Содержание
Портативно-полевая антенна UU9JEW
Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений.
Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.
Как добавить наш сайт в исключения AdBlock
QRZ.RU > Каталог схем и документации > Схемы наших читателей > Антенны > Портативно-полевая антенна UU9JEW
class=»small»>
На фотографии антенна выглядела не плохо: вес, размеры. Это было то, что надо, но дорого.
Длина пластиковой трубки – 380мм, диаметр 12мм (что было).
Снизу пластиковой трубки укреплён угловой PL- разъём, а сверху короткий пруток с резьбой для накручивания телескопической антенны от телевизора. По замерам минимума КСВ получилась такая таблица:
При повторении данной антенны возможно у Вас получиться немного другие данные.
При первой же проверке и 2,5 ваттах 9-ый район России давал до 5.8 (14 МГц), Украина давала
И напоследок: противовес я сделал по чему-то совету из китайской строительной 10 метровой рулетки (см. фото).
73! UU9JEW Слава.
|
ант.
Полевое радиолюбительство или теория полевых выездов / Хабр
В данной публикации мне бы хотелось немного приоткрыть тему радиолюбительства в целом и радиолюбительства полевого. Здесь пока что не будет детального описания аппаратуры и антенн. К сожалению на Гиктаймсе очень мало информации про радиолюбительство и радиолюбителей.
Если эта тема будет кому то интересной, то в новых публикациях расскажу о нашей аппаратуре и антеннах.
Чем отличается радиолюбитель домашний от радиолюбителя полевого?… Хотя нет. Кто вообще такой радиолюбитель? Радиолюбитель это такой человек, которому интересна радиосвязь в любительском применении. То есть это такой человек, которому интересно говорить по радио, причем чем собеседник дальше тем интереснее. Например можно расспросить о погоде человека из Австралии самому находясь на Дальнем востоке России. В чем смысл спросите вы, ведь можно позвонить по телефону или пообщаться через интернет? А смысл как раз в том, что по радио это сделать гораздо сложнее и значит гораздо гораздо интереснее. Ведь для этого надо иметь радиоаппаратуру, антенны, фидерные линии, много чего еще и конечно знания и интерес. Впрочем знания это как раз то, что добывается в процессе и еще опыт. Итак, чем же отличается радиолюбитель домашний от радиолюбителя полевого? У домашнего радиолюбителя аппаратура стоит дома, а антенны на крыше или на мачте возле дома, как правило антенна большая и стационарная, есть мощный усилитель, компьютер и чашка кофе под рукой.
У радиолюбителя полевого наоборот, как правило трансивер с условно малой выходной мощностью, часто малогабаритный. Генератор а то и просто аккумулятор. Палатка. Легкая полевая мачта и легкие же полевые антенны, зачастую самодельные. И вот это то как раз самое интересное. Раньше радиолюбители делали сами трансиверы, почти поголовно. Теперь же это удел только самых самых, а подавляющее большинство работает на заводской аппаратуре. А вот антенны, антенны как раз очень интересно делать самому, ведь если трансиверы у всех примерно одинаковые, то антенна в данном случае и определяет качество связи и то, на сколько далекие и значит интересные корреспонденты вам ответят. А ведь в поле не вывезешь большую стационарную антенну, а значит приходится придумывать легкие, быстросборные и главное ЭФФЕКТИВНЫЕ полевые антенны. Ну и конечно, кристально чистый полевой эфир, подальше от города. В последние годы, повальное засилье импульсных блоков питания в любой технике привело к тому, что эфир в городе очень шумный, а вот в поле… там он чистый как слеза, никаких шумов и треска.
А ведь есть еще и дипломные программы, например установить связи со всеми регионами России (программа RDA) и многие многие другие.
Полевой день начинается с подготовки, так как мы предпочитаем работать на дипломную программу RDA, сначала мы оцениваем разные районы нашей Амурской области с точки зрения интересности для радиолюбителей всего мира. В этом плане нам выбирать не сложно, хорошо отработанными являются только районы трех крупных городов да еще пара районов где живут сильные и постоянно работающие радиолюбители. Остальные районы в эфире практически не представлены. Потом ищем по карте интересное место. Дальше в интернете оставляются анонсы, в которых указано, что в определенные дни будет работать определенный район RDA. Конечно, это в какой то мере не честно, но ведь в один такой район мы выезжаем не чаще раза в год и хочется что бы побольше людей со всего мира смогли его получить для себя, то есть установить и запротоколировать связь (на радиолюбительском языке это называется QSO).
