а немного в стороне от него.

Как показывают измерения напряженности поля, в этом случае напряженность поля составляет около 85% от напряженности поля при точном резонансе. Зато при испытании радиостанции с антенной, настроенной в резонанс, и с антенной, настроенной на скат характеристики антенны, преимущества последней очевидны. Так, при использовании станции с резонансной антенной в процессе радиосвязи при приближении антенны к человеку происходили значительные колебания напряженности поля. При использовании же радиостанции с антенной, настроенной на скат характеристики, рассогласующее влияние человека проявлялось гораздо слабее и колебание напряженности поля было незначительным. Исходя из этого, можно рекомендовать настраивать спиральные антенны по методу, предложенному в [З]. Лишь в случае, если спиральная антенна работает в условиях, где исключено влияние рассогласующих факторов, можно настраивать антенну по максимуму напряженности поля.

При измерении напряженности поля, обеспечиваемою спиральной антенной и штыревой антенной с удлиняющей катушкой, оказалось, что настроенная в резонанс штыревая антенна длиной не менее чем в три раза большей, чем испытуемая спиральная антенна, обеспечила такую же напряженность поля. Из этого можно заключить, что в переносных станциях наиболее оптимальным вариантом антенны является спиральная, которая прочнее и проще в конструкции, чем такая же но параметрам штыревая антенна. При этом необходимо учитывать, что в данном случае короткий корпус радиостанции является лучшей "землей" для спиральной антенны, чем для такой же по параметрам штыревой. Но спиральная антенна, обеспечивая большую напряженность поля, создает предпосылки для неустойчивой работы передатчика.

Действительно, при экспериментах выяснилось, что тот же самый передатчик, устойчиво работавший с внешней антенной с кабельным питанием, при подключении к нему спиральной антенны возбуждался. Лишь более тщательная экранировка и подстройка согласующих контуров позволила работать передатчику со спиральной антенной без самовозбуждения.

Спиральную антенну, так же как и штыревую, можно настраивать на рабочую частоту с помощью укорачивающей емкости и удлиняющей индуктивности. Применение емкости повышает резонансную частоту антенны, а использование индуктивности понижает ее. В данном случае для повышения КПД антенны необходимо, чтобы удлиняющая катушка была возможно меньшей индуктивности, а укорачивающая емкость - возможно большей величины. Применение таких элементов настройки позволяет использовать спиральную антенну в широком диапазоне частот, поскольку в зависимости от исполнения и качества согласования полоса пропускания спиральной антенны невелика и составляет 200. 300 кГц в диапазоне 27 МГц.

Есть еще один очень важный момент при использовании спиральных антенн. При подключении такой антенны через коаксиальный кабель ее резонансная частота вследствие внесения реактивности кабеля в комплексное сопротивление антенны и, соответственно его изменения. изменяется и ее необходимо подстроить.

При построении спиральной антенны, как, впрочем, и любой другой укороченной антенны, следует обратить внимание еще на одну особенность этой антенной системы, заключающуюся в том. что при подключении четвертьволнового противовеса несколько изменяется резонансная частота этой антенной системы. Это можно объяснить тем, что противовес, имеющий свое Rз, изменяет Rсp. Меняется также и емкость "антенна - пространство". Расширяется полоса пропускания спиральной антенны примерно в 1.5. 2 раза за счет снижения ее добротности и в то же время - за счет более эффективного излучения. В основном, при экспериментальном исследовании частоты резонанса спирали с четвертьволновыми противовесами не выходили за пределы полосы пропускания антенны. В то же время напряженность поля с четвертьволновым противовесом возрастала не менее чем в два раза.

Спиральная антенна должна быть подключена по возможности короткими проводниками к выходному согласующему контуру. Это позволяет обеспечить необходимую полосу пропускания и минимальное паразитное излучение соединительной линии.

3. Практические конструкции спиральных антенн

Ниже рассмотрены практические конструкции спиральных антенн, опубликованные в литературе последних лет. Параметры антенн были измерены с помощью антенноскопа.

Спиральная антенна, конструкция которой показана на рис.3, была опубликована в [4]. Испытания данной антенны показали, что четвертьволновой эта антенна является на диапазоне 21 МГц. Действительно, совместно с резонансным четвертьволновым противовесом сопротивление антенны здесь составило порядка 40 Ом. с небольшой реактивностью.

При подключении такой антенны к трансиверу с мощностью 40 Вт через коаксиальный кабель длиной около десяти метров и расположении антенны в проеме окна удалось провести несколько связей на 21 МГц с RST56-58, что еще более укрепило мое мнение о ее истинном резонансе. Но все же путем подстройки витков и емкости, как показано в [4]. удалось установить, что в диапазоне 27 МГц возможен ее резонанс, соответствующий эквивалентной длине антенны в половину длины волны.

Полоса пропускания антенны на диапазоне 21 МГц была 200 Гц, на диапазоне 27 МГц - 250 кГц с четвертьволновым противовесом.

Спиральная антенна, данные которой приведены на рис.4, относится к четвертьволновым антеннам. С помощью надстроечною штыря ее можно перестраивать в широких пределах - от 26 МГц до 35 МГц. На диапазоне 27 МГц ее входное сопротивление с корпусом радиостанции было 130 Ом и полоса пропускания - 650 кГц. С четвертьволновым противовесом 65 Ом. Полоса пропускания была при этом 800 кГц, резонанс сместился на 200 кГц вверх. Следует заметить, что данный способ регулировки резонансной частоты антенны хотя и довольно удачен по своей простоте и эффективности, но все же снижает добротность спирального резонатора и, как следствие этого, снижает эффективность антенны. Это выражается в снижении напряженности поля и в расширении полосы пропускания антенны.

