Коллинеарная антенна начинающего радиолюбителя на 144–146 МГц.
Юрий Юкин RK4FX
Данная коллинеарная антенна предназначена для работы в УКВ диапазоне на частотах 144 – 146 мгц.
Антенна довольно проста в сборке и настройке и предназначена в основном для молодых – начинающих радиолюбителей которые только еще пробуют осваивать 2 х метровый диапазон.
Конечно в коммерческой продаже имеются коллинеарные антенны данного диапазона , – но их цена ( оставляет желать лучшего – возьмем к примеру ОПЕК – 300 ) ее цена начинается от 12 тысяч рублей и это не предел имеются и гораздо выше по цене более солидные антенны по 40 тысяч рублей за один экземпляр.
Что не всегда под силу особенно молодым начинающим радиолюбителям решивших освоить двух метровый диапазон не говоря уже о более солидных направленных антеннах.
В данном материале представленная коллинеарная антенна 0.25 + 5\8 лямбда , представляет собой коллинеар состоящий из двух половин излучающих элементов разделенных фазовращающей катушкой.
Входное сопротивление 50 ом. Диаграмма направленности – круговая. Коэффициент усиления антенны для первого варианта 3 dbd .
Угол излучения менее 10 градусов.
Подробности и детальный анализ антенны и ее работы не имеет смысла здесь описывать , так как ранее в моих публикациях по коллинеарным антеннам все было достаточно подробно изложено.
По своим техническим характеристикам представленная антенна на много превосходит такую антенну как ОПЕК – 200. И некоторые другие промышленные экземпляры.
Антенна изготавливается из алюминиевых трубок .
Нижняя часть выполненна из трубки диаметром 12 – 14 мм. , (чем больше диаметр тем лучше)- для 1 го варианта.
Для второго варианта нижней части не более 8 мм.
Верхняя часть выполненна из трубки диаметром 6 мм.
Противовесы 4 шт., изготавливаются из стальной оцинкованной проволоки диаметром 3 – 3,5 мм.
Расчет излучателей выполняется следующим образом нижний излучающий элемент ( А ) выбирается из расчета 0,225 – 0,235 от лямбда – 1 вариант , антенна будет работать как 1 лямбда излучатель , во втором варианте как 5\7 лямбда .
Во втором –варианте длина излучателя 83 мм имеет постоянное значение и не подбирается.
Верхний излучатель ( В ) длинной 5\8 лямбда и длинной от 129 до 133 мм. желательно при настройке данную длину откорректировать.
Все будет зависеть от того как вы подготовите и намотаете катушку Ф.В.К. При настройке данного элемента длину следует брать первоначально по максимуму.
Противовесы 4 штуки длинной 0,25 от лямбды.
Они расположены под углом в 45 градусов по отношению к опорной трубе крепления мачты на которой расположена данная антенна.
Фазовращающая катушка выполнена на диэлектрическом радиопрозрачном основании диаметром 10 мм, и содержит 8 + 8 витков провода ПСР диаметром 2,2 мм.
При отсутствии провода ПСР можно использовать обычный голый медный провод либо в эмалевой изоляции например ПЭВ аналогичного диаметра.
Намотка катушки производится следующим образом: вначале намотка производится по часовой стрелки ( правосторонняя ) 8 витков , затем намотка производится против часовой стрелки ( левосторонняя ) так же 8 витков.
При монтаже к нижнему излучающему элементу подпаивается катушка намотана по часовой стрелке ( правосторонняя ) а с противоположной ( левосторонней) намоткой подпаивается к верхнему излучателю.
Между двумя катушками намотанных на одном каркасе должно быть свободное пространство, то есть они должны быть отделены друг от друга на расстояние в 25 – 30 мм.
Кроме того расстояние между соседними витками катушки должно составлять (шаговое расстояние ) равное 1,5 диаметра провода .
Это необходимо для получения максимальной добротности.
В дальнейшем при сборке ФВК ее следует изолировать от попадания на нее влаги, снега, пыли и так далее, в противном случае ФВК может просто выйти из строя.
Самый простой способ для начинающих радиолюбителей это нужно одеть на нее ( Ф.В.К.) пластиковую бутылочку с отрезанным донышком .
Для этого в крышке бутылки ( 330 граммов) просверливается отверстие с таким расчетом что бы 6 мм трубка верхнего излучателя плотно входила в нее и одевается таким образом в виде чехла на катушку .
При таком устройстве фазовращающая катушка и ваша антенна будет работать долгие годы без каких либо проблем. Так как применяемый данный пластик не подвержен ни перепадам температуры ни солнечной радиации , в отличии от оргстекла. Имеется и ряд других способов.
Нижний излучатель запитывается от центральной жилы 50 омного кабеля который может быть различного диаметра, но чем не больше внешний диаметр самого кабеля тем лучше – меньше потерь.
В данной антенне можно использовать 50 омный кабель марки 5 DFB , 8 DFB , 10 DFB и другие модели.
Кабели изложены в порядке повышения их качественных характеристик и значительного уменьшения вносимых ими потерь.
К четырем противовесам у основания антенны производится подпайка оплетки кабеля.