Набор аппаратуры у нас в принципе уже стандартный: генератор, аккумулятор, трансиверы, несколько антенн. Ну и конечно лагерное снаряжение, палатки, котелки и прочее.
По прибытии на место первым делом разворачиваются антенны и определяется место для полевого шэка. Шэком служит походный шатер, а зачастую и просто стол под сосной. Направленные антенны разворачиваются на легких полевых мачтах с растяжками. Так же в качестве мачт часто выступают удочки, наприме вертикальные дельты мы ставим на удочках. Дипольные антенны растягиваются между деревьями. Вообще удочки незаменимый материал для полевого радиолюбителя, они используются в качестве мачт и в качестве материала для самих антенн.
После этого аппаратура устанавливается в шеке, протягиваются фидера от антенн и кабель электропитания от генератора и начинается работа.
Как известно работа на разных частотах проводится с наибольшей эффективностью в разное время суток. Существуют дневные, вечерние и ночные диапазоны.
Основной наш диапазон это 20 метров (середина примерно на 14,170 МГц). На этом диапазоне можно вполне комфортно работать утром, днем вечером и ночью, в зависимости от времени суток и солнечной активности прохождение меняется. Плюс сказывается еще и разница в часовых поясах, поэтому мы, находясь в зоне +9 GMT основные связи собираем уже в вечерне-ночное время. Основная работа начинается после того, как информация о нас помещается в радиолюбительский кластер, это специальные сайты в интернете, что то типа живого чата, куда выкладывается информация о том кто, на какой частоте и откуда работает в текущее время. Если все складывается удачно, прохождение хорошее то на занятую нами частоту начинают «подходить» радиолюбители со всего мира, выстраивается очередь из любителей и все стараются перекричать друг друга, это явление называется «пайлап» (pile-up — нагромождение, скопление, «куча-мала» англ.) очень интересно разгребать такую кучку, через некоторое время язык начинает заплетаться, при этом за час вполне можно сделать сотню QSO а при определенном опыте и больше, причем продолжаться это может часами и тогда приходится делать смену оператора для того что бы просто дать ему отдохнуть.
Речь, разумеется идет о связи в SSB модуляции, то есть голосом, что для меня является наиболее интересным режимом. Предпочтение обычно отдается наиболее отдаленным и слабым станциям и лишь потом более ближним.
Отдельно хочется отметить полевые выезды выходного дня. Это мероприятия вовсе не такие серьезные, с собой обычно берется быстровозводимый однодиапазонный вертикал из удочки и трансивер. Антенна устанавливается в поле и связь ведется из машины. Не смотря на то, что антенна очень простая и незамысловатая, иногда удается провести вполне интересные связи на трассах длиной до 6-7 тыс. км.
Закончить хочу несколькими фотографиями сделанными в разные полевые выезды.
Антенна шестидиапазонная типа Spider, диапазоны 6-10-12-15-17-20 метров:
Однодиапазонная трехэлементная укороченная Yagi на 20 метров:
Двойная вертикальная дельта на 15 метров (удочки на заднем плане):
Немного нашей аппаратуры и нас в палаточном шеке:
Активно работаю в «шеке» под сосной:
Первое повествование мое получилось очень простое и ознакомительное, за кадром остались многие вопросы о том какие мы используем трансиверы, как мы делаем и используем свои антенны, надеюсь если Вам будет интересно я еще вернусь более детально к этим темам.
Что такое антенна ближнего и дальнего поля » Electronics Notes
Когда радиоантенна возбуждается электрическим сигналом, генерируются поля двух различных типов: ближнее поле и дальнее поле.
Основы антенны Включает:
Основы теории антенн
Поляризация
Антенна ближнего и дальнего поля
Резонанс и пропускная способность
Усиление и направленность
Полное сопротивление подачи
Методы согласования антенн
Сигналы, подаваемые на антенну, создают поле, связанное с сигналом. Эти поля представляют собой электрические поля, связанные с потенциалом на антенне, и магнитные, связанные с протекающим в ней током.
Однако характеристики этих полей меняются с расстоянием от антенны, и соответственно они называются ближним полем и дальним полем.