Спиральная антенна, приведенная на рис.5 [5], при испытании на антенноскопе не показала резонанс на диапазоне 27 МГц и показала четвертьволновый резонанс в диапазоне 21 МГц. Совместно с четвертьволновым противовесом ее сопротивление здесь было 25 Ом при полосе пропускания в 250 кГц. Но при использовании системы согласования приведенной радиостанции [5] было выяснено, что в действительности в диапазоне 27 МГц достижим резонанс. Очевидно, здесь резонанс антенны происходит не за счет ее работы как четвертьволнового резонатора, а как П-контура с распределенной емкостью. В этом случае спиральная антенна эквивалентна системе П-контуров, включенных на выход передатчика, емкость которых является емкостью антенны на землю. Излучение происходит за счет настройки в резонанс всей системы П-контуров передатчика. Однако измерения напряженности поля показали, что в этом случае использование спиральной антенны неэффективно. Такую же напряженность поля может обеспечить настроенная в резонанс с помощью удлиняющей катушки штыревая антенна длиной всего лишь в 1,3 раза больше, чем длина этой спиральной антенны.

Спиральная антенна, показанная на рис.6 [6], показала входное сопротивление на резонансной частоте диапазона 27 МГц 110 Ом с корпусом станции и 40 Ом с четвертьволновым противовесом. Полоса пропускания с корпусом станции была 300 кГц. с противовесом - 450 кГц. Благодаря тому. что верхняя ее часть намотана с разрядкой, влияние тела человека на настройку этой антенны не такое сильное, как в случае сплошной намотки. Подключение четвертьволнового противовеса изменяло частоту резонанса на 200 кГц вверх.

Была исследована антенна, используемая в радиостанции типа "Колибри-М2". Ее конструкция показана на рис.7. В диапазоне 27 МГц эта антенна показала сопротивление 100 Ом и полосу пропускания 300 кГц с корпусом станции, и сопротивление 47 Ом и полосу пропускания 200 кГц с четвертьволновым противовесом. Подключение четвертьволнового противовеса изменяло частоту резонанса на 120 кГц вверх. Именно антенны, показанные на рис.5 и 6. обеспечивали напряженность поля. сравнимую с напряженностью поля, развиваемой штыревой антенной с удлиняющей катушкой, с длиной штыря, в три раза превышающей длину такой спиральной антенны.

Практический вид АЧХ последних двух антенн показан на рис.8. Из этого рисунка видно, что АЧХ антенны несимметрична. При подключении четвертьволнового противовеса АЧХ несколько смешается вверх - примерно на. 100 кГц для диапазона 27 МГц, тем не менее полоса пропускания антенны позволяет ей работать в СВ-каналах. Знание АЧХ спиральной антенны позволяет правильно настраивать ее - не на середину рабочего диапазона, а чуть выше.

4. Изготовление и настройка спиральных антенн

В литературе рекомендуется выполнять спиральные антенны на полиэтиленовом сердечнике коаксиального кабеля. Действительно, это оптимальный вариант материала для такой антенны. Кабель для изготовления спиральной антенны желательно использовать 75-омный, потому что он обычно содержит одиночный внутренний проводник, который легко можно вытащить плоскогубцами, зажав сам кабель за другой конец в тисках. Если использовать для изготовления каркаса антенны 50-омный кабель, который обычно имеет центральный проводник, состоящий из нескольких медных проводов, могут возникнуть трудности по их удалению.

Простейший выход - это нагреть проводники, пропустив через них ток в 50. 100 А с помощью какого-либо мощного источника тока. и затем быстро их выдернуть.

Полиэтиленовый каркас имеет после удаления оплетки шершавую поверхность, что облегчает намотку провода с натяжением. Следует помнить, что спиральная антенна - это высокодобротная система, и если ее выполнить неаккуратно, под влиянием температуры ее резонансная частота может выйти за пределы диапазона, на который она настроена. При исследовании спиральных антенн выяснено, что их резонансная частота смещается на 50. 80 кГц вверх при охлаждении их до температуры -15°С. Антенна должна быть плотно обмотана изолентой во избежание смещения витков. а следовательно, и изменения резонансной частоты. Для этого подходит гибкая ПВХ-изолента. Липкая лента типа "скотч" не годится для этого из-за своей излишней жесткости.

Следует заметить, что спиральная антенна это несимметричная система. К. передатчику ее следует подключать только тем концом, который указан в ее описании. При подключении антенн, показанных на рис.6 и 7, другим концом, они будут иметь уже совсем другие резонансы, далеко отстящие от диапазона 27 МГц. Даже при перемене конца подключения такой, казалось бы. симметричной антенны как на рис.5, происходит смещение ее резонанса из-за некоторой несимметричности выполнения антенны.

Конструктивно удобно выполнять ее конец, подключенный к передатчику, с помощью разъема СР-50 или СР-75. путем заплавления туда пластиковой основы антенны. Oт металлического каркаса разъема до начала намотки спирали должно быть не менее 12 мм. При изготовлении антенны не обязательно стремиться к использованию основы указанного диаметра. Отступление в 2. 3 мм вполне допустимо. Например можно использовать вместо 7-миллиметровой полиэтиленовой основы 9 мм, также ее можно использовать вместо 12 мм. Хотя параметры антенны при этом изменяются, ее вполне можно настроить на диапазон 27 МГц.

Настраивают антенны, как и указано в описании, путем отмотки витков со стороны более плотной намотки. В случак изготовления всех описанных здесь антенн удалось настроить на диапазон 27 МГц путем отмотки части витков. т.е. они были заранее рассчитаны на резонансную частоту чуть ниже 27 МГц. Для эффективной работы антенны следует иметь хорошую "землю" станции, например металлический корпус. Если такового нет, необходимо проложить в удобном месте на всю длину станции медную или алюминиевую широкую фольгу. Такой противовес дает увеличение напряженности поля примерно на 15. 20%, что примерно так же повышает дальность связи. В некоторых случаях он помогает убрать самовозбуждение передатчика.

Размеры спиральной антенны можно считать оптимальными, когда ее длина примерно на 20% больше длины корпуса-противовеса. Если антенна меньше этой величины. повышается влияние на нее тела человека и других посторонних предметов. Дальнейшее увеличение ее не вызывает такого же увеличения напряженности поля, проще использовать четвертьволновой противовес для увеличения дальности связи.

Liks, всё зависит от расположения антенны, её качества и условий распространения радиоволн. Во время дальнего прохода связь возможна на очень большие расстояния. Я разговаривал с русским пилотом, находящимся в аэропорту хитроу (Англия), на 4 ватта (нахожусь в Рязани). С Германией общались почти каждый день. Сейчас я это дело забросил, в городе СиБишников не осталось, дальние связи меня утомили.

