Сайт о ЕН-Антеннах
Сайт, посвященный ЕН-Антеннам. Статьи. Описания. Конструкции. Эксперименты. Результаты испытаний.
Неожиданно "привалило" счастье: мой приятель пригласил меня к себе на дачу для проведения экспериментов с ЕН-антенной. Самое главное, что все необходимое для проведения испытаний можно было отвезти на машине. А набиралось не мало: три трансивера, пять антенн, компьютер, куча кабелей, блоки питания и т.д. И так, в дорогу на север Ленинградской области (Карельский перешеек). Будем испытывать ЕН антенны.


СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ АНТЕНН
Кононов Владимир ( UA1ACO )
г. Санкт-Петербург


Начну не с техники, а с восхищения красотой природы. Действительно, Карельский перешеек, это природная "жемчужина" и сравнить его с чем-то трудно. Посмотрите на снимок ниже: не правда ли восхитительно!? А проводить испытания антенн в такой красоте - одно удовольствие.



Но... природа, природой, а ехал я, чтобы провести сравнительные испытания двух ЕН антенн, описанных в предыдущих статьях и "магнитной рамки" Loop.

Эксперимент было решено провести следующим образом. На одном рабочем месте (см. Рис.1 и Рис.2)располагался трансивер IC-718, с блоком питания и блоком согласования MFJ-941E. Там же находился прибор для настройки антенн MFJ-259B, для проверки КСВ и точной настройки антенн перед испытаниями. Здесь же были и все антенны: две ЕН антенны, а также диполь на диапазон 20 метров и "магнитная рамка" Loop диаметром 1 метр, настраиваемая переменным конденсатором "бабочка"с воздушным диэлектриком (без скользящих контактов).


Рис.1
UA1ACO с аппаратурой на первом рабочем месте.

Рис.2
Антенны устанавливались на деревянной мачте высотой 5,5 метра.

На другом рабочем месте (см. Рис.3) был установлен трансивер AX-22 (с выключенной АРУ) и как резервный "Kenwood TH-F7E". К трансиверу АХ-22 был подключен ноутбук с программой "Spectran", для измерения уровней сигналов, их протоколирования и снятия "скриншотов". В качестве измерительной антенны использовалась маленькая антенна диполь (сравнимая по размерам с ЕН антенной). Она была выбрана не зря, так как многие радиолюбители считают, что ЕН антенна работает так же, как и обычный укороченный диполь. Вот поэтому и был изготовлен натуральный укороченный диполь. Сразу хочу поблагодарить Александра (UT4EK) за помощь в расчетах этой малюсенькой антенны, сравнимой по размерам с ЕН антенной. Файл в формате MMANA по расчету этой антенны и ее параметры находятся ЗДЕСЬ . Для тех, кто не использует эту программу, готовые расчеты можно посмотреть ЗДЕСЬ . Сразу отмечу, что усиление этого маленького диполя теоретически (по программе MMANA) равно -27db (забегая вперед, скажу, что это практически подтвердилось). Плечи диполя по 18 см., расстояние между вибраторами 4 см., удлинняющие катушки по 61 микрогенри. Как и писал UT4EK, настройка катушек диполя очень критична.


Рис.3
UA1ACO с аппаратурой на втором рабочем месте (прием и регистрация сигнала).
На втором плане видны готовые к экспериментам ЕН антенна и "магнитная рамка" Loop.

Для лучшей наглядности, на рисунке Рис.4 приведена схема расположения рабочих мест.


Рис.4
Схема проведения эксперимента и расположение рабочих мест.

Теперь детали к рисунку Рис.4:
На "Рабочем месте №1 (передатчик) для проведения каждого замера устанавливалась и поднималась на высоту 5,5 метра каждый раз новая антенна. Не используемые антенны складывались на землю на расстоянии 10-15 метров от рабочего места. Мощность подводимая к антенне всегда была постоянна и равнялась 5 ватт. После установки антенны, перед началом измерений, проверялись параметры антенны с помощью прибора для настройки антенн MFJ-259B. КСВ во всех случаях был не хуже 1,5.
На рабочем месте №2 (приемник) находился КВ трансивер АХ-22 (с синтезатором частоты, шаг перестройки 25 Гц). АРУ в трансивере была отключена. В качестве измерительной антенны использовался маленький диполь, длина каждого вибратора по 18 см, на диапазон 20 метров и поднятый на 2 метра над землей (параметры диполя см. выше). В качестве вспомогательного приемника использовался трансивер "Kenwood TH-F7E". Сразу надо сказать, что поскольку эксперимент проводился в сельской местности, то напряжение питания оказалось пониженным (около 200 вольт) и пришлось трансивер АХ-22 питать через бытовой стабилизатор напряжения. Как оказалось впоследствии (и на приведенных скриншотах это видно) от стабилизатора наблюдалась помеха в виде наводок по НЧ, на кабель, между трансивером и компьютером (на диаграммах видны "пики с шагом" 100 Гц), но пришлось с этим мириться, так как экранированного провода рядом не было, а время экспериментов из-за погоды пришлось ограничить.
В последних трех измерениях, на рабочем месте №2, маленький диполь был заменен на вторую ЕН антенну, что будет дальше видно из таблицы.
Основные данные проведенных экспериментов сведены в таблицу.


п/п
Используемая Антенна
на рабочем месте №1
P подв.=5 ватт; КСВ<1,5
Используемая Антенна
на рабочем месте №2
Показания программы
SPECTRAN в db
уровень принимаемого синала
Номер рисунка
скриншота
Относительный
уровень в db
1 Полноразмерный диполь Измерительная антенна -61,5 db Рис. 5 0 db
2 ЕН антенна (тонкая) Измерительная антенна -