Самодельное основание для мобильной КВ антенны

декабрь

2019

Самодельное основание для мобильной КВ антенны

антенны, КВ

25 декабрь 2019 16:39

В практике радиолюбителя бывает необходимость работать из полевых условий или на стоянке из личного автомобиля.

Многие радиолюбители вообще не имеют возможности работать на коротких волнах из города, и поэтому выезжают на природу, где меньше помех приему и нет недовольных соседей. Данная статья посвящена самодельному основанию, на котором можно установить мачту для полевой КВ или УКВ антенны. Часто на природе растянуть проволочную антенну на большое расстояние от автомобиля не получается - нет деревьев вокруг или мешают кусты, канавы и другие препятствия. Поэтому радиолюбительские автомобильные антенны для КВ представляют собой вертикалы Ground Plane, устанавливаемые на крыше автомобиля (например, антенна MFJ-1620). Длина полотна у них небольшая - чуть больше 2 метров. Согласование антенны с кабелем выполнено удлиняющей катушкой с отводами. Но, как известно, лучшего всего на дальние расстояния работают не укороченные, а полноразмерные антенны, длина которых от 1/4 до 5/8 длины волны. Решением проблемы является стойка для легкой, быстро возводимой антенны из рыболовного удилища высотой 7 метров. На таком удилище можно полностью разместить полотно антенны GP - для 14 МГц это 5м 20см с двумя противовесами по 5.1м без укорочения.

В качестве базы или стойки для мобильной КВ антенны может выступать тренога или монопод. Недостаток треноги (штатива с тремя опорами) - цена и подверженность ветру (требуется утяжелять его - например, подвешивая к центру треноги тяжелый предмет), необходимость размещения вдали от автомобиля. Монопод может быть жестко зафиксирован при помощи L-образного приспособления, на которое водитель наезжает колесом. Преимущества опоры для КВ антенны "под колесо" - малые габариты, возможность самостоятельного изготовления, высокая прочность, неприхотливость конструкции. Данное приспособление выпускается для радиолюбителей в некоторых странах и представляет собой стальную или алюминиевую L-образную раму с горизонтальной площадкой с одной стороны, и вертикальной трубой с другой.

Конструкцию самодельной антенной стойки я увидел на одном из радиолюбительских сайтов. Преимущества антенной стойки для наезда колесом очевидны - простота и прочность по сравнению с треногой, дешевизна, возможность приобретения деталей через интернет магазины своей страны, простота сборки.

Комплектующие для самостоятельного изготовления стойки для антенны:

удилище карбоновое "Mikado Princess 700" без колец (длиной 7м), купленное на рынке в разделе товаров для рыбалки.
обрезок доски шириной 10см длиной 80см, толщиной 2см нашёл у себя на даче.
фланец чугунный с центральным отверстием 1" под резьбу и 4 отверстиями (покупал тут: Фланец 1" Platinum чугунный с 4 отверстиями GEBO 329-6V)
переходник резьбовой (боченок) прямой с диаметра 1 дюйма на 1 1/4 дюйма (покупал тут: Бочата переходные 1 1/ 4"х1" (10/60) Valtec VTr.580.N.0706).
полипропиленовая водопроводная труба для горячей и холодной воды (тип PN20) из материала PP-R, с внутренним диаметром 30мм. Можно использовать трубы с толстой стенкой, армированные фольгой, например такие.

Сборка основания

чугунный фланец крепится винтами М8 к доске.
стальной переходник вкручивается в фланец при помощи "газового" разводного ключа.
пластиковая труба - отрезать кусок длиной 80см и накрутить сверху на основание руками.

Удилище антенны наружным диаметром 25мм входит в трубу основания и держится за счет собственного веса без растяжек. Это обеспечивает быстроту установки антенны. Достаточно наехать на подложенную под колесо доску основания и установить удилище в пластиковую трубу.

Справочная информация
Таблица диаметров труб для горячей и холодной воды из полипропилена
ГОСТ Р 52134-2003
Пластиковые водопроводные трубы маркируются по наружному диаметру и толщине стенки, например, 20x3,4.
Сравнение труб по устаревшей системе PN не дает точных результатов, потому что существуют различные соотношения диаметра труб к толщине стенок. Наиболее распространенная система - SDR6, но в моем случае использовалась доступная труба с толстыми стенками SDR5.

