УКВ антенны своими руками

Не только вещательный FM диапазон обладает привлекательностью для радиолюбителей. Свободные частоты лежат в областях 145 МГц и 433 МГц, вот где можно проявить свои навыки конструирования аппаратуры. Берутся делать УКВ антенны своими руками и жители удаленных деревень с плохим приемом сигнала. Причин для проявления самостоятельности в лучшем смысле слова много, важно лишь в запретные области передачи не проникнуть — проблем не оберешься.

А если задумал инженер для друзей вещать, то это законом не воспрещается, когда сделано без нарушения государственных норм. Собрать передатчик, наладить процесс — отдельная проблема, и каждому абоненту понадобится антенна для УКВ.

Антенна на крыше

Цены на любительский диапазон кусаются. Нестандартные изделия не пользуются большой популярностью, производить их невыгодно, оттого и стоимость высокая.

Любительский диапазон 145 МГц

Стационарные антенны УКВ диапазона изготавливаются сравнительно просто. За основу берется схема четвертьволнового вибратора. Изделия данного диапазона имеют сравнительно широкую полосу пропускания, поэтому точная настройка под частоту не понадобится. Вот примеры конструкций:

  1. Для максимально простого способа изготовления приемной антенны — на природе, дома, в любом месте — понадобится Т-тройник. Перпендикулярный отвод снабжается коаксиалом, остальные два — выкрученным шпилем от радиостанции и противовесами (любым аналогом земли для УКВ диапазона).
  2. Прямой уголок с квадратными сторонами порядка 4 см прикрепляется к наружной стене, к краям горизонтальной площадки прикручиваются на болты противовесы длиной 5 см, посередине оборудуется разъем под антенну. Поскольку отвод коаксиального кабеля, идущий до конструкции, является основной причиной потери сигнала, длина отрезка должна быть минимальной. Сделать самостоятельно золотые коннекторы будет сложновато, а вот зачистить имеющиеся стальные и протереть их спиртом для повышения чувствительности необходимо в обязательном порядке. Поскольку стандартная антенна любительской радиостанции, вставляемая в гнездо площадки, имеет сопротивление порядка 40 Ом, соединение проводится коаксиалом 50 Ом. Наконец, волновое сопротивление выносной антенны регулируется поворотом противовесов. На замену заводской антенне можно применять кусок медного провода диаметром 1-2 мм и длиной 48 см.
  3. Если фирменная антенна для УКВ приемника сломалась, можно заменить ее отрезком коаксиального кабеля 50 Ом длиной 48 см со снятым экраном. Оголять жилу не надо. Можно заменить таким изделием кусок провода в прошлом способе.
  4. Более сложный вариант можно получить, намотав полметра медной проволоки на внутренний диэлектрик коаксиала. Трудность заключается в согласовании сопротивления полученной самодельной конструкции с волновым сопротивлением радиостанции. После отладки следует закрепить витки изоляционной лентой.
Читайте также:  Как сделать антенну своими руками

Настенная антенна

 

Полуволновая антенна для частоты 145 МГц

Рассмотренные выше четвертьволновые самодельные антенны УКВ не являются единственным выходом из ситуации. Преимущество их в низком волновом сопротивлении, но и полуволновые варианты имеют право на существование. Отрезок проволоки диаметром 1мм и длиной 103 см имеет сопротивление 1 кОм, что в 20 раз превышает стандартный коаксиал (50 Ом).

Для согласования разницы значений применяется П-образный контур. Резать будущую антенну из проволоки следует так, чтобы она была на несколько сантиметров короче или длиннее величины 103 см. Это незначительно увеличит потери за счет роста реактивной составляющей импеданса, но зато значительно упадет действительная часть сопротивления, а значит, согласующее устройство легче будет настроить.

Индуктивность фильтра включается последовательно с антенной и состоит из 5 витков проволоки диаметром 1 мм, намотанных с шагом 2 мм на оправку диаметром 6 мм. Подстроечные конденсаторы КПВМ-1 (5-14 пФ) включаются одной обкладкой на землю с обеих сторон катушки.

Настраивается антенна для УКВ радиоприемника измерением КСВ и напряженности поля. Минимум первого параметра должен совпадать с максимумом второго. В противном случае длина антенны чуть укорачивается, и замеры проводятся с самого начала. В этом ключе рекомендуется изначально выбрать длину проволоки 102 см и постепенно обрезать ее с верхнего конца, подбирая оптимальное значение.