Liks, да, Си-Би для вас будет самым лучшим и оптимальным началом в освоении радиосвязи. Что касаемо схемы-это долго и трудоёмко, отобьёт всё желание и подорвёт нервную систему. Я серьёзно. Это конечно же не говорит, что ничего не надо делать своими руками. Просто нужен опыт! А если его нет.
Советую вам купить заводскую Си-Би станцию и антенну к ней. Последнюю, кстати, можно сделать самому! Если вас всё это вдохновит, то докупите усилок на 100-500 Вт и получите прибавку дальности огромную. По деньгам: на сегодня РС можно купить в пределах 5-7 т.р. Антенна на магните для авто стоит около 2 т.р. Антенна для крыши где то от 3 т.р. Тут можно почитать от си-би-шках отзывы.

Диапазон 26-27Мгц, 28 Мгц лежит на "краю" коротких волн. Это — самый "капризный" коротковолновый диапазон: день — два отличного прохождения внезапно могут смениться неделей полного его отсутствия. Сигналы радиостанций здесь бывают слышны только днем, точнее — в светлое время суток, за исключением отдельных редких случаев аномального распространения радиоволн, поэтому возможны связи только между корреспондентами, находящимися в освещенной Солнцем зоне Земли. Чаще всего на 28 Мгц можно слышать сигналы африканских станций, Азии, реже — Океании. Иногда к вечеру в европейской части хорошо проходят сигналы коротковолновых радиостанций США. Из европейских станций наиболее активны F, G, I, DL/DJ/DK. Сигналы станции Восточной Европы проходят сравнительно редко. Диапазон 28 Мгц свободен от помех и наиболее интересен для наблюдений в связи с резкими изменениями прохождения. Уникальность его в том, что если имеется прохождение, то даже с самой минимальной мощностью вам могут удасться связи на 10-12 тысяч км. Если прохождения нет, то не поможен и наличие мощного передатчика.

Добавлено (14.03.2015, 20:34)
---------------------------------------------
О дальности связи на «Си-Би» диапазоне:

Между радиостанциями с использованием отражения от ионосферы — дальность связи практически не ограничена. Радиоволна при определенных условиях может поочередно отражаться то от ионосферы, то от поверхности земли, распространяясь таким образом на десятки тысяч километров. Бывали случаи «огибания» радиоволной земного шара, хотя подобное случается весьма редко, и требует совпадения множества благоприятных факторов.

К сожалению, этот вид связи весьма нестабилен и зависит от текущего состояния ионосферы. Чаще всего удаётся связаться с корреспондентами на расстоянии не более 1500—2000 км., что в точности соответствует расстоянию так называемого «одиночного скачка», т.е. расстоянию одиночного отражения радиоволны от ионосферы и возвращения её к поверхности земли.

Подобное явление принято называть «дальним прохождением». Дальнее прохождение зачастую доступно в светлое время суток, преимущественно летом. Связаться на относительно небольшие расстояния (200-600 км.) практически невозможно, так как отразившаяся от ионосферы (под тупым углом) радиоволна не успевает опуститься к поверхности земли, не преодолев при этом большое расстояние. Конечно-же существуют редкие исключения, позволяющие установить связь, к примеру, между Москвой и Санкт-Петербургом: в этом случае состояние ионосферы таково, что радиоволна, пришедшая даже под очень острым углом – не проходит ионосферу насквозь и не поглощается ею, а отражаясь – практически не теряет в силе. Среди радиоспортсменов – подобная «короткая» радиосвязь зачастую ценится также высоко, как и радиосвязь на десятки тысяч километров.

Стандартная дальность связи при помощи так называемой «земной волны» составляет:

Между базовыми станциями: 15—80 км;
Между базовой станцией и автомобилем: 15—40 км;
Между базовой станцией и портативной: 3—10 км;
Между автомобилями: 5—15 км;
Между автомобилем и портативной станцией: 2—7 км;
Между портативными станциями: 1—5 км.

Приведенные данные по дальности связи – весьма усредненные. Они справедливы для большинства случаев, хотя в реальности известны факты значительного их превышения.


Радиосвязь на KB обеспечивается в подавляющем большинстве случаев отражением, а точнее говоря, преломлением волны внутри какого-либо слоя ионосферы. Напомним, что ионосфера Земли представляет собой совокупность ионизированных слоев или областей (отсюда и пошло ее название), возникших под влиянием солнечной радиации и плавно пере ходящих одна в другую. В ночное время, когда отсутствует излучение Солнца, концентрация ионизированных частиц падает, что приводит к ослаблению отражающих (преломляющих) свойств ионосферы.

Степень ионизации существенно зависит от активности Солнца, которая изменяется со средним периодом 11,3 года (по данным, начиная с 1750 года). Количественная характеристика этой активности — число Вольфа (W) связано с числом пятен на видимой стороне диска светила. Сейчас идет цикл, максимум которого ожидается в 1979—1980 годах (см. рис.1). В настоящее время не имеется единого мнения относительно сроков и величины очередного максимума. Поэтому на рисунке показаны две пунктирные линии, соответствующие прогнозам, полученным различными методами.

Слои ионосферы обозначаются латинскими буквами D, Е и F.
Область F имеет максимальную электронную концентрацию и является основной отражающей областью при ионосферном распространении коротких волн, вплоть до 10 - метрового диапазона. Днем эта область как - бы расщепляется на два слоя: F1 и F2. Слой F1 обычно расположен на высоте от 150 до 250 километров, а слой F2 - от 300 до 450 километров. Ионизация в области F поддерживается в основном за счет ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения. Иногда область F имеет диффузный характер, который приписывается электронным облакам, имеющим концентрацию, отличную от окружающей. Ночью ионизация в области F частично сохраняется. Выше области F электронная концентрация постепенно убывает.