Вертикальный штырь обязательно должен быть изолирован от четырех противовесов.
Следует отметить ; что кабель должен достаточно хорошо быть подпаен и защищен от попадания внутрь него воды, в противном случае он придет в негодность и восстановить его не представиться более возможным.
В целях герметизаци коаксиальный 50 омный кабель необходимо залить компаудом и лучше всего для этой цели подходит прозрачный клей «ТИТАН» который после затвердевания превращается в «СТЕКЛО» с отличными диэлектрическими характеристиками.
Для герметизации не в коем случае нельзя применять изоленту в В. Ч. цепях, так как она предназначена совсем для других целей и в основном только для низкочастотных энергетических цепей.
Н А С Т Р О Й К А
Верхний излучатель следует брать по размерам указанных выше и при необходимости корректировать длину элемента некоторым подрезанием.
Следует напомнить что подрезка любых элементов в данной антенне осуществляется не более чем по 1,5 – 2,0 мм и проверка иначе вы можете гарантированно промахнутся с настройкой мимо рабочих частот.
Каждое измерение обязательно нужно записывать в тетрадь ,- так проще вам будет ориентироваться в настройке антенны.
Нижний излучатель в 1 варианте берется с расчета 0,235 от лямбда , а затем в ходе настройки антенны если она работает в нижнем участке диапазона, постепенно подрезая подгоняют нижний вибратор под нужную вам частоту добиваясь минимального КСВ.
Конечно лучшим вариантом будет для вас вначале протестировать на алюминевых проводниках диаметром 3,5 – 4 – 4,5 мм., и только потом уже устанавливать трубки для того что бы при ошибки длинны просто не испортить материал трубок.
Если все же не получается у вас настроить антенну с минимальным КСВ следует поменять угол расположения противовесов либо приподнять, либо опустить их ниже . .
Если же и в этом случае не до конца получается выставить минимум КСВ ( бывает и такая ситуация ) в этом случае следует вместо 4 х противовесов оставить три и повторить настройку.
Так как согласующего устройства LC у основания в данной антенне нет поэтому можно прибегнуть и к такой методике.
Однако следует учесть что перед настройкой данной антенны вы должны предварительно настроить сам коаксиальный 50 омный кабель либо на четный повторитель либо на нечетный – центральной частоты где вы собираетесь работать конечно с учетом коэффициента укорочения кабеля.
В этом случае антенна встанет гарантированно на тот участок диапазона при настройке на который вы будете ее подгонять и соответственно с нормальным КСВ.
При проверке и тестировании данной антенны , она при своей простоте весьма успешно предоставляла возможность уверенной радиосвязь до 140 км., в условиях гораздо сильно пересеченной и лесистой местности.
Конечно в условиях достаточно хорошего прохождения радиоволн на данных частотах антенна несомненно покажет и намного лучшие результаты по дальности радиосвязи за счет высокой добротности всех элементов самой коллинеарной антенны в сравнении с промышленными образцами.
Начинающим радиолюбителям пытающихся освоить 2 х метровый диапазон следует напомнить; что чем не выше над землей располагается УКВ антенна тем лучше и дальше и устойчивой будет связь, но не следует забывать и под каким углом будет располагаться от антенны излучение.
Какую зону вам предпочтительнее перекрывать для надежной связи ближнюю до 100 км., или дальнюю в зоне тени то есть более 100 км.
Для сравнения антенна ОПЕК 300, F – 23 имеющие излучатели 3х 5\8 расчитаны в основном для работы в зоне покрытия максимум 50, 65 км., а гарантированно в зоне от 35 – 45 км., такое положение складывается по ряду выше изложенных причин включая добротность элементов антенны ее рабочую площадь , настройку и угол излучения антенны который на практике обычно составляет порядка 30 градусов и более и несколько отличается от представленной заводом – изготовителем информации.
P.S.
При настройке антенны можно использовать любой УКВ анализатор имеющий в своем распоряжении необходимый диапазон частот.
Для получения значительной прижатости излучения от антенны к линии горизонта противовесы должны располагаться под углом в 45 градусов по отношению к земной поверхности .
Для правильной настройки противовесов ( что не менее важно в работе антенны ) использовался портативный электронный угломер который не так сложно приобрести в настоящее время в торговых сетях ОЗОНА и т. д .
При пересчете данной антенны на диапазон 50 мегагерц, (при работе ранее на близ лежаших частотах служебной связи) ,- дальность связи из практики увеличится как минимум в два с половиной раза .
Очень хорошее отражение от ( облачности ) и более высокой тропосферы в отличии от 2 х метрового диапазона) а при ионосферном отражении счет в км. будет идти уже не на сотни , а на 1500-2500 тыс. км. в отличии от 2 х метрового диапазона ! ..
Особенно этот диапазон успешно используется иностранными радиолюбителями в период с конца апреля до начала декабря в северном полушарии.
Но пока к большому сожалению данный диапазон в России не открыт ,- ждем принятия решения по данному вопросу в апреле, а возможно и к маю 2026 года.
В заключении данного материала пожелаю радиолюбителям дальних связей и устойчивого прохождения на двух метровом диапазоне и конечно минимум помех !. -73 !-
март 2026 года.