SDR 6 - наиболее распространенные трубы с обычной толщиной стенки
(SDR - отношение диаметра к толщине стенки равно 6)

D наружный	D внутренний	s - толщина стенки, мм	Диаметр резьбы трубы (G),в дюймах
20	13,2	3,4	1/2"
25	15,6	4,2	3/4"
32	21,2	5,4	1"
40	26,6	6,7	1 1/4"
50	33,2	8,4	1 1/2"
63	42,0	10,5	2"
75	50,0	12,5	2 1/2"
90	60,0	15,0	3"
110	73,2	18,4	3 1/2"
125	83,2	20,9	4"

SDR 5 - трубы с толстой стенкой
(SDR - отношение диаметра к толщине стенки равно 5)

D наружный	D внутренний	s - толщина стенки, мм	Диаметр резьбы трубы (G),в дюймах
25	14,8	5,1	1/2"
32	19.0	6,5	3/4"
40	23,8	8,1	1"
50	29,8	10,1	1 1/4"
63	37,6	12,7	1 1/2"
75	44,8	15,1	2"
90	53,8	18.1	2 1/2"
110	65,8	22,1	3"
125	74,8	25,1	3 1/2"

Пример расчета диаметра фланца и выбора полимерной трубы для стойки КВ антенны:

Дано: диаметр самой толстой части части удилища (комель) 30 мм

находим во второй колонке таблицы ближайший больший внутренний диаметр - 33,2мм для SDR6 с обычной стенкой или 30мм для труб SDR5 с толстой стенкой.
в четвертой колонке для внутреннего диаметра 33,2мм смотрим диаметр резьбы переходника - 1 1/2" или 1 1/4 в зависимости от толщины стенок трубы.
ищем фланец и переходник. Пусть имеем фланец с резьбой центрального отверстия 1". Тогда нужен переходной бочонок с 1" на 1 1/2" или 1 1/4".
но, поскольку мы будем накручивать трубу в натяг, то лучше взять переходник чуть меньшего диаметра - на 1 1/2".
название трубы для внутреннего диаметра 33.2 мм, смотрим в первой колонке внешний диаметр 50 мм и толщину стенки 8.4 мм.
Обозначение трубы - будет PN20 PP-R 50x8.4, где PN20 - класс трубы (для горячей воды и центрального отопления), PP-R - материал, 50 - внешний диаметр, 8.4 - толщина стенки (s).
Для толстостенной трубы - наименование PN20 PP-R 50x10 - полипропиленовая труба неарминованная, из материала PP-R.

Формула внутреннего диаметра Din=Dout - 2×s, где s - толщина стенки трубы.

Результат
Нужны: фланец 1", переходник - бочка с 1" на 1 1/2" и пластиковая труба PN20 50x8.4.

Замечание про переход на трубу большего диаметра
Для некоторых удилищ диаметром свыше 40 см может потребоваться переход с помощи промежуточной трубы.

Пример:

фланец с резьбой 1"
переходник (бочонок) с диаметра 1" на 1" прямой
пластиковая труба диаметром 40 (SDR5) или 32 (SDR6), длиной 20см.
переходник (бочонок) с диаметра 1" на диаметр 2" (Valtec VTr.580.N.0906 2" х 1")
пластиковая труба диаметром 63, длиной 60см.

См. полный каталог переходников фирмы Valtec.

Калькуляция цены сборки.

доска - 0 руб.
фланец - 166 руб.
переходник 1"-2" - 480 руб.
труба полипропиленовая PN20 63x10,5 (SDR6) или PN 75x15,1 (SDR5) - 350руб.

Итого: 996 руб. ($15).
Удилище для антенной мачты - 2000-4000 руб. ($30 - $60).

Всего: 3000-5000 руб ($45 - $75).

Свойства полипропилена при низких температурах

Полипропилен является жестким и прочным материалом, не подвергается растрескиванию, и не ломается при приложении нагрузки и выдерживает высокую температуру до +90 градусов в постоянном режиме. Однако, недостатком полипропилена является низкая стойкость к морозу, т.к. при −5 до −15ºС полипропилен теряет свою эластичности и крошится. Уже при температуре ниже +5 градусов при обращении с трубами из полипропилена нужно соблюдать осторожность: не бросать и на сдавливать их. Наиболее морозостойкие марки полипропилена - рандом-сополимер полипропилен PP-R или Type 3 и новейшая разработка - термостабилизированный рандом-сополимер полипропилена — PP-RCT или Type 4. Они могут выдерживать более низкие температуры.