Широкодиапазонная антенна

Для изготовления стационарной антенны УКВ высотой более полутора метров, настраиваемой на две любительские частоты, 145 МГц и 433 МГц, понадобятся диэлектрические стержни диаметром от 7 до 17,5 мм. Намотанные на них витки закрепляются клеевым составом или компаундом. Но в нашем случае их еще нужно точно намотать, и это не будет простым делом.

Вся работа выполняется цельной проволокой 2-мм диаметра. Прямой отступ от вершины составляет 38,7 см, затем на стержень диэлектрика диаметром 7,5 мм наматывается строго 12,5 витков с таким шагом, чтобы общая высота индуктивности составила 63 мм. Отступив 42,2 см прямого участка, следует намотать 64 витка на 7-мм стержень так, чтобы общая высота индуктивности составила 28 см. Затем — прямолинейный участок в 36,7 мм, снова витки — 7 штук (высота 32 мм) на 10-мм стержне. Наконец, последний проволочный сегмент имеет длину 56,4 см и оканчивается индуктивностью из 4 витков (высота 20 мм) поверх стержня диаметром 17,5 мм.

Уличная антенна

На полтора витка сверху в последней индуктивности выполняется отвод к основной жиле коаксиального кабеля сопротивлением 50 Ом. Последовательно в цепь включается подстроечный конденсатор 1-10 пФ. Земля антенны УКВ подключается к экрану. Параллельно последней индуктивности включается емкость 1 пФ для коррекции работы на длине волны 70 см.

Читайте также:  Вай фай антенна своими руками

Низ антенны снабжается восемью противовесами:

  • четыре для диапазона 145 МГц;
  • четыре для частоты 433 МГц.

После сборки производится настройка изделия по коэффициенту стоячей волны или измерителю сопротивления. В обоих диапазонах следует подобрать приемлемые значения. Такая антенна, своими руками собранная, будет служить долго, если поместить ее в прочный защитный чехол из диэлектрического материала и защитить от попадания влаги компаундом.

Честь разработки данного варианта антенны УКВ принадлежит Александру RV9CX. Автор советует емкость в 1 пФ выполнять из отрезка кабеля SAT-50 (2 см). Одной обмоткой служит экран, второй — жила. Центральный провод можно чуть выдвигать и вставлять назад, изменяя этим емкость конденсатора.

FM диапазон

Для радиолюбителей является привычным делом копаться в элементной базе и собирать сложные приборы. Но самодельная антенна для УКВ приемника пригодится и среднестатистическому любителю Маяка.

Для начала потребуется квадратная доска со стороной 20 см или такой же кусок плексигласа. Из фольги вырезается квадрат со стороной 15,5 см, внутри которого прорезается по центру квадратное отверстие со стороной 11,9 см.

В одной из сторон концентрической фигуры (квадрата) делается вырез шириной пару сантиметров, и фольга наклеивается на доску по центру прорезью вниз. На пересечении нижнего продолжения правой внутренней стороны квадрата и средней линии нижней стенки концентрической фигуры припаивается провод центральной жилы коаксиального кабеля. Четырьмя сантиметрами левее припаивается провод для соединения с экраном.

УКВ антенна

Полученная конструкция вполне пригодна для приема станций вещания FM диапазона.

Применяемость самодельных антенн

Самодельные антенны КВ и УКВ пользуются немалой популярностью. В отличие от сложной приемной и передающей аппаратуры, где бесспорное лидерство остается за заводскими изделиями, конструкции из проволоки при правильной настройке дают отличные результаты.

Требуемые для оценки параметров приборы не всегда имеются в наличии. Для правильной работы самодельной антенны УКВ требуются КСВ-метр и измеритель напряженности поля. В конечном итоге вся проблема заключается не в геометрических размерах деталей и не в их взаимном положении, а в согласовании импедансов подводного коаксиального кабеля и непосредственно антенны.

Допускается использование любых методов устранения данной проблемы, выше было показано, как это сделать при помощи резонансных контуров. Небольшая подстройка выполняется изменением положения противовесов, при этом сложно подобрать опытным путем нужные параметры. Резонаторы не всегда будут лучшим решением ввиду сопутствующих сложностей с использованием.