Ближнее поле и дальнее поле имеют разные характеристики, поэтому при работе с антеннами и любыми измерениями необходимо понимать различия между ними.
Два поля реагируют по-разному, поэтому важно понимать разницу между ближним и дальним полем антенны и понимать, что это может означать на практике.
Понимание того, как эти поля реагируют, а также их свойства и их взаимосвязь с антенной, значительно помогает в понимании их работы для всего, от приема до радиовещания, радиосвязи, мобильной связи, измерений электромагнитной совместимости и многого другого.
Антенны и связанные с ними поля
Глядя на антенны ближнего и дальнего поля и их различия, в первую очередь необходимо увидеть, как возникают разные поля и что они из себя представляют.
Когда радиочастотный сигнал подается на антенну любой формы, создаются электрические и магнитные поля.
Элемент напряжения сигнала, подаваемого на антенну, создает электрическое поле (часто обозначаемое как Е-поле). Но в проводнике антенны также течет ток, и этот ток создает магнитное поле (часто обозначаемое как Н-поле). Это именно то, что можно было бы ожидать от базового понимания воздействия потенциала на провод и протекающего по нему тока.
Однако электрические и магнитные поля взаимодействуют друг с другом, образуя электромагнитное поле, связанное с антенной.
Рассматривая эти поля более подробно, мы обнаруживаем, что локальные поля E и H нарастают и текут с частотой напряжения и тока в антенне.
Фактически установлено, что ближние поля в непосредственной близости от антенны сдвинуты по фазе друг с другом на 90 градусов, и в результате чистая передача энергии в результате этих полей равна нулю.
Также эти поля относительно быстро затухают по мере удаления от антенны.
Однако эти локальные поля E и H становятся более важными по мере удаления от антенны. Эти поля порождают другую форму поля. Они создают новые синфазные поля E и H, которые представляют собой электромагнитные или, в данном случае, радиоволны, распространяющиеся дальше от антенны.
Электромагнитная волна
Поскольку электронное (E) поле и магнитное (H) поле электромагнитной волны совпадают по фазе, эта форма волны несет с собой энергию. Кроме того, поскольку поля E и H находятся в фазе и несут мощность, электромагнитная волна распространяется от антенны и затухает гораздо медленнее, чем исходные поля E и H, которые существуют вблизи антенны.
Ближние и дальние поля
Можно видеть, что основные электрические и магнитные поля существуют вблизи антенны и быстро затухают по мере удаления от антенны. Кроме того, электромагнитная волна распространяется намного дальше от антенны, затухая медленнее.
Соответственно, часто упоминаются разные регионы, где преобладают разные поля и т. д.
Чтобы усложнить ситуацию, определения этих областей иногда различаются в зависимости от конкретного приложения, а также антенны, которые можно назвать «короткими» антеннами, также ведут себя немного по-разному. Таким образом, в некоторых областях могут использоваться разные определения и подходы.
цель здесь состоит в том, чтобы дать обзор, на котором могут быть основаны дальнейшие исследования и понимание.
-
Ближняя зона: Как и следовало ожидать, областью ближней зоны антенны является область вблизи антенны. Его также можно назвать реактивной областью ближнего поля.
В этой области преобладают электрические и магнитные поля, генерируемые потенциалом и током. Как уже упоминалось, эти поля не совпадают по фазе на 90° друг с другом.
-
Переходная область: Это область между областями ближнего и дальнего поля, где не преобладает ни один из типов поля и существует переход от одного к другому. Его также можно назвать излучающей областью ближнего поля.
-
Дальнее поле: Как следует из названия, дальнее поле — это область за пределами переходной области, где локальные электрические и магнитные поля ослабли до такой степени, что ими можно пренебречь и ими можно пренебречь, а электромагнитная волна преобладает. и является единственной обнаруживаемой формой поля.
Антенна в ближней зоне
Как следует из названия, область ближнего поля находится ближе всего к антенне, и ее можно назвать областью ближнего поля или реактивной областью ближнего поля.
Именно в этой области преобладают электрическое и магнитное поля, а также она характеризуется тем, что электрическое и магнитное поля смещены друг от друга на 90°. Это превращает поле в реактивное, так как отсутствует сопротивление, передача или потеря мощности.
Излучательное свойство электромагнитных полей в реактивной ближней зоне сравнительно меньше, хотя и существует.
