Антенны своими руками: Как сделать антенну для цифрового телевидения своими руками

Как сделать 3G антенну своими руками — Altclick

Самая простая антенна для модема своими руками изготавливается из обыкновенной жестяной банки. Преимущество такого самодельного устройства – доступность.

Содержание

Мобильным интернетом пользуются все владельцы смартфонов и планшетов. Несмотря на то что скорость мобильного соединения сильно проигрывает домашнему интернету, популярность этой технологии растет с каждым годом. Не всегда абоненты находятся в зоне покрытия сети, поэтому иногда сигнал слабеет, страницы не загружаются, скачивать файлы и выполнять другие задачи невозможно. Один из способов решения такой проблемы – установка внешней антенны для мобильного модема. Такие антенны есть в продаже, их можно заказать через интернет-магазин сетевого оборудования.

Однако не все пользователи выбирают покупку готового устройства. Многие выбирают более сложный вариант – 3G антенна своими руками. В этом случае приемник приходится собирать по специальным схемам или чертежам, используя подручные средства.

В каких случаях понадобится антенна для модемного устройства

Хороший приемник улучшит качество мобильного интернета, если на символе сигнала отображается только одно деление. Элементы внешней антенны могут улавливать сигналы даже в тех зонах, где встроенная антенна не справляется с поставленной задачей. Если сигнал отсутствует вообще, существует вероятность, что даже самодельная внешняя антенна будет бессильной.

Многие модели модемных устройств оснащены специальным разъемом сбоку, куда можно подключить кабель от внешней антенны. Если проблема, с которой столкнулся пользователь, заключается в скоростном показателе – делений много, значит, проблема в интенсивной загрузке базовой станции оператора. Даже при установке приемника скоростной показатель не увеличится. В таком случае остается только одно решение – смена оператора или направление антенны на другую базовую станцию.

Разновидности 3G/4G-антенн

Уже готовые или самодельные приемные устройства бывают разные в зависимости от различных параметров. По способу установки принято выделять модели комнатные или внутренние, а также уличные или наружные. Последние считаются более эффективными в работе, поскольку функционируют в открытом пространстве, где помех гораздо меньше, чем в помещении. Такой вариант подходит для пользователей, которые проживают далеко от базовых станций операторов. Комнатные приемники не настолько эффективные, как наружные антенны.

В зависимости от принимаемого сигнала модели бывают широкополосные или узкополосные. Первая разновидность – это более функциональное оборудование, которое рассчитано на прием сигналов в разных стандартах связи. Они смогут принимать сигналы сетей 2G и 3G в случае, если 4G пропал вообще.

Приемники сигналов бывают направленные, всенаправленные и секторные. Последние две модели могут улавливать сигналы сразу с нескольких базовых станций операторов.

Антенны бывают стандартные и с поддержкой технологии MIMO – устройства оснащены двумя приемниками, принимающими сигнал отдельно друг от друга. Но передача сигналов на модем выполняется одновременно.

В зависимости от наличия или отсутствия усилителя антенны бывают активные и пассивные. Активные необходимо подключать к сети электропитания, а пассивные не настолько эффективны и не могут хорошо улучшать сигналы мобильной сети.

Изготовление приемника из жестяной банки

Самая простая антенна для модема своими руками изготавливается из обыкновенной жестяной банки. Преимущество такого самодельного устройства – доступность. В любом доме найдется старая ненужная банка от кофе или газировки. Желательно выбирать изделие в форме цилиндра и без углов. емкость выступает чем-то вроде «слухового аппарата» для волн.

Волы доходят до дна банки и отражаются от него. В результате в таком самодельном приемнике образуется стоячая волна.

Как сделать антенну из банки:

• Нужно подготовить жестяную банку и USB-модем.
• Снимаем с банки крышку, а в стенке возле самого дна проделываем отверстие так, чтобы в него поместился модем.
• Располагаем устройство в отверстии таким образом, чтобы задняя часть со встроенной антенной была в самой банке.
• Находим ЮСБ удлинитель и с его помощью подключаем модемное устройство к ПК.
• Модем вместе с «баночной антенной» устанавливаем на подоконнике.
• Отслеживая количество делений, регулируем положение самодельной антенны с модемом, чтобы сигнал был максимально усилен.

Это наиболее примитивный способ, который подходит далеко не для всех случаев. Если абонент живет слишком далеко от базовой станции оператора, на первом или втором этаже, усилить плохой сигнал не получится. Баночная антенна поможет только в том случае, если трудности с сигналом не сильно серьезные.