На высотах от 100 до 150 километров находится другая область повышенной ионизации — область Е, Ионизация ее происходит главным образом от мягкого рентгеновского излучения Солнца. Ночью слой Е сохраняет часть своей ионизации, но становится в это время «пористым» и неоднородным. Степень ионизации слоя Е выше в экваториальных областях Земли, и его отражающая способность там больше, чем в средних или высоких широтах. Большой практический интерес для радио любителей представляют спорадические образования в слое. Е облаков повышенной ионизации – Еs o6paзования. (См. статью С. Бубенникова “Что такое Еs про хождение?» — «Радио», 1978. № 4. с. 13.)

Ниже области Е на высотах 50 — 60 километров расположена область D. Ионизация этой области в основном обусловлена рентгеновским излучением Солнца. Ионизация максимальна в полдень и быстро падает, когда Солнце скрывается за горизонтом. Ночью ионизация в области D полностью исчезает.

Во время сильных солнечных вспышек увеличение рентгеновского излучения Солнца вызывает резкое возрастание ионизации области D. Это приводит к так называемым внезапным ионосферным возмущениям, следствием которых является полное нарушение коротковолновой радиосвязи на освещенной половине земного шара на срок от нескольких минут до нескольких десятков минут из-за полного поглощения в области D.

Классическим видом ионосферного распространения является так называемое односкачковое распространение, когда волна, отразившись от слоя, возвращается к Земле. Минимальная длина скачка ограничена, поскольку преломление радиоволны может наблюдаться лишь при углах, больших некоторого критического. Этим объясняется существование «мертвой зоны». Протяженность «мертвой зоны» обратно пропорци ональна критической частоте слоя. На рис. 3 между пунктами В и А происходит двухскачковая связь. Волна после первого скачка отражается от Земли и приходит в пункт А только после повторного отражения от слоя F2 . В принципе, может быть и многоскачковое распространение вплоть до полного огибания Земли.

А вот сигнал, посланный из пункта В, достигает пункта Б несколько необычным путем. Отразившись от слоя F2 (на рисунке ясно видно, что частота этого сигнала ниже F2 -МПЧ, так как он не проникает глубоко в слой) сигнал в слое F1 встретился с областью повышенной ионизации и был отражен обратно к слою F2 и, только отразившись вторично от слоя F2 , достиг пункта Б. Подобным образом сигнал может распространяться между слоями, как в волноводе, на значительные расстояния. Сигнал, посланный из пункта В, частота которого больше, чем F2 –МПЧ, слоем не отразился и ушел в космос.

Сигнал, посланный из пункта Б, встретился в слое F2 с диффузностью и раздробился на отдельные лучи. Как уже было сказано выше, F2 является основным отражающим слоем при дальнем распространении коротких волн. А каждое прохождение волны через слой (D, E. F) и отражение приводит к потере энергии волны, причем чем ниже расположен слой, тем больше энергии теряет волна при прохождении через него, и чем ниже частота волны, тем больше потери энергии.

Перейдем к непосредственному рассмотрению прохождения на раз личных KB диапазонах. Диапазон 3,5 МГц является самым низко частотным из широко применяемых KB диапазонов. В принципе, отражение волн этого диапазона возможно во всех слоях ионосферы. Однако слой D сильно поглощает волны нижней части KB диапазона, включая и 80-метровые. Поэтому днем в диапазоне 3,5 МГц редко бывают слышны станции, расположенные дальше 400 — 500 км. В это время диапазон, как всем известно, используется для проведения местных связей.

После захода Солнца слой D как бы рассасывается, и волны 80-метрового диапазона могут отражаться от более высоких слоев, в первую очередь от слоя Е. Максимальная длина одного скачка для этого слоя 2000—1500 км. В этом радиусе и проводится наибольшее количество (90%) связей. Причем вполне возможно и наличие многоскачковой структуры распространения» примером тому может служить прохождение VK/ZL/JA в вечерние часы в европейской части России.

Ночью слой Е также исчезает, хотя гораздо медленней, чем D, и при мерно за два часа до восхода Солнца МПЧ слоя может стать меньше нижней границы диапазона, и отражения тогда уже будут происходить от слоя F, который и обеспечит в случае многоскачковой структуры наиболее дальнее прохождение.

Зимой, когда ночи становятся длиннее, ионизация нижних слоев пропадает быстрее и возможности проведения дальних связей увеличиваются.

Добавлено (14.03.2015, 20:49)
---------------------------------------------
Примерно такая же картина наблюдается и в диапазоне 7 МГц. Хотя слой D и меньше поглощает волны этого диапазона, тем не менее дальность связи (особенно около полудня) редко превышает длину одного скачка слоя Е. В отличие от диапазона 3,5 МГц, здесь уже чувствуется близость МПЧ слоя Е , что выражается в появлении «мертвой зоны». Днем она бывает невелика, а ночью из-за понижения МПЧ слоя Е она может достигать 1000 км. Под утро в диапазоне 7 МГц также возможны отражения и от слоя F.

В течение цикла солнечной активности критические частоты слоя Е изменяются мало, увеличиваясь лишь на 15—20% при переходе от минимума к максимуму, так что изменения в характере прохождения в диапазонах 3,5 МГц и 7 МГц не очень заметны.

Большой уровень помех, трудность в применении узконаправленных антенн, сильное затухание волн этих диапазонов создают большие трудности в работе коротковолновика, и поэтому каждое проведенное DX QSO приносит большое удовлетворение.

Наиболее результативным является диапазон 14 МГц. Слой D здесь уже почти не оказывает влияния, и основную роль в прохождении играют слои F и Е. Обычно средняя величина fоE невелика и меньше fоF2 , поэтому слой Е может оказывать влияние на связи в диапазоне 14 МГц лишь в районе полудня при достижении своих максимальных значений. Неслучайно прохождение на 14 МГц начинается и заканчивается появлением DX станций. Ближе к полудню начинает действовать слой Е, и в эфире появляются станции, лежащие в 1200—1500- километровой зоне. Для этого диапазона характерно наличие сравнительно большой «мертвой зоны».

Весной и летом наблюдается усиленная генерация Es-облаков с высокой МПЧ, что может быть причиной прослушивания в отдельные моменты редких (ближних) станций.

