Вы находитесь в режиме поиска по сайту.
10
сентября
2021
Уда-яги диапазона 433 МГц "сделай сам"
15:03

Уда-яги диапазона 433 МГц "сделай сам"

10 сентября 2021 15:03

Несколько лет назад я изготовил 2 небольших антенны диапазона 70 сантиметров, с числом элементов 5 и 7. Попытка установить радиосвязи на расстояние 35 километров показала, что антенны 7 элементов не хватает для уверенной связи.

Введение

Диапазон 70 сантиметров (435 МГц) у радиолюбителей принято "обходить стороной", ведь в нём работают крановщики, автомобильные сигнализации, охранники и нелегалы. Предпочтение радиолюбители отдают диапазону 2 метра (145 МГц), исключительно в горизонтальной поляризации. Причина - все работают так, и корреспондента следует искать там, где все работают. Как правило, антенны ультракоротких волн имеют длину не менее 6-8 метров (9-12 элементов в диапазоне 2 метра), а используемая мощность передатчика 50-100 Вт.

Практика диапазона 70 сантиметров

Несколько вечеров я потратил на установку радиосвязи в диапазоне 70 см с дальним корреспондентом - моим знакомым. Связь проводилась по договорённости, с обратной связью через мессенджер. По уровню сигнала он шёл чуть выше уровня шума - сказывалось расстояние 35 километров и обычная штыревая ненаправленная антенна с той стороны и мощность 5 Вт.

Сравнение диапазонов 2 метра и 70 сантиметров показала две интересные особенности:

  1. В городе приём слабых станций в диапазоне 144 МГц ограничен шумами эфира - S-метр отклоняется до S2 без предусилителя. Диапазон 430-440 МГц, за пределами LPD участка очень тихий, уровень шума S0-S1, измеритель уровня сигнала ничего не показывает.
  2. Направленная антенна 70 см более эффективна (обладает бОльшим усилением и лучшим подавлением с боков), чем антенна 2-метрового диапазона такой же длины. То есть на 7-элементную антенну диапазона 70 см слышно лучше, чем на 5-эл. диапазона 2 м. Пятиэлементная антенна 144 МГц отлично справляется с местными связями (через ретранслятор), но пасует перед дальними: не хватает усиления.

Удобство диапазона 70 см

При использовании антенны с балкона максимальная длина траверсы антенны диапазона 144 МГц не превышает 2 метров, что ограничивает число элементов до 5-6 элементов и усиление до 10-11 dbi. Это фундаментальное ограничение 144 МГц никак не обойти. В то же время, антенна 70 см позволяет разместить на буме больше элементов и получается более лёгкая, для "прицеливания" на корреспондента с руки.

Для диапазона 2 метра я использовал 5-элементную антенну "волновой канал", а для диапазона 70 сантиметров - 7 элементную. В отсутствие прохождения (сильный ветер, холодный циклон) в диапазоне 2 метра я ничего не принял, тогда как на 70 сантиметров я слышал присутствие, нажатия, тоновые посылки, иногда переходящее в разборчивый сигнал, особенно если с той стороны использовался тон 1750 Гц или DTMF (приём шёл в FM модуляции).

Таким образом, в городе и на средних дистанциях, до 40 километров, диапазон 70 сантиметров (430-440 МГц) выигрывает у "двойки", как по качеству радиосвязи, так и по удобству, при использовании направленной антенны хотя бы с одной из сторон.

Цель расчёта

Цель расчета антенн - получить размеры антенны 430-440 Мгц с характеристиками лучшими, чем у антенны 7 элементов.
Габариты которой, однако, позволили бы использовать её на балконе.

Исходная антенна уда-яги 7 элементов диапазона 435 МГц. Усиление G=12 dbi

Характеристики антенны:

  • Длина траверсы - 98 см (1.4 WL)
  • Усиление - 12 dbi
  • Защитное отношение F/B - 21.5 db
  • Полоса по уровню КСВ<1.2 - 424...446 МГц.

Длинная уда-яги 9 элементов диапазона 435 МГц. Усиление G=13.7 dbi

Характеристики антенны:

  • Длина траверсы - 167 см (2.4 WL)
  • Усиление - 13.7 dbi
  • Защитное отношение F/B - 23.5 db
  • Полоса по уровню КСВ<1.2 - 410...445 МГц.

Антенна уда-яги 10 элементов диапазона 435 МГц. Усиление G=14.0 dbi

Характеристики антенны:

  • Длина траверсы - 147 см (2.16 WL)
  • Усиление - 14.0 dbi
  • Защитное отношение F/B - 22.5 db
  • Полоса по уровню КСВ<1.2 - 425...445 МГц.

Узкополосная антенна уда-яги 10 элементов диапазона 435 МГц. Усиление G=14.8 dbi

Характеристики антенны:

  • Длина траверсы - 188 см (2.76 WL)
  • Усиление - 14.8 dbi
  • Защитное отношение F/B - 20 db
  • Полоса по уровню КСВ<1.2 - 427...442 МГц.

Широкополосная антенна уда-яги 11 элементов диапазона 435 МГц. Усиление G=14.7 dbi.

Характеристики антенны:

  • Длина траверсы - 180 см (2.64 WL)
  • Усиление - 14.7 dbi
  • Защитное отношение F/B - 24 db
  • Полоса по уровню КСВ<1.2 - 425-445 МГц.

Антенна уда-яги 12 элементов диапазона 435 МГц. Максимальное усиление 15.2 dbi.

Характеристики антенны:

  • Длина траверсы - 210 см (3 WL)
  • Усиление 15.2 dbi
  • Защитное отношение F/B - 24 db
  • Полоса по уровню КСВ<1.2 - 427...446 МГц.

Замечания

У всех антенн применён разрезной вибратор, как наиболее простой в изготовлении.
Диаметр трубок, из которых мне предстоит изготовить антенну - 4 мм, материал - алюминий.
Диаметр и материал трубок вибратора не имеет значения. Материал траверсы - диэлектрик (дерево или ПВХ). Для крепления элементов на несущей трубе можно использовать пластиковые держатели труб из магазина сантехники.
Входное сопротивление антенны 50 Ом (подключение кабеля напрямую).
Для подавления синфазного тока по оплётке (common mode) нужно рядом с точкой питания использовать запорный дроссель из коаксиального кабеля (катушка 3-4 витка диаметром 32 мм). При точном изготовлении настройка антенны не требуется, согласование с кабелем обеспечено расчётом. Длина кабеля до радиостанции произвольная, но чем меньше тем лучше (например, 1.3-1.5 метра).


Модели антенн:
Yagi_MMANA.zip

Комментарии: 0


Похожие публикации