Штыревые модели и антенны Яги

В домашних условиях можно попробовать антенну волновой канал. Она достаточно проста, но обладает неплохой мощностью. Такую «самоделку» нередко можно увидеть на дачах, в загородных домах и коттеджах. Другое название приемника этого типа – антенна Яги. Это устройство было изобретено двумя японскими учеными еще в прошлом веке.

Не менее популярны штыревые модели, которые выполнены в виде вертикального стержня либо штыря. Устройство работает в режиме «прием-передача». Настраивать и задавать направление такой антенне не нужно, что является существенным преимуществом. Штыревая антенна принимает сигналы с любых сторон, кроме вертикальной плоскости. Недостаток только один – невысокий коэффициент усиления, если сравнивать с другими приборами.

Антенна для интернета своими руками

Усилители интернета своими руками перед изготовлением нужно правильно рассчитать. Сейчас очень популярен биквадрат. Это оборудование является подвидом рамочных антенн. Изобретение принадлежит ученому Владимиру Харченко, поэтому антенна названа в честь него. Впервые приемник этого типа был применен во второй половине двадцатого века для улавливания сигналов телепередач. Ученые настроили прибор на другую частоту 14 МГЦ, задали нужное положение и смогли получать сигналы за десятки километров.

Сейчас биквадраты можно заказывать в уже готовом виде через специализированные магазины сетевого оборудования. Они отлично подходят для работы с 3G. Однако многие пользователи предпочитают самостоятельно изготавливать антенны Харченко, используя простые расчеты. Главное – правильно изготовить биквадрат и направить его в сторону вышки оператора. Изготовленная по чертежам самодельная антенна Харченко подойдет и для 4G-модема.

Какие инструменты и материалы нужно подготовить

Для изготовления антенны Харченко, которая будет работать с 3G модемом, нужно подготовить минимальный комплект подручных средств,

которые есть практически в каждом доме:

• Найдите отрезок провода из меди, длина которого составит минимум 30 см. Если дома провода нет, купите его в магазине.
• Подготовьте не слишком длинный отрезок коаксиального (телевизионного) кабеля. Длина не должна превышать два метра.
• Также вам понадобится крышка из пластика. Подойдут крышки от бутылок с водой или косметических средств.
• Еще понадобится кусок жести либо фольги. Иногда мастера используют старые диски DVD.
• Подготовьте для расчетов линейку, карандаш и нож, чтобы разрезать кабель.
• Могут пригодиться пассатижи, чтобы изгибать провода.
• Припаивать провода к контактам нужно паяльникам, поэтому заранее подготовьте устройство.

Еще для изготовления самодельной антенны понадобится клей.

Устройство и размеры

3G-модемы функционируют на частоте 2100 МГц, чему соответствует длина волны 143 мм. форму и соотношение габаритов антенны можно изучить на чертежах и схемах в интернете.

Базовыми элементами конструкции антенны Харченко выступают:

• вибратор;
• антенный кабель;
• узел передачи;
• рефлектор.

Для изготовления антенны обычно берут медь или алюминий. Учитывая небольшие размеры вибратора, пользователи подсоединяют провода пайкой. Поэтому лучше выбрать медь. Эксперты рекомендуют изготавливать приемники этого типа из медного кабеля с поперечным сечением 5 миллиметров либо диаметром 2,5 мм.

Изготовление антенны Харченко поэтапно

Сборка антенны Харченко начинается с изготовления вибратора. Задача мастера – соблюдать максимальную симметрию устройства. Очень важно изготовить все грани квадратов абсолютно одинаковыми. Сделать это можно путем нанесения предварительной разметки проволоки маркером. Установите пассатижи на разметку провода, согните его руками, чтобы получился прямой угол 90 градусов. Выгиб контролируйте угольником.

Когда материал будет с точностью выгнут, оставшийся кусок отрезают. Обязательно выполняют контрольный замер граней, он обеспечит симметрию устройства, тогда все стороны будут расположены в единой плоскости.

Следующий этап – подключение кабеля и рефлектора. В середине пластиковой крышки проделайте дрелью или ножом отверстие, соответствующее диаметру кабеля, введите в это отверстие конец провода. После этого разделываем, оголяем центральную жилу с экраном для пайки. После пайки крышку нужно надвинуть по проводу на вибратор. Для усиления прочности соединения используйте клей.

DVD диск через отверстие по центру вставляем в провод и приклеиваем к торцевой стороне крышки. Изготовленный вибратор с рефлектором обеспечит хороший прием сигналов 3G. Следующий этап – интеграция самодельного приемника с модемом. Можно обеспечить непосредственно металлическое соединение проводов телевизионного кабеля напрямую к плате модемного устройства. Пользователь может припаять концы провода ко второй половинке разъема на модеме и, таким образом, подключить приемник.

Существует и другой способ подключения антенны Харченко к модему, однако он требует разборки сетевого устройства.