Довольно часто в диапазоне 14 МГц можно услышать слабо про ходящие, слегка искаженные дрожанием сигналы станций, находящихся в «мертвой зоне». Это следствие уже не отражения, а ионосферного рассеивания на локальных неоднородностях, образующихся на высоте слоя Е. Подобный прием возможен лишь при высоком энергетическом потенциале* станции (станций).

Примерно такая же картина наблюдается и в диапазоне 21 МГц, с той лишь разницей, что в годы минимума солнечной активности значение МПЧ верхних слоев может быть меньше нижней границы диапазона и прохождение тогда отсутствует вообще. Наличие еще большей «мертвой зоны» облегчает работу с DX станциями ввиду отсутствия помех от близлежащих станций.

Как было уже сказано, слой F расщепляется на два. Отражение от слоя F1 наблюдается исключительно днем, при этом на широтах примерно выше 50° с. ш. — только летом, на более низких — в течение всего года. Суточный ход fоF2 симметричен относительно полудня, когда fо имеет максимальное значение. В течение цикла солнечной активности возрастание fоF2 составляет не более 30%.

Поведение слоя F2 более сложно. Например, летом может быть аномальное суточное изменение fоF2 когда максимум наблюдается не только в полдень, а в утренние часы и до захода Солнца. И зимой и летом fоF2 достигает максимума за полчаса до восхода Солнца. В зимний полдень fоF2 больше, чем в июне примерно в 1,5—2 раза. Критическая частота F2 зависит от числа Вольфа (W) и может увеличиваться на 50—100%. Вот почему хорошее и устойчивое прохождение в диапазоне 28 МГц может быть только в годы максимума солнечной активности. В годы минимума активности прохождение в этом диапазоне обуславливается в основном лишь отражением от Es-облаков, особенно в летнее время. На 28 МГц возможно и отражение от полярного сияния и метеорных следов, но в радиосвязи на KB эти явления не используются.

Следует заметить, что потери энергии при работе на 10 метрах, по сравнению с другими, самые минимальные. Это обусловлено малым поглощением волн этого диапазона в нижних слоях ионосферы, что позволяет проводить дальнее связи при относительно малой мощности передатчика.

Критические частоты слоев имеют не только суточные и сезонные изме нения. Их параметры зависят также от широты. При движении к экватору критические частоты слоев Е и F1 , F2 увеличиваются. Это дает не которые преимущества в использовании высокочастотных диапазонов коротковолновикам южной части СССР.

Особо следует остановиться на вопросе о нарушение KB связи. При мощной вспышке на Солнце, либо при прохождении активной области через центральный меридиан диска, на Землю извергается мощный поток корпускулярного излучения, что может явиться причиной магнитной бури, а затем и ионосферной бури, приводящей к резкому ухудшению, а порой, и полному прекращению прохождения на KB диапазонах. В этом случае нарушение связи может быть, во-первых, в результате поглощения коротких волной так называемой полярной «шапке». Другой причиной может быть авроральное поглощение. Это обычно наблюдается тогда, когда один из корреспондентов находится в зоне полярных сияний (для СССР это UA1 и северные части UA9, UA0), или трасса радиосвязи проходит через эту зону. Нарушение здесь может быть в 40% случаев.

Наконец, третья причина — изменение параметров слоев D, E, F2. Это явление наблюдается обычно в темное время суток и охватывает не только полярные районы, но и всю Землю. При этом fo F2 может иногда увеличиваться (обычно у экватора) и чаще уменьшаться (в средних и высоких широтах). В это время за счет проникновения частиц из космоса наблюдается повышение fo слоев Е, и особенно D, что может вызвать полную «экранизацию» слоя F2 . Такое явление обычно продолжается в течение 1—5 суток с начала бури.

Интересно, что перед бурей часто наблюдается увеличение МПЧ до 50 МГц и выше. В течение этого периода возможна связь на 28 МГц при двух-, трехскачковом отражении от слоя F2 и даже дальний прием телевидения.

РОМАН. ну Вы прочитали курс лекции как в аудитории слушателям за 50минут. молодец.
А вообще зависит от прохождения. было летом.
Связывался (на легковой перед.10вт а на базе 50ват. и связь была отличной летом.эт. лет 10 назад).
диапаз. 27мГц. без слов.

samodelkin121, Я щас подумал. Неподготовленный человек щас начитался НЕзнакомых терминов и понятий,и подумает..Да ,ну!ее нафиг с такими-то сложностями и мудреными законами

Си - Би радиостанции часто используются на даче и в полевых условий. Более того, иногдаСи - Би радиостанция только для того и приобретается, чтобы обеспечить связь с дачей, с местом рыбалки или в туристическом походе Поскольку физические размеры Си -Би антенн диапазона 27-МГц относительно невелики, то, как правило, на даче и в полевых условиях нет проблем с установкой полноразмерной антенны.

Основной критерий, на который в этом случае необходимо ориентироваться, является удобство установки антенны, и те цели, для которых антенна будет предназначена. А теперь перейдем к рассмотрению практических конструкций этих антенн.

Простая дачная четвертьволновая вертикальная Си-Би антенна диапазона 27-МГц. На мой взгляд, оптимальной антенной, которую можно установить на даче, является четвертьволновая вертикальная. Такая антенна имеет множество преимуществ перед другими типами.

Она излучает радиоволны, имеющие в основном вертикальную поляризацию, что оптимально подходит для связи с автомобильными и переносными радиостанциями Си - Би диапазона 27-МГц.

Диаграмма направленности вертикальной штыревой антенны по вертикальной поляризации круговая, поэтому она сможет обеспечить радиосвязь по всем направлениям, что часто от нее требуется. Например, Обеспечить радиосвязь с городом, с трассой, по которой подъезжает машина к даче, с местом рыбалки или охоты.

Рис. 1 показывает схему четвертьволновой вертикальной антенны Си - Би диапазона. Рассмотрим более подробно конструкцию этой антенны. Она состоит из штыря электрической длиной лямбда/4, подключенного к центральной жиле коаксиального кабеля, и четырех противовесов. Штырь может быть диаметром 5-40 мм, точная длина для нескольких диаметров штыря указана на этом рисунке.

Для его изготовления удобно использовать алюминиевую или медную трубку. Например, две лыжные палки, которые имеют между собой надежный электрический контакт, отлично работают медные водопроводные трубы, которые в последнее время появились в продаже.