Электрические и магнитные поля наиболее сильны в реактивных полях, и возможны раздельные измерения электрических и магнитных полей по отдельности.
Однако, в зависимости от типа антенны, одно поле преобладает над другим в ближней зоне. Например, для рамочной антенны в этой области преобладает магнитное поле — фактор, о котором следует помнить при использовании рамочной антенны.
Антенна с магнитной рамкой
Существует несколько определений того, насколько далеко простирается реактивное ближнее поле, в зависимости от приложения, антенны и т.п.
Часто уравнение для протяженности области ближнего поля определяется как:
Область ближнего поля≤λ2
Следует помнить, что в ближней зоне связь с проводящими конструкциями, такими как линии электропередач, внутренняя сантехника, металлические дренажные трубы и т.
п., будет намного сильнее, чем в дальней зоне.
Это может привести не только к изменению импеданса облучателя и диаграммы направленности антенны, но также может привести к значительному увеличению уровня помех. Это одна из причин, почему всегда лучше использовать внешние антенны, которые могут быть расположены на удалении от проводящих объектов, которые могут вызвать нежелательные эффекты.
Это также может помочь понять это при проведении измерений ЭМС, поскольку разные поля реагируют по-разному и приводят к различным формам проблем с ЭМС.
Зона перехода антенны
При удалении от зоны реактивного ближнего поля происходит переход от преобладания реактивного характера отдельных электрического и магнитного полей к радиационному характеру дальнего поля.
Здесь происходит переход к электромагнитному полю, где смещение между электрическим и магнитным полями равно нулю, и, следовательно, оно способно нести энергию и двигаться дальше.
Эту переходную область можно также назвать областью излучающего ближнего поля или областью Френеля.
Область может быть математически обозначена как существующая в следующей области.
λ2≤R≤2L2λ
Где:
R — область переходной зоны
L — длина антенны
Зона дальней зоны антенны
Область дальнего поля также называется областью Фраунгофера, и это область, наиболее удаленная от антенны за пределами переходной области.
В этом регионе преобладают излучаемые электромагнитные поля, электрические и магнитные поля упали до незначительного уровня.
Эта внутренняя граница этой области может быть математически выражена в виде уравнения или формулы следующим образом:
R≥2L2λ
Иногда это можно рассматривать как уравнение дальнего поля антенны, поскольку оно допускает то, что можно считать началом области, где можно с уверенностью предположить, что существует только эффект дальнего поля от антенны.
Именно в дальней зоне можно измерить диаграмму направленности антенны, поскольку она в значительной степени не зависит от расстояния до антенны.
Излучение следует нормальному 1/d 2 , но на достаточном расстоянии любые незначительные изменения не будут значительными при вращении антенны.
Если необходимо рассчитать напряженность полей в этой области, то используется формула, известная как формула Фрииса.
Понимание важности ближнего и дальнего поля для работы антенны дает гораздо лучшее понимание работы антенн, особенно когда они используются для измерений или когда близлежащие объекты могут влиять на их работу для приема, вещания, двусторонней связи. радиосвязь, мобильная связь, измерения электромагнитной совместимости и т. д. Аспекты их работы в ближней и дальней зоне могут иметь большое влияние на то, как они работают, и на их эффективность в конкретной ситуации.
Другие темы об антеннах и распространении:
ЭМ волны
Распространение радио
Ионосферное распространение
Грунтовая волна
Разброс метеоров
Тропосферное распространение
Основы антенны
Кубический четырехугольник
Диполь
Отключить
Ферритовый стержень
Логопериодическая антенна
Антенна с параболическим отражателем
Антенны с фазированной решеткой
Вертикальные антенны
Яги
Заземление антенны
телевизионные антенны
Коаксиальный кабель
Волновод
КСВ
Антенные балуны
MIMO
Вернитесь в меню «Антенны и распространение».
. .
Области поля вокруг антенны
Области поля вокруг антенны
Введение
Когда высокочастотный ток течет в антенне, он генерирует высокий
частоты электромагнитного поля в окружающем пространстве.
Детальная структура этого поля обычно довольно сложна и сильно
зависит от формы антенны.
Рядом с антенной, за исключением некоторых простых академических случаев, очень
мало что мы можем сказать об электрическом и магнитном полях, не привлекая
сложные численные расчеты.
Но хорошая новость заключается в том, что по мере удаления от антенны поле стремится
выглядеть как сферические волны.
И чем больше расстояние, тем лучше сходство со сферическими
волны.
Сферические волны очень удобны, потому что можно выполнить множество вычислений.
с простыми уравнениями.
Схема, показывающая антенну, окруженную тремя полями
регионы.
Итак, как показано на приведенной выше диаграмме, окружающее пространство антенны равно
обычно подразделяются (классифицируются) на три области: реактивных
область ближнего поля, излучающая область ближнего поля (Френелл) и
дальней зоны (Фраунгофера) .
Эти области полезны для определения структуры поля, чтобы знать, какие
можно применить упрощение, но четкой границы и резкой границы нет.
изменение конфигурации поля.
Реактивная ближняя зона
Это область, непосредственно окружающая антенну, где реактивное поле
преобладает.
Электрическое и магнитное поля не обязательно совпадают по фазе друг с другом.
и угловое распределение поля сильно зависит от расстояния и
направлении от антенны.
Здесь только численные методы (или много вычислений) могут определить
структура поля.
Не все это поле излучает; Я представляю эту область как объем антенны
необходимо «подготовить» поле, которое действительно будет излучать.
Излучающая ближняя зона (френелевская)
Это область, окружающая реактивную область ближнего поля, описанную выше.
Здесь преобладают поля излучения, электрические и магнитные поля
в фазе, но угловое распределение поля по-прежнему зависит от
расстояние от антенны.
Это означает, что почти все поле в этой области излучает, но так как мы
еще близки, вклад разных частей антенны вносят
сложная полевая структура.
Другими словами, мы все еще слишком близко к антенне, чтобы игнорировать ее форму.
Даже если структура поля проще, она все равно требует численных методов.
(или много вычислений), чтобы определить точную структуру.
Дальняя зона (Фраунгофер)
Это область, окружающая реактивные и излучающие области ближнего поля.
описано выше.
Она простирается до бесконечности и представляет собой подавляющее большинство пространства волны.
обычно путешествует.
Здесь излучает все поле, угловое распределение поля существенно
не зависит от расстояния до антенны и может быть аппроксимирован с помощью
сферические волновые фронты.
Так как мы находимся очень далеко от антенны, ее размер и форма не важны
больше, и мы можем аппроксимировать его как точечный источник.
Электрическое и магнитное поля находятся в фазе, перпендикулярны друг другу
и перпендикулярно также направлению распространения.
Это значительно упрощает математику и позволяет использовать простые калькуляторы, такие как
представленные на этих страницах.
Определение размера регионов
Радиус реактивной ближней зоны r 1 определяется выражением
следующее уравнение:
Где d — максимальный размер антенны, а λ — максимальный размер антенны.
длина волны.
Радиус излучающей ближней зоны r 2 определяется формулой
следующее уравнение:
Конечно, λ можно найти с помощью:
Где f — частота, а c 0 — скорость
свет, c 0 = 299’792’458 м/с .
Радиусы r 1 и r 2 не совсем радиусы
сфер (они могут быть намного меньше, чем d ), но должны быть
интерпретируется как расстояние от ближайшей точки антенны, определяющее своего рода
оболочка вокруг самой антенны.
Для очень маленьких антенн ( д < 0,096 λ ),
r 1 больше, чем r 2 , это означает, что существует
нет излучающей ближней зоны.
Калькулятор регионов
Введите частоту f , размерность d и нажмите кнопку
Кнопка «Рассчитать» для расчета двух радиусов r 1
и р 2 .
Несколько примеров
Давайте рассмотрим несколько примеров: на рисунке ниже показана плоскость заземления.
антенна рассчитана на частоту f 2450 МГц и ее максимум
размер d составляет 5,4 см (от вершины среднего стержня до кончика
одного из плавников).
С помощью этого калькулятора мы находим реактивную область ближнего поля, равную 2,2 см
а излучающая область ближнего поля составляет 4,8 см.
Спиральная антенна на картинке ниже по-прежнему работает на частоте 2 450 МГц, но
намного больше: самый большой размер 43 см.
На этот раз мы находим реактивное ближнее поле, простирающееся до 50 см, и
излучающая ближнее поле до 3,0 м.
Все остальное пространство — это, конечно, дальнее поле.
Добавить комментарий