Без опыта и навыков этот способ лучше не использовать, иначе модем может выйти из строя. 3G и 4G антенны своими руками собираются достаточно просто, однако необходимо соблюдать правила и технологию сборки.

Нужно организовать скоростной интернет для юридических лиц? Оставьте заявку на нашем сайте, и мы подберем для вас подходящее решение.

Как сделать антенну для радио своими руками

Самодельная антенна для работы радио в режиме FM – это хорошая возможность для улучшения качества приёма сигнала в диапазоне 88-108 МГц. Для начала мы рассмотрим, как заменить стандартную антенну на устройство другого типа – дипольную.

Многие типы приёмников имеют разъём для подключения простой внешней антенны – как правило, встроенной или телескопической штанги. Сделать хорошую FM-антенну своими руками вы сможете даже за небольшие деньги. Для этого достаточно одного визита в ближайший магазин хозяйственных товаров.

Необходимые средства

Набор инструментов и деталей будет таким:

1. Керамические изоляторы, а также соединительные элементы для них. Нельзя допустить замыкания антенного провода на близлежащие конструкции. Такие средства можно приобрести на рынке радиотоваров или найти в старых строениях.
   
2. Тонкий трос из стали для подсоединения изоляторов.
   
3. Роликовые блоки. Мы используем их с целью установки внешней T-образной антенны для радио в натянутом состоянии.
   
4. Штекер, чтобы подключить антенну.
   
5. Устройство для защиты от грозы. Двухпозиционный рубильник должен служить именно для такой цели. Хорошая наружная антенна способна быстро отключаться от аппаратуры и заземляться во время грозы.
   
6. Отрезок проволоки из меди. Диаметр – 1,5-2 мм. Также вы можете воспользоваться проволокой из стального материала в оболочке из цинка. Медь будет более удобна, чтобы сделать работы по монтажу. 

Виды антенн

Антенны FM-диапазона можно условно разделить на три отдельных вида:

• бегущей поверхностной волны;
• линейные;
• апертурные.

Схема и принцип работы апертурных антенн

Апертурой называется разворот антенны. Волновые каналы – это, скорее, частный случай конструкций с бегущей волной. Директоры в их модулях расположены так, что они обладают вертикальной поляризацией. Именно на волновом канале ловится телевидение. Антенна FM позволяет учесть особенности будущего местоположения.

Монтаж уловителя радиосигнала

Установка наружной антенны горизонтального типа начинается с выбора опорных конструкций. На них вы впоследствии закрепите своими руками изоляторы. Одна из опор должна быть установлена на крыше дома. Её нужно укрепить проволочными растяжками. Дерево подходящей высоты можно использовать в качестве второй опоры. Изоляторы можно будет установить на стройках с помощью стальных тросиков.

К изоляторам вы должны своими руками закрепить наружную часть FM-антенны. Её не нужно подвергать большому натяжению. Проволока сжимается, если температура воздуха достаточно низкая, и может потерять целостность при низкой температуре. Роликовые блоки позволят устранить ненужные колебания. Для их использования разместите на втором конце провода груз малых размеров. Он будет соединён с FM-антенной, если перекинуть его через изолятор и блок.

Схема установки опор

Приёмная часть антенны должна состоять из одного куска однородного материала. Если вы не располагаете однородным проводом, лучше составить FM-антенну из отдельных одинаковых элементов. Их нужно зачистить и пропаять оловом. Оборудование для вертикального спуска антенны не представляет серьёзных трудностей. Обратите внимание, что провод не должен соединяться с посторонними элементами. Провод антенны своими руками нужно закрепить на специальной оттяжной стойке. Это не позволит ему пребывать в неправильном положении в ветреную погоду.

Если место для установки FM-антенны своими руками ограничено, нужно применить другую конструкцию. Это несколько кусков проволоки, которые имеют вид «веника». Своими нижними концами они будут надёжно соединены кабелем. Концы проволок можно плотно залить расплавленным оловом. Место пропайки вы должны покрыть надёжной изоляцией в виде битума или подобного материала.

Комнатная антенна, сделанная своими руками, будет лучшим вариантом, чтоб заменить внешний уловитель. Изоляторы должны закрепляться внутри помещения. Их расположение ближе к потолку даст преимущество в качестве приёма сигнала. Провод должен быть натянут горизонтально либо свёрнут в спираль.

Пример резонансной рамочной антенны

Резонансные рамочные антенны с успехом используются механиками, чтобы принимать коротковолновые сигналы. Чтоб вести направленный приём сигнала, достаточно просто повернуть антенну в любой возможной плоскости. Магнитная составляющая поля радиоволны позволяет принимать сигнал намного чище.