Противовесы в количестве 2-4 штук можно выполнить из медного многожильного или одиночного провода диаметром 1-4 мм, их длина равна 270 см. Для устранения излучения паразитной горизонтальной составляющей от противовесов, необходимо использовать четное число противовесов, лежащих попарно в одной плоскости (см. Л.1).

Конструкция Си-Би антенн диапазона 27МГц

Рис.1. Конструкция антенны 27МГц.

ТАБЛИЦА 1 (диаметр и длина штыря антенны)

Диаметр штыря, мм

Противовесы могут быть расположены к штырю антенны под углом от 90 до 140 градусов. В зависимости от того, под каким углом к антенне расположены противовесы, зависит входное сопротивление антенны.

Четвертьволновая штыревая антенна, установленная на высоте не менее 0,ЗЛ относительно поверхности земли и снабженная четырьмя четвертьволновыми противовесами, имеет входное сопротивление около 20-Ом при расположении противовесов под углом 90 градусов к антенне. Сопротивление антенны увеличивается до 40-Ом при расположении противовесов под углом 120 градусов к антенне, и до 50-Ом при расположении противовесов под углом 135 градусов к антенне (см. Л.1).

Конечно, предпочтительнее использовать противовесы, расположенные под углом 135 градусов к штырю антенны, в этом случае антенна имеет входное сопротивление 50 Ом, что оптимально согласуется с коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50 Ом.

Увеличение высоты установки антенны незначительно влияет на характер входного сопротивления антенны. Уменьшение высоты установки антенны вызывает увеличение входного сопротивления.

Это происходит из-за поглощения реактивного поля существующего возле антенны реальной землей- В результате этого энергия передатчика тратится на обогрев земли и не используется для радиосвязи. Следует избегать низкой установки вертикальной антенны, в противном случае, чтобы сохранить эффективность работы, количество противовесов антенны должно быть увеличено до нескольких десятков (Л .2).

На конце коаксиального кабеля желательно установить высокочастотный дроссель (его еще называют запирающий дроссель), который будет препятствовать затеканию высокочастотного тока на внешнюю оболочку кабеля. Это может быть, если, по каким то причинам, сопротивление внешней оболочки коаксиального кабеля будет сравнимо с сопротивлением противовесов.

В этом случае внешняя оболочка кабеля будет служить излучающей частью антенны, что приведет к увеличению уровня помех при работе антенны на передачу и потерях высокочастотной энергии в предметах окружающих коаксиальный кабель. Наиболее простая конструкция запирающего дросселя это 10-30 ферритовых колец, туго надетых на конце коаксиального кабеля, проницаемость колец не имеет значения.

Вместо ферритовых колец можно использовать ферритовые трубки, которые устанавливают на шнурах мониторов компьютеров. При установке ферритовых колец на коаксиальный кабель, сопротивление участка, на котором установлены кольца, для высокочастотных токов значительно увеличивается, в результате чего высокочастотный ток из коаксиального кабеля будет поступать в элементы антенны, а не на внешнюю оболочку коаксиального кабеля.

Рис. 2 показывает график входного сопротивления антенны, показанной на рис. 1. Рис. 3 показывает КСВ этой антенны по отношению к коаксиальному кабелю волновым сопротивлением 50 Ом, а рис. 4 показывает диаграмму направленности этой антенны по вертикальной поляризации.

Программа MMANA показывает диаграмму направленности антенны в горизонтальной плоскости как сечение объемной диаграммы плоскостями Х-Y по углу максимального излучения. В вертикальной плоскости диаграмма направленности антенны представляет собой сечение плоскостью X- Z ее объемной диаграммы направленности.

На рис. 1, где изображена вертикальная антенна, показано расположение этих плоскостей сечения. При расчетах было принято, что эта антенна расположена на высоте 3 метра над реальной землей (проводимость равна 5 мСм/м, диэлектрическая проницаемость е = 13). Эти графики были рассчитаны при помощи программы MMANA (см. Л.2).

Во всех случаях расчета предполагалось, что диаметр штыря равен 20мм,диаметр противовесов равен 4мм, и антенна выполнена из меди.

Табл. 1 показывает длину штыря вертикальной антенны, установленной на высоте 3 метра над реальной землей, и снабженной четырьмя противовесами длиной 270 см, расположенных под углом 135 градусов к штырю антенны, при которой она имеет резонанс на частоте 27-МГц.

график

график

Обратите внимание, что изменение высоты установки антенны, количества противовесов, их угла наклона ведет к изменению резонансной частоты антенны. Резонансная частота антенны понизится, если использовать штырь или противовесы в пластиковой изоляции (см. Л.1).

На резонансную частоту антенна может быть настроена при помощи удлинения/укорочения штыря антенны (некоторые способы удлинения/укорочения штыря антенны приведены в Л.2), а также противовесов антенны. Подгонку входного сопротивления антенны можно осуществить при помощи изменения угла наклона противовесов относительно штыря антенны.

Дальнейшее увеличение диаметра штыря приводит к расширению полосы пропускания антенны, а уменьшение диаметра штыря приводит к сужению полосы пропускания антенны.

 Диаграмма направленности самодельной антенны 27МГц

Рис.4. Диаграмма направленности самодельной антенны 27МГц по вертикальной поляризации.

Рис. 5 показывает зависимость полосы пропускания описанной выше антенны (штырь длиной соответственно табл. 1, 4 противовеса диаметром 4 мм расположенных к штырю под углом 135 градусов, высота установки над реальной землей 3 метра) для значения КСВ в коаксиальном кабеле равном 1,5:1 и 2:1.

Как видно из этого рисунка, даже «тонкая» антенна, имеющая вибратор толщиной 5 мм, вполне обеспечит приемлемую работу на Си - Би диапазоне 27-МГц, особенно, если ориентироваться по КСВ в коаксиальном кабеле антенны равном 2:1, а именно это значение КСВ вполне выдерживает 99% коммерческих Си - Би трансиверов.

