Як зробити антену: інструкції по створенню варіанта J і Франкліна

Зміст:

  • J-антена
  • Антена Франкліна

Вашу увагу сьогодні буде залучено до двом різновидам антен. Обидві вони знаходяться в якомусь спорідненість, тому ми визнали логічним обговорити те і інше в одному огляді. Мова піде про j-pole і антени Франкліна. Розглянемо зовнішній вигляд, передумови для вибору саме такої конструкції, нюанси реалізації обраної конструкції. Сподіваємося, що читачам буде цікаво почитати про те, як зробити антену, а ми постараємося піднести матеріал, зібраний з різних джерел, з коментарями.

J-антена

Ми писали трохи про ці різновиди антен. J є предком Франкліна, хоча дату винаходу її в точності джерела не наводять. Зазначений тип антени був винайдений німцями – не виключено, що фашистами – тому про дату створення джерела якось умовчують. Відомо лише, що свою нинішню форму вона придбала в 1943 році, а спочатку створювалася саме для військових дирижаблів. У зв’язку з чим іменувалася Zeppelin. Ну, а J – це вже скорочення від довгого слова. До речі, російським читачам, принаймні на форумах, факт абревіатури чудово відомий. Тому ще іменують J-антени дирижаблями.

Як зробити антену: інструкції по створенню варіанта J і Франкліна

J-антена

Сенс полягає в тому, що в нижній частині вібратора довжиною приблизно 5/8 хвилі (більш точний розрахунок дивіться нижче) йде узгоджуюча лінія. Розподіл струмів по J-антени таке, що опір змінюється від: (Див. також: Як зробити антену для WiFi)

  • десятків тисяч Ом у верхній частині, де розрив;
  • до нуля в нижній частині, де лінія замикається на вібратор.

За рахунок цього створюється можливість досягти дуже точного узгодження. Якщо для звичайних антен доводиться виготовляти чвертьхвильові трансформатори та інші пекельні штуковини, то J з’єднається з будь-яким шлейфом – були б навики налаштування виробу. Люди досвідчені кажуть, що краще всього користуватися КСВ-метром, як зазвичай і роблять, але Ротхаммель згадує про можливості використання для тих же цілей низьковольтного світлодіода або лампочки. Вказаний пристрій підключається паралельно не нагруженному шлейфу. Ми точно не скажемо, у чому полягає ефект, але в ідеальній точці підключення світіння буде яскравіше, ніж в інших місцях.

До узгодження антену необхідно порушити яким-небудь передавачем через ефір. Нагадуємо, що в радіомовленні прийнята вертикальна поляризація, тому і антену слід розташувати належним чином. На нашу ж скромну думку для узгодження можна взяти короткий відрізок шлейфа в межах метра, на кінець якого вже підключати лампочку. Виглядає більш логічно, але з іншого боку Ротхаммель теж розумний малий, ми не беремося йому перечити.

Загалом знайте, що налаштування J-антени ведеться порівняно простим способом, тому що на форумі з цього роздули цілу проблему. Поки хтось не привів посилання на зазначені постулати Ротхаммеля.

А тепер про зовнішньому вигляді антени і її параметри. Уявіть собі літеру U з прямими кутами або перевернуту букву П – кому що зручніше. Висота літери становить близько 21502/f см, де f – частота в МГц. Для 300 МГц виходить щось на зразок 72 див. Тепер одну ніжку зріжемо до довжини 7132/f див. Це виходить приблизно чверть хвилі. Все, антена готова. Залишилося її правильно живити кабелем. Для цього приблизно на 671/f см від верхньої межі нижньої горизонтальної перемички слід припаяти кабель живлення житлової на вібратор, екраном на четвертьволновый відрізок. Саме про вибір цього місця ми говорили на початку. А яке ж його опір для зазначених умов?

J-антена була розроблена для зв’язку, тому що поляризація вертикальна. Отже, шлейф повинен мати опір 50 Ом. Виходить, що для телевізора антену слід розгорнути горизонтально, а пайку вести трохи вище. Як шукати точно місце стикування, ми вже обговорили. Тепер про конструкції.

Обидва штиря робляться за традицією з мідної трубки. Відстань 640/f см дається між їхніми найближчими гранями. Вимірювання зручно вести штангенциркулем. Що стосується питання, де взяти матеріал, щоб своїми руками зробити антену, то відповідь кожен шукає для себе сам. Це і трубки з гальмівної системи авто, і старі кондиціонери та холодильники, і багато, багато іншого. Можна вести пайку, обжимать муфтами, гнути, паяти, тут вже кожен хто на що здатний, а ми хотіли б звернути увагу на два моменти:

Як зробити антену: інструкції по створенню варіанта J і Франкліна

Саморобна антена J

  • Не завжди J-антена буде працювати в точності, як це задумано. А іноді і зовсім хочеться трохи змінити частоту. Це дуже актуально для каналів WiFi модемів та роутерів. Зрозуміло, що великого виграшу на цьому не отримаєш, але і програвати не хочеться – не так? Ось для цього франкомовний канадець з індійським корінням Питю Нагі (наголос на другий склад) пропонує кожен з двох штирів обладнати підстроєчними елементами. Що стосується короткої лінії, то на вершині трубки монтується гайка, куди вкручується стопорний болт. Від того, наскільки сильно вкручений елемент, залежать характеристики антени. Що стосується самого вібратора, то на його кінці гайка ставиться в стінку трубки. А закінчення витягується неабиякий шматок сталевої пружною дроту. Цим змінюється частота. У місці стикування дроту (зразок телескопічної конструкції) виникає відображення сигналу. Тому трубку потрібно розірвати невеликим відрізком щільного пластику, а обірвані кінці з’єднати лінією з тієї ж трубки половини довжини хвилі. Це буде згода пристрій, яке є містком до антени Франкліна, до якої ми ще доберемося.
  • У J-антени є один безперечний плюс окрім вказаних для роботи на даху будинку. Нижню частину можна заземлити, і вийде відмінний громовідвід. Це анітрохи не впливає на роботу обладнання, зате захистить домашній приймач від грози. Таким чином ловлю каналів можна не переривати на час негоди.
  • Врахуйте, що мідь в умовах потрапляння вологи буде вести себе агресивно по відношенню до інших металів. Виникне електрохімічна корозія. Тільки оцинкована сталь може протистояти такому натиску. Візьміть це на замітку при виборі кріплення.
  • Як зробити антену: інструкції по створенню варіанта J і Франкліна

    Мульти антена

    Ми вважаємо, що зробити антену самостійно за вказаною схемою зуміє більшість наших читачів, а ми показали, що узгодження її ведеться відносно простими методами. Залишилося питання з товщиною трубки, але він ніяк не акцентується в літературі, а підстроювальні елементи допоможуть отримати максимальний ефект. Зрозуміло, потрібен сильний джерело хвилі, щоб провести узгодження. Проблема ще в тому, що не вийде використовувати вольтметр замість лампочки, тому що частота відносно висока. Ми вважаємо, що справжні радіоаматори можуть зібрати підлаштування прилад своїми руками з підсилювача, випрямляча і тепер уже будь-якого індикатора, включаючи китайські мультиметри. (Див. також: Як зробити антену для радіо своїми руками)

    І останнє питання: яке посилення J-антени? Очевидці стверджують, що краще полуволнового вібратора. А це вже непогано.

    Антена Франкліна

    Франклін працював у свій час на Марконі, не був президентом США. Однак винаходів на початку 20-го століття видав чимало. Серед іншого підлаштування конденсатор. У 1924 році він винайшов свою знамениту антену, за якою сьогодні будуються всі китайські штирі для WiFi. Відмінність в тому, що равноплечая конструкція позбулася однієї половини, а погоджують шлейфи загнулися у котушки. Саме таку конструює ZikValera на одному зі своїх відео. Приклад розрахунку наведено у першому томі Ротхаммеля на сторінці 232.

    Як зробити антену: інструкції по створенню варіанта J і Франкліна

    Антена Франкліна

    Уявіть собі хвильовий вібратор, кінці якого увінчані двома погоджують шлейфами, кожен по половині хвилі. Нарешті, все це закінчується ще одним розірваним вібратором. Його плечі в сумі вже в точності дорівнюють довжині хвилі. У результаті виходить антена Франкліна, сигнал з якої знімається по центральній лінії, а опір випромінювання залежить від точки входу шлейфу. Щоб було зрозуміліше, вище ми привели скромний малюнок, де зображено сама антена Франкліна.

    Ми вважаємо, що із зазначеного зображення вже зрозуміло, як зігнути з дроту потрібну форму. Що стосується розмірів, то вони досить великі, тому доцільно антени Франкліна використовувати в діапазоні ДМВ і вище, хоча в мережі повно конструкцій на більш низькі частоти. При цьому приготуйтеся відрядити спеціальну сосну у дворі під конструкцію, або ж створити розпірки пристойної довжини на даху.

    У антени Франкліна хороше підсилення (благо, і розмір чималий) 3,2 дБ. Для зазначеної на малюнку конструкції в точці підведення шлейфу посередині опір випромінювання складе 300 Ом. Якщо додати ще по вібратора з кожного боку, то стане 500 Ом. Посилення перевищить 5 дБ. І так далі. Додамо до цього, що ширина лінії погодження не є критичною. Наприклад, це може бути 7 мм на довжині хвилі 32 див.

    Як зробити антену: інструкції по створенню варіанта J і Франкліна

    Слід відзначити два недоліки конструкції:

  • Харчування потрібно вести в ідеалі двопровідної, хоча любителі паяють кабель, як це показано на рисунку. Ніхто не скаржиться.
  • До того, як зробити антену своїми руками, переконайтеся, що можете точно вирівняти плечі. Вони повинні бути строго по одній лінії, погоджують ж ділянки можна трохи гнути (китайці взагалі роблять з них котушки, враховуючи індуктивність при виготовленні антени).
  • Розрахунок антени Франкліна не є простою справою, тому що в початковому вигляді не завжди вдається використовувати цей тип пристроїв. Тому рекомендується копіювати китайські моделі, виміряти які допоможе штангенциркуль. У цьому випадку саморобна антена гарантовано буде показувати хороші характеристики. Навіть на форумах коллинеарные лінії толком не вивчені, багато небилиць на цю тему. Це явно не відповідь на питання, як зробити саму просту антену.

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
    Корисні поради та відповіді на питання