Foxiss Самодельная многодиапазонная КВ антенна в этой статье рассматриваются конструкция схем трапов на коаксиальном кабеле и результаты измерений на установленной антенне. Описание конструкции дополняется примерами практического применения. Что касается антенного провода, в ходе экспериментов использовалось то, что было под рукой. Только узнав точную длину, я заменил провода – исключительно из эстетических соображений – на более презентабельные в чёрной изоляции.
У меня есть опыт использования стандартного медного провода сечением 0,75 мм² в пластиковой изоляции. Тот факт, что этот провод, в отличие от специального антенного канатика, слегка растягивается при натяжении, в моём случае не оказал заметного негативного влияния на характеристики антенны. Да и еще небольшое добавление о тестах психологов Смарт
Конструкция трапов для самодельная многодиапазонная КВ антенна.
Как уже упоминалось, схема трапов представляет собой, по сути, простой параллельный резонансный контур. Однако выполнить его самостоятельно не так просто, как может показаться на первый взгляд. Для достижения хорошего эффекта блокировки требуется высокая добротность, что в итоге влечет за собой соответствующие требования к диэлектрической прочности используемых компонентов. Информация о схемах трапов особенно полезна для читателей, желающих глубже изучить тему, можно почитать соответствующую литературу.
Главной задачей было выполнить всё, что было бы долговременно стабильным и защищенным от атмосферных воздействий. После нескольких испытаний в лабораторных условиях было принято решение использовать коаксиальный кабель. Кроме того, значения затухания были очень хорошими, и я мог использовать одни и те же материалы для всех катушек трапов. Этот тип трапов использует тот факт, что коаксиальный кабель имеет емкость между внутренним и внешним проводниками, а оба проводника имеют индуктивность. Если подключить внутренний проводник с одной стороны к внешнему проводнику с другой, получится параллельный резонансный контур. В этом случае соединениями для антенны будут остающийся свободным внутренний проводник с одной стороны и неподключенный внешний проводник с другой.
На рисунке показана схема включения трапа. Однако я перенёс показанные здесь соединения внутри каркаса обмотки наружу; подробнее об этом ниже. Для расчёта параметров можно использовать простую в использовании программу для Windows «Coaxial Trap Design» Tony Field, VE6YP. После загрузки, распаковки и установки программы вам просто нужно ввести желаемую резонансную частоту, диаметр каркаса обмотки и тип используемого коаксиального кабеля, и программа предоставит всю необходимую информацию (рисунок). Это включает в себя количество витков, ширину намотки, необходимую длину кабеля и даже информацию о влиянии обмотки и соединительных кабелей на настройку.
По моему опыту, расчетные значения программы очень точны, поэтому при калибровке требуются лишь незначительные корректировки. Поэтому неудивительно, что это программное обеспечение используется многими радиолюбителями, работающими с трапами, изготовленными из коаксиальных кабелей. Я использовал соответствующие отрезки сантехнической трубы диаметром 32 мм в качестве каркаса для всех трапов и коаксиальный кабель типа RG316 диаметром 2,54 мм. Последний имеет те же электрические характеристики, что и RG174, но с диэлектриком из ПТФЭ, что делает его значительно более устойчивым к атмосферным воздействиям (рисунок).
Кроме того, вопреки многим предложениям по проектированию, циркулирующим в Интернете, принято решение сделать необходимые соединения снаружи трубы, а не внутри. Это устраняет необходимость герметизации внутренней трубы и требует только двух винтов из нержавеющей стали для соединений. После покрытия трубы термоусадочной трубкой всё надёжно защищено от воздействия окружающей среды (рисунок).
Длина трубки для обмотки определяется шириной обмотки, которая в программе называется длиной катушки, плюс 15 мм с каждой стороны. Например, для трапа 14 МГц эта длина составляет 48 мм. Необходимая длина коаксиального кабеля для обмотки также задаётся программой. Несколько сантиметров добавляются на подключение и необходимую регулировку. В данном случае соответствующие параметры, а именно чувствительность конца обмотки и чувствительность витка в килогерцах на сантиметр, рассчитываются программой с высокой точностью.
Существуют различные методы проверки работоспособности схемы заграждения и калибровки. Они варьируются от использования наклономера до измерений с помощью антенного анализатора и катушки связи, а также с помощью тестового передатчика и осциллографа, и измерения КСВ после преобразования в последовательный резонансный контур. Общим для всех методов является то, что они определяют только резонансную частоту, но не дают никакой информации о затухании в полосе задерживания.
Для измерения я использовал векторный анализатор цепей. Конечно, для этой цели подойдет и любой другой анализатор цепей ВЧ. Измеряемая схема заграждения подключается между входом и выходом калиброванного анализатора. Было показано, что, например, для схемы заграждения на 20 м сквозные потери на резонансной частоте были примерно на 40 дБ выше, чем для соседних диапазонов 30 м и 17 м, смотрим рисунок.
Это подтверждает работоспособность схемы трапа. Примечание: затухание основной гармоники вне резонансной частоты, видимое на рисунке, обусловлено электрическими свойствами элементов резонансного контура, определяемыми используемым коаксиальным кабелем, и измерением в системе с низким импедансом. Оно не имеет значения при практическом использовании схемы трапа совместно с антенным излучателем. Продолжение следует.