Вполне возможно изготовление вертикальной антенны, имеющей штырь, состоящий из вибраторов разной толщины, например, из лыжной палки диаметром 16 мм и длиной 1,5 метра и куска провода от силовой линии электропередачи толщиной 4-6 мм и примерной длиной 1,2 метра. Программа MMANA позволяет рассчитывать параметры таких, так называемых, «таперированных», антенн.

Английское слово (в данном случае, будет вернее сказать американское) “tap" здесь можно перевести как «часть антенны другого диаметра». В случае такой комбинированной антенны необходимо использовать конструкцию, обеспечивающую надежный электрический контакт между секциями. Например, в этом случае вибратор меньшего диаметра вклепывается в вибратор большего диаметра, вибратор меньшего диаметра туго прикручивается к вибратору большего диаметра, или же используется переходная вставка между вибраторами разных диаметров.

Для установки штыревой вертикальной антенны можно использовать естественные или искусственные возвышения. Например, в качестве мачты можно использовать сухое дерево или конек крыши.

график 1

Установка самодельной антенны 27МГц на коньке крыше

Рис.6. Установка самодельной антенны 27МГц на коньке крыше.

При установке антенны на коньке крыши обратите внимание на то, что бы под антенной не было поглощающих высокочастотную энергию предметов. Установка антенны на коньке крыши дачи показана на рис. 6.

Для крепления штыря антенны в качестве самодельного опорного изолятора может быть использована прочная сухая деревянная палка, желательно дубовая, которую перед этим необходимо проварить в парафине. Это придаст этому суррогатному опорному изолятору электрическую прочность, нечувствительность к влаге и защитит от гниения. К деревянной палке антенна прикрепляется двумя длинными винтами, в крайнем случае, просто прикручивается толстым проводом.

Вместо деревянной палки можно с успехом использовать отрезки пластиковых водопроводных труб или пластиковую лыжную палку. Вместо этих суррогатных опорных изоляторов вполне можно использовать коммерческие опорные изоляторы, или опорные изоляторы, используемые для установки УКВ антенн служебной связи. Опорные изоляторы от старых списанных УКВ антенн можно недорого приобрести на радиорынке.

Обратите серьезное внимание на высоту установки антенны. Минимально допустимой высотой для Си - Би диапазона можно считать 0,25*лямбда, или, 2,75 метра. При этом высота отсчитывается от основания антенны.

При уменьшении высоты установки антенны земля начинает поглощать высокочастотную энергию, которая при работе антенны создается вокруг противовесов и под основанием антенны. На практике это выразится в падении усиления антенны и в уменьшении излучения под малыми углами к горизонту, что как раз и требуется как для низовой (местной) так и для дальней связи на Си-Би. Противовесы антенны уже не будут иметь резонанса на диапа-зоне 27-МГц, и антенну необходимо будет настраивать только при помощи изменения длины вибратора.

Устранить эффект потери усиления антенны и увеличить излучение под нижними углами к горизонту можно при помощи увеличения числа противовесов, причем для того, чтобы антенна работала достаточно эффективно, число ее противовесов может исчисляться десятками (подробнее о количестве противовесов антенны, находящейся на земле, можно прочитать в Л.2). Однако, по моему мнению, на диапазоне 27-МГц проще использовать поднятую штыревую антенну с 2-4 противовесами, чем устанавливать десятки нерезонансных противовесов вокруг антенны стоящей на земле.

Для питания четвертьволновой вертикальной антенны, показанной на рис. 1, необходим коаксиальный кабель волновым сопро тивлением 50-Ом. Желательно, что бы электрическая длина этого кабеля была кратна поло-вине длины волны Си-Би диапазона 27-МГц, это сразу избавит от многих проблем, возникающих при настройке и работы антенны.

Как уже указывалось ранее, входное сопротивление четвертьволновой вертикальной антенны зависит от многих факторов, и на практике оно для радиолюбительской вертикальной четвертьволновой антенны, установленной на коньке крыши, может находиться в пределах 30-70-Ом. Использование для питания антенны полуволнового отрезка коаксиального кабеля позволит «доставить» входное сопротивление антенны без ненужной трансформации прямо к выходному каскаду трансивера, что, в общем случае, несколько повысит эффективность работы этой антенно-фидерной системы.

Для кабеля с полиэтиленовой изоляцией длина полуволнового отрезка составит 3,63 метра, а для кабеля с фторопластовой изоляцией 4,4 метра. Необходимо обратить серьезное внимание на защиту раскрыва коаксиального кабеля от атмосферных воздействий. Наиболее просто защиту можно осуществить при помощи быстро твердеющей автомобильной эпоксидной замазки.

Более подробно о вертикальных антеннах можно прочитать в Л.З и Л.4.

Установленная в сельской местности высоко над землей штыревая антенна, даже небольших размеров предназначенная для на Си-Би диапазоне 27-МГц, нуждается в защите от атмосферного электричества. В противном случае может быть поврежден трансивер, подключенный к этой антенне, а оператор может получить электрический удар. Некоторые методы защиты антенн от атмосферного электричества описаны в Л.2 и Л.З.

Крохотная антенна для кораблика 27 МГц

Всем доброго времени суток!
Надеюсь на Вашу помощь в нелегком для меня деле.
Делаю кораблик, радиоуправление и "начинку" взял от китайской машинки. 27 МГц.
Столкнулся с проблемой - радиус действия менее 3ех метров вместо желаемых уж хотя бы 10.
Подскажите пожалуйста из какого материала лучше сделать антенну? И как её разместить?

Понимаю, что исходя из законов физики длина антенны для моих целей должна составлять хотя бы 2,7 метра. Но боюсь что на этом мои знания физики обрываются.

Сложность в том что вынос провода/стержня/антенны вверх возможен не более чем на 10 см. Поясню: каркас корабля в будущем планирует стать пароходом с 2мя мачтами и трубой, тянуть антенну вдоль мачт и вообще как-то открывать обозрению не хотелось бы, остается только пластиковая труба высотой порядка 10-и см и 0,8 см в диаметре.