Как изготовить рамочную конструкцию?

Алюминиевый обруч диаметром 77 см и внутренним диаметром 1,7 см можно найти почти в любом спортивном магазине. Сантехнические трубы из комбинированной конструкции металла и пластика хорошо обрабатываются. Для радио также неплохо подойдёт медная трубка чуть меньшего (16 мм) диаметра.

Схема резонансной рамочной антенны Рахматтулаева

Антенна Рахматтулаева

Конструкция антенны радио является достаточно простой.

1. Центральную жилу, оплётку и короткий отрезок коаксиального кабеля нужно припаять к контактам конденсатора переменной ёмкости.
2. Другой конец, центральную жилу и оплётку нужно припаять к алюминиевому обручу. Также можно использовать автомобильные хомуты, которые нужно тщательно зачистить, с диаметром 16-26 мм. Место контакта также нужно тщательно зачистить.
3. Соотношение длины окружности рамки к длине окружности петли связи должна равняться 1:5.
4. С конца коаксиального кабеля, а также с центральной жилы своими руками нужно удалить внешнюю изоляцию на длину в 1 см.
5. От середины кабеля для FM-антенны нужно отмерить по полсантиметра в обе стороны и снять внешнюю изоляцию. После этого оплётку кабеля требуется удалить. Это приведёт к её разрыву.
6. Проверьте диапазонность приёмопередающего устройства так, чтоб рамка имела резонанс от 5 до 22 Мгц. При других ёмкостях конденсатора можно изменить параметры приёмо-передающего устройства.
7. Если вам больше интересны диапазоны с низкой частотностью – лучше использовать рамку с диаметром больше – 1 или 1,5 метра. Если же высокочастотные – 0,7 метра.

Такое решение – простой вариант, чтобы получить резонансную антенну, способную работать в многих диапазонах. Её диаграмма направленности будет представлять собой цифру 8. Антенны из алюминия и меди работают примерно одинаково.

Выводы

Мы предложили вашему вниманию популярные типы антенн для радио, которые можно сделать своими руками. Большинство таких решений достаточно просты для изготовления дома, а простота их настройки позволит без труда справляться с самыми сложными проблемами.

Вам понравилась инструкция? Делитесь ею в социальных сетях и на страницах своих сайтов. Оставляйте в комментариях свои заметки и советы нашим пользователям.

(Re)Building Technology

Для людей во всем мире, планирующих или строящих беспроводные сети, стоимость и доступность оборудования часто могут быть проблемой. Обычно существует несколько моделей беспроводных маршрутизаторов, но они, как правило, предназначены для домашнего или офисного использования и не предназначены для установки на открытом воздухе. Кроме того, большинство антенн маршрутизаторов предназначены для подключения к устройствам, находящимся поблизости, в пределах 100 метров или меньше.

Помня об этом ограничении, многие общественные беспроводные сети решают построить специальные антенны Wi-Fi, чтобы расширить диапазон и возможности беспроводных маршрутизаторов в своих сетях. Как правило, это означает, что беспроводные маршрутизаторы, используемые в общественных сетях, должны иметь внешние антенны. Если у вас дома есть маршрутизатор, имеющий форму прямоугольника или коробки, скорее всего, антенны находятся внутри устройства. Многие современные маршрутизаторы имеют внешние антенны — небольшие пластиковые цилиндры (размером примерно с ручку или карандаш) — выступающие из задней или боковых сторон коробки. Их часто можно удалить и заменить на специальные антенны.

Я всегда впечатляюсь, когда вижу самодельные антенны, и особенно впечатляюсь, когда вижу, что антенны используются так, как я раньше и не думал. Когда я наткнулся на документацию на веб-сайте AlterMundi об их нестандартных антеннах и о том, как они используются в общественных сетях в Аргентине, я был заинтригован.

AlterMundi — это общественная организация в Аргентине (с партнерами по всему миру), которая строит общественные беспроводные сети. Впервые я встретил нескольких их организаторов на Международном саммите общественных беспроводных сетей (IS4CWN) в Берлине в 2013 году. Я видел их презентацию о том, как они создавали свои собственные антенны, но пока я не прочитал документацию на веб-сайте, я не понимал, как они их используют.

Использование AlterMundi интересно тем, что они используют две цепочки MIMO (несколько входов, несколько выходов) в недорогих потребительских маршрутизаторах для выполнения отдельных функций. Краткое руководство по Wi-Fi MIMO: большинство потребительских маршрутизаторов с высокой пропускной способностью (N300, N450, N900 и т. д.) используют несколько антенн для подключения к устройствам с несколькими «потоками» данных. Это трудно представить, но представьте, что вместо того, чтобы пытаться увеличить одну трубу, вы можете использовать несколько труб одновременно. Вы могли бы прокачать больше воды по этим трубам, верно? Взгляните на пример ниже.

Wi-Fi без MIMO , стандартная пропускная способность:

Dual-stream MIMO Wi-Fi , пропускная способность примерно вдвое выше стандартной:

одно радио в маршрутизаторе (и в вашем ноутбуке или телефоне). «Радио» — это чип внутри маршрутизатора, который отправляет и получает сигналы.

Например, ниже приведен пример устройства Wi-Fi с одним радиомодулем. Он может делать несколько вещей одновременно, например, предоставлять точку доступа для подключения пользователей и ячеистую связь для подключения к другим узлам. Однако использование одного канала ограничено, например, канала Wi-Fi 11 в диапазоне 2,4 ГГц. Все коммуникации на этом узле будут использовать этот единственный канал и конкурировать за время соединения.

Если у вас есть маршрутизатор с несколькими радиомодулями внутри, вы можете разделить функции или установить несколько соединений на разных каналах. Ниже приведен пример такого типа маршрутизатора. У вас может быть точка доступа Wi-Fi для пользователей на радиоканале 1, а ячеистые соединения — на радиоканале 2. Это позволяет использовать гораздо больше соединений и снижает конкуренцию за время на беспроводном канале, поскольку два радиомодема могут использовать разные каналы (Канал 1 и Канал 11 в диапазоне 2,4 ГГц). Это увеличивает производительность и пропускную способность, но делает маршрутизаторы более дорогими и сложными.

В обоих приведенных выше примерах используется технология MIMO. К каждому радиомодулю подключены две антенны, что может удвоить пропускную способность для пользовательских устройств. Если бы нас не заботила пропускная способность, мы могли бы делать гораздо больше интересных вещей. AlterMundi использует три различных конфигурации антенн для узлов сетки:

1. Две всенаправленные антенны. Они обеспечивают передачу сигнала по всему ячеистому узлу, аналогично тому, как будет работать домашний или офисный маршрутизатор. Если узел установлен снаружи, он может подключаться на большие расстояния, но обычно только до 100 метров или около того.
1. Две параболические антенны дальнего действия. Они обеспечивают только каналы дальней связи для соединения удаленных точек в сети, а не для обеспечения покрытия вокруг ячеистого маршрутизатора. Они могут соединяться с другими узлами на расстоянии до нескольких километров.
1. Одна всенаправленная антенна и одна параболическая антенна дальнего действия . Всенаправленная антенна создает область вокруг маршрутизатора для подключения пользователей или других узлов сетки, но только на небольшом расстоянии. Направленная параболическая антенна создает соединение на большие расстояния, но для создания надежного соединения могут потребоваться аналогичные параболические антенны на другом конце. Это может сократить разрыв между узлами, которые находятся далеко, и кластером узлов, которые находятся поблизости.

Подробнее о том, как создаются эти узлы с использованием готовых беспроводных маршрутизаторов и самодельных тарелок, см. в документации AlterMundi (на испанском языке).

Эти конструкции интересны тем, что они упрощают и значительно удешевляют преодоление разрыва между междугородними соединениями и локальными ячеистыми сетями. Обычно для обеспечения междугороднего соединения на каждом конце канала требуется отдельная антенна и маршрутизатор Wi-Fi. Это позволит подключиться к другому маршрутизатору со всенаправленными антеннами, которые обеспечат соединения с пользователями, другими узлами сетки или обоими.

Например, рассмотрим следующий сценарий. Два кластера домов разделены несколькими километрами. Обычно сигналы Wi-Fi от маршрутизаторов на крыше не доходят так далеко. С помощью нескольких маршрутизаторов, модифицированных для использования направленных параболических антенн, эти два сетевых кластера можно объединить в единую сеть.

Этот подход не лишен недостатков. Как я упоминал ранее, эти схемы разделяют две цепочки MIMO и используют их для разных целей. Это уменьшает доступную пропускную способность для устройства Wi-Fi вдвое. Вместо максимальных 130 Мбит/с максимальная пропускная способность составит 65 Мбит/с (приблизительно). Это связано с тем, что маршрутизатор не может использовать несколько подключений к одному устройству, поскольку он ограничен одним потоком на каждую антенну, которые подключаются к очень разным и удаленным устройствам.

Несмотря на этот недостаток, я думаю, что преимущества делают его очень полезным во многих случаях. И, как показал AlterMundi, это работает довольно хорошо. Если вы знаете о каких-либо других сетях, пробующих подобные вещи или строящих антенны своими руками, мы хотели бы услышать об этом больше. Свяжитесь с нами в списках Commotion Discuss или Developer и сообщите нам о своих экспериментах!

---

Глубокое техническое примечание:

Я упростил некоторые технические моменты в статье выше. В частности, сегодня многие маршрутизаторы являются двухдиапазонными, что означает, что они одновременно используют каналы 2,4 ГГц и 5 ГГц. Это обеспечивает две «сети» на одном маршрутизаторе, хотя обычно они подключают вас к одним и тем же ресурсам. Большинство пользовательских устройств, таких как ноутбуки и телефоны, поддерживают только диапазон 2,4 ГГц, но многие современные устройства теперь поддерживают оба диапазона.

Технически, для каждого из этих диапазонов требуется отдельная радиостанция — одна работает на частоте 2,4 ГГц, а другая — на 5 ГГц. Когда я обсуждаю несколько радиостанций в статье выше, я просто ссылаюсь на одну полосу за раз. Устройства с двумя радиомодулями, о которых я говорю, — это два радиомодема в одном диапазоне, поэтому я упоминаю два отдельных канала в диапазоне 2,4 ГГц.

AlterMundi использует маршрутизаторы TP-Link WDR3500, которые являются двухдиапазонными и, следовательно, имеют два радиоканала. Они по-прежнему поддерживают только один канал на каждом диапазоне. Чтобы маршрутизатор поддерживал несколько каналов в одном диапазоне, он должен быть многодиапазонным и многодиапазонным. Это быстро станет дорогим, потому что если вы хотите поддерживать два канала на двух диапазонах, это займет четыре радиостанции . Три канала на двух диапазонах? Шесть радиостанций .

Кроме того, для снижения затрат потребительские маршрутизаторы, такие как ранее упомянутый TP-Link, передают сигналы для каждого диапазона на одну антенну. Поскольку они находятся на разных частотах, сигналы 2,4 ГГц и 5 ГГц не мешают друг другу. Каждый поток MIMO получает свою собственную антенну, поэтому совместное использование антенны происходит дважды. Поэтому, когда AlterMundi изготавливает свои собственные антенны, они должны поддерживать как 2,4 ГГц, так и 5 ГГц для антенн дальнего действия. Вот что делает его таким крутым!

Хотите построить свою собственную радиолюбительскую антенну? С комплектом KM4ACK это легко сделать. Подготовлено

Вы можете подумать, что все радиолюбители — это радио, но на самом деле все дело в антеннах. Это становится очевидным, когда вы переходите на дальние КВ-диапазоны, где наличие правильного типа антенны, правильной длины и идеального размещения имеет решающее значение. У вас может быть фантастический 100-ваттный КВ-трансивер, такой как Icom IC-7300, но если вы используете вешалку в качестве антенны, вам будет сложно установить контакты. С другой стороны, оптимальная антенна с 5-ваттным QRP-радио может устанавливать контакты по всему миру.

Джейсон Олехам, позывной KM4ACK, стал бесценным источником экстренной связи благодаря своему программному обеспечению Build-A-Pi и полезному каналу на YouTube. Он продает в своем магазине популярный комплект антенны с торцевым полуволновым питанием (EFHW), которого часто нет в наличии. Стоит ли шумиха или радиолюбители покупают его из-за бренда?

Сколько себя помню, я любил электронику. Единственная проблема в том, что я ужасен в пайке, которая всегда казалась мне черной магией. Несмотря на это, мне было интересно попробовать собрать эту антенну, и это казалось достаточно простым. Что, наконец, подтолкнуло меня к краю, так это то, что обозреватель YouTube сказал, что KM4ACK сдул его портативную антенну Chameleon EMCOMM-III EFHW, которую я использовал. Chameleon стоит 160 долларов, а комплект KM4ACK всего 40 долларов, поэтому мне пришлось его проверить.

Изготовление собственных антенн — это обряд посвящения в радиолюбительскую сферу, и обладание этим умением делает вас гораздо более самодостаточным. Кроме того, изготовление собственных антенн дешевле, чем их покупка.

Самое сложное — это найти комплект на складе. Я рекомендую щелкнуть ссылку «Получить уведомление, когда набор снова появится в наличии», чтобы подписаться на уведомление по электронной почте. Вы можете купить антенну либо с разъемом BNC (для небольших маломощных QRP-радиостанций), либо с SO-239 (стандартный антенный разъем), и выбор зависит от того, что используется в ваших радиостанциях (при необходимости вы всегда можете купить адаптеры).

Я также рекомендую добавить к вашему заказу несколько дополнительных конденсаторов в качестве дешевой страховки на случай, если вы сломаете один из них или сожжете его паяльником.

Что входит в комплект и что вам нужно

В комплект входит все необходимое оборудование, кроме веревки для подвешивания антенны на дереве. В него входят:

• Намотка проволоки, напечатанная на 3D-принтере, которая служит «телом» антенны
• Ферритовое кольцо и магнитная проволока для обмотки тороида
Разъем
• , либо BNC, либо SO239
• 67 футов антенного провода
• Изолятор на конце антенного провода
• Эластичный шнур для удержания проволоки на намоточном устройстве
• Хомуты для крепления тороида к намотчику проволоки
• Нержавеющая фурнитура для крепления антенны к намотчику

Для сборки антенны вам понадобятся некоторые основные электронные инструменты. Если у вас их еще нет, это хорошая инвестиция, которая поможет вам реализовать многочисленные проекты по электронике и ремонту электрооборудования:

• Паяльник и припой
• Мультиметр
• Кримпер (вероятно, можно обойтись и без него, если у вас есть хорошие плоскогубцы)
• Клещи
• Инструмент для зачистки проводов
• Кусачки
• Зажигалка или термофен
• Наждачная бумага
• Пистолет для горячего клея
• Ключи
• Коаксиальный кабель

Я связался с некоторыми из инструментов, которые я использую в приведенном выше списке.

Сборка

У Джейсона есть замечательное видео по сборке, понятное и понятное даже для новичков. Я не буду повторять все это здесь, но я предложу некоторые идеи и мнения на разных этапах процесса. Кто-то, кто разбирается в электронике, сможет построить антенну примерно за час. Сборка может занять не так много времени у неопытных пользователей, но вы можете потратить больше времени на устранение неполадок и повторение шагов.

Когда я впервые ознакомился с инструкциями по сборке, я предположил, что намотка тороида будет самой сложной частью. На самом деле это был один из самых простых шагов: просто следуйте инструкциям и схеме, делайте это медленно и плотно прижимайте бинты к ферритовому кольцу.

Моим первым камнем преткновения было изменение отверстия разъема моталки под разъем SO-239. Намотчик спроектирован с учетом BNC, и для установки SO-239 необходимо удалить часть пластика.разъем. То, что я обнаружил, работало хорошо, так это использование моих кусачек для вырезания пластиковых секций.

Джейсон говорит вам, чтобы вы хорошо и плотно подключили разъем антенны, но не объясняет, как это сделать. Я усвоил на собственном горьком опыте, что вы хотите, чтобы это было туго, о чем я расскажу ниже, но вот трюк, который я понял. На противоположном конце соединителя находится большая гайка, для которой требуется гаечный ключ или торцевая головка на ¾ дюйма. Но сколько бы вы ни крутили эту гайку, она не затянется, если что-то не натянет другой конец. Не кладите плоскогубцы или что-либо на разъем, иначе вы повредите резьбу. Хитрость, которую я придумал, заключается в том, чтобы прикрутить коаксиальный кабель к разъему антенны, а затем затянуть гайку. Прежде чем идти дальше, подсоедините и отсоедините кабель несколько раз, чтобы убедиться, что разъем надежно закреплен и не будет вращаться.

Другая проблема, с которой я столкнулся: после пайки всех соединений у меня была непрерывность только в 2/3 точек, которые он сказал проверить. Я несколько дней ломал голову над этим. В какой-то момент я предположил, что перегрел конденсатор. Поэтому я заказал комплект запчастей вместе с запасным коаксиальным разъемом. Но и этого не было.

В конце концов я отпаял все это и обнаружил, что на паре скрученных магнитных проводов, припаянных к заземляющему наконечнику, только один из проводов фактически был припаян. Перепайка решила проблему.

После того, как все спаяно и протестировано, Джейсон рекомендует закапывать основной узел в горячий клей, чтобы защитить его от непогоды. Это хорошая идея, но я не рекомендую делать это до тех пор, пока вы не протестируете антенну в полевых условиях. Если бы я приклеил его в этот момент, это закончилось бы катастрофой.

Несмотря на то, что я еще не силен в пайке, этот проект помог мне много попрактиковаться. Я дам несколько советов:

• Почему припой иногда скапливается, а не течет по металлу? Ответ — окисление от высокой температуры при контакте с металлом. Решение представляет собой химическое вещество, называемое флюсом, которое защищает металл от окисления и позволяет припою свободно течь. В большинстве припоев есть некоторое количество флюса, поэтому вам не нужно наносить его дополнительно. Если вам нужно перепаять соединение, вы можете обнаружить, что старый припой не делает того, что вам нужно, пока вы не нанесете новый припой. Это потому, что флюс был выжжен со старого припоя, а флюс в свежем припое помогает сделать соединение. Хорошо иметь немного флюса в наборе для пайки, так как приложение решает большинство проблем с пайкой.
• Вы хотите сделать хорошее механическое соединение перед пайкой, чтобы сохранить напряжение от паяного соединения в течение длительного времени и сделать хорошее соединение, которое будет блестящим и гладким, а не зернистым. Вы видите примеры этого в видео Джейсона, где он обжимает провод на месте, а затем припаивает его. Обжим удерживает провод и снимает нагрузку с соединения при натяжении провода. Когда вы припаиваете скрученный провод и ножку конденсатора к наконечнику заземления, лучше всего пропустить их через отверстие наконечника заземления, чтобы удерживать их на месте.
• Паяное соединение должно быть блестящим и гладким. Если он шероховатый и зернистый, это холодный стык, который, скорее всего, сломается в будущем. Чаще всего это происходит из-за того, что деталь движется во время процесса пайки, что является одной из причин, по которой вам нужно хорошее механическое соединение.

Шаг вперед, два шага назад

Когда все было собрано и погода наконец прояснилась, я наконец-то смог повесить антенну и запустить ее. Все прошло отлично, и я был готов принести его и приклеить горячим клеем. Пока не пробовал открутить коаксиальный кабель от антенны. Резьба застряла туго, и разъем антенны крутился. Магнитный провод и вывод конденсатора, припаянные к центральному контакту, намотались на него и сломались. В конце концов я освободил коаксиальный кабель с помощью гаечного ключа и быстро вернулся к чертежной доске.

Вот тогда я и понял, как подключить коаксиальный кабель к разъему, прежде чем его затянуть. Как только он стал достаточно тугим, чтобы я мог многократно вкручивать и отсоединять кабель без каких-либо сдвигов, я подключил свой паяльник.

Я мог бы использовать конденсатор повторно, но решил использовать один из заказанных запасных, чтобы провода были достаточно длинными, чтобы конденсатор мог ровно лежать на обмотке. В то время я был очень зол, так что это была не лучшая моя работа по пайке. Я расплавил каплю припоя в центральном контакте и быстро вставил внутрь конденсатор и магнитный провод, пока он не затвердел, а затем припаял другой конец конденсатора к верхней части заземляющего наконечника, потому что не хотел отпаивать скрученный провод. пара. Кроме того, все это будет покрыто горячим клеем. Все это проверил на мультиметре, поэтому я снова подключил антенну для проверки.

Проверка по сравнению с Chameleon

Существует несколько способов проверки антенны. Стандартом является измеритель КСВ, который проверяет резонанс антенны на определенных частотах. Идеальное измерение — 1:1, что означает, что антенна работает с максимальной эффективностью на выбранной частоте, и, таким образом, радио не приходится работать так усердно.

КСВ-метры стоят дорого, поэтому я выбрал Xiegu G90 в качестве своего первого КВ-трансивера, так как он имеет встроенный. Джейсон утверждает, что антенна имеет резонанс на 10, 15, 20 и 40 метрах. 20 и 40, вероятно, самые популярные группы, которые я использую чаще всего.

Я использовал встроенный в G90 КСВ-метр на всех четырех диапазонах, и все показания были близки к 1:1, что впечатляет и лучше, чем у моего Chameleon, который часто показывал 2:1. Я пробовал 80 метров, еще один диапазон, который я часто использую, и он был выше 4:1, что делало антенну KM4ACK бесполезной на этом диапазоне, но опять же, Джейсон не утверждает, что она работает на этом диапазоне. Chameleon одинаково посредственен на 20, 40 и 80. Я думаю, что если все тесты одинаковы, я бы предпочел лучшую производительность на более ограниченном наборе диапазонов.

Но КСВ только говорит нам, хорошо ли работают провода, они не говорят нам, насколько хорошо антенна и ее расположение обеспечивают контакты. Для этого я использую протокол WSPR, сокращенно от Weak Signal Propagation Reporter, через программный пакет WSJT-X.

WSPR работает в двухминутных циклах прослушивания и передачи небольших пакетов данных при мощности 5 Вт. Затем вы можете просмотреть карту, показывающую, какие другие станции WSPR слышали вашу передачу. Распространение ВЧ зависит от солнечных циклов, времени суток и других факторов, но дает вам реальное представление о том, насколько хорошо работает ваша установка.

Как видите, я получаю довольно хорошее покрытие с этой антенной, всего 5 Вт, от Гавайев до Ирландии.

Горячий клей

После еще нескольких испытаний с JS8Call я был рад, что антенна работает так, как предполагалось, и любые другие оптимизации можно было осуществить за счет размещения или регулировки длины антенного провода. Так что я достал пистолет для горячего клея и закопал провода и электрические компоненты толстым слоем горячего клея. Если бы я сделал это до того, как обнаружил, что коаксиальный разъем достаточно тугой, мне бы приснился кошмар.