Итого моя цель - компактная антенна позволяющая управлять на расстоянии хотя бы 6-8 метров. 3 метра не устаревает совсем=(

Есть идея разместить провод внутри корпуса по периметру корабля или вдоль, чуть выше ватерлинии.
длина корабля 45 см, материал пластик.
пульт 9В, телескопическая антенна 50см. Плата на приемнике - 6В

Значительные изменения в схему вносить не смогу, деталей для использования другой частоты не имею. Знания физики и радиоэлектроники оставляют желать лучшего.
Надеюсь на понимание и помощь. Спасибо!

Надо использовать в качестве приёмной антенны коротенькую приёмопередающую антенну от портативных станций(с удлиняющей катушкой).
Подойдут технические специалисты-пояснят в деталях.
Ждите!

Вот три варианта антенны на 27MHz.от автора радиостанции КОЛИБРИ

Итого моя цель - компактная антенна позволяющая управлять на расстоянии хотя бы 6-8 метров. 3 метра не устаревает совсем=(

Ну это очень маленькая дальность,должно быт больше явно, приёмники и передатчики в китайских игрушках и то на 40 метров ловят.
Возможно нужно точно подстроить контура,приёмопередатчиков.

Илья-501, на плате под антенну выведен один контакт, если к нему цеплять телескоп от обычных ТВ-усиков то ловит нормально, но габариты! Дальность 3 метра - это результат с кусками скрученной проволоки "наугад"
Из трех вариантов антенн меня допустим устроил второй, диаметр 6.3 мм влезет в трубу, но я не очень понимаю, что мне делать с кабелем длиной в 5,63 метра?

UA4HJI, посмотрел ЕН-антенны, может и не плохой вариант в моем случае. Возникает несколько возможно глупых вопросов. Подойдет ли 1-контактное подключение? Будет ли пластиковый корпус трубы как-либо препятствовать сигналу? И реально ли изготовить ЕН-антенну длиной до 10 см и диаметром не более 0,8 см? И обязательно медная фольга?

Из трех вариантов антенн меня допустим устроил второй, диаметр 6.3 мм влезет в трубу, но я не очень понимаю, что мне делать с кабелем длиной в 5,63 метра?

Этот провод скручивается в спираль. Получается свого рода "пружинка".
Мотать на каркасе виток к витку. витки потом закрепить нитками\скотчем\клеем.
Что бы не расползлись.
А 5,63 метра это общая длина провода из которого вы изготовите эту "пружинку"
простыми арифметическими действиями можно узнать и длину получающейся антенны.
Длина одного витка- 6.2*3.14= 19.468мм
Итого количество витков-5630мм\19,468= 289,195521. в общем 290 витков.
При средней плотности намотки провода диам 0.17мм , ну возьмём 0.2 , тогда 290*0.2мм= 58мм т.е. антенна получится высотой около 6-ти сантиметров

Нужно взять трубочку пластмассовую,и провод диаметром 0,17мм.длиной 5,63 метра и намотать на эту трубку(стержень от ручки допустим) виток к витку.
В поисковике наберите "Радиостанция колибри" там всё написано про антенну и как её необходимо отстраивать.

Подойдет ли 1-контактное подключение? Будет ли пластиковый корпус трубы как-либо препятствовать сигналу? И реально ли изготовить ЕН-антенну длиной до 10 см и диаметром не более 0,8 см? И обязательно медная фольга?

Успеха со спиральной антенной не добился. (((
Пока оставил эту идею и пошел по другому пути: взял оплетку кабеля антенного RG6 и пустил внутри по периметру борта под палубой. По квартире претензий к приему нет, когда поставлю руль, буду пробовать на воде. возможно, пущу еще проводок по мачтам. Буду рад критике и советам по доработке данной системы)

Аркадий, контакт на плате под антенну один, корпуса как такого нет, все детали корабля из пластика. Землю могу по идее взять с оси руля, она, скорее всего, будет металлическая и иметь контакт с водой. Программу по расчету не осилил, и настраивать без подобного опыта будет весьма проблематично. Если с внутренней антенной не получиться, буду пробовать ЕН антенну; диаметр трубы при всем желании увеличить до 20 мм не смогу, будет не в масштаб.

Вот и идите в этом направлении, только не на приемнике, а на передатчике, а спиральная антенна к приемнику, это "мертвому припарка"
Как бы вы там её не закручивали, а эффективность антенны только от геометрических размеров зависит, а смотав её в спираль, Вы только емкостную составляющую антенны убрали из за её укорочения. В передатчике это еще даст эффект за счет улучшения согласования, а в приемнике будет просто "пшик". Ну можете попробовать там входной контур еще подстроить. Иногда помогает подстроить его по свою антенну.

Передатчик же у Вас не так ограничивает в размерах, вот на нем и делайте антенну лучше.

В книге Г. Миль "Радиоупр. модели" все антенны на прием 20-40см, 27mc хватает на 50-100м. Можно попытаться сделать каскад усиления на одном транзисторе, должно помоч.
Измерьте ток потребления передатчика во время подачи команды, тогда будем знать, какая мощность у вашего передатчика. Пока нет ясности.

Для PitchDark: Главная цель-получить четвертьволновый резонанс, будь то это провод длинной 2.7м или спиральная антенна. А спиральная на 27мгц-может состоять из ориентировочных данных выше в таблице. Но кол-во витков можно сократить, если на кончик добавить, скажем еще 5см проводочка вверх(емкостная нагрузка)или вводом сердечника. Такая система потребует прежде всего приличного противовеса, в качестве которого можно использовать Вашу оплетку кабеля, пущенную вдоль бортов по периметру и соединенную или с + или - питания. Такую спиралку лучше всего настраивать на портативке на 27мгц, включая ее на передачу и контролируя сигнал на какой то приемник по S-метру( загрубив вход). Хоть ощутите резонанс. Хорошо помогают тонкие ферритовые сердечники, введенные во внутрь спирали для прощупывания резонанса.Вводите сердечник-понижаете частоту и наоборот. Делал такие укороченные спиралки сто раз. Резонанас доволно острый.
На картинке спиральная антенна на 40м диапазон. КСВ= ~ 1.3 когда станцию держишь рукой. Эта обмотка + запатентованная емкостная шапка(скомканный пучек провода)заменила 10м провода. А длинна намотанного провода примерно метра 3-4.

Миниатюры

Миниатюры

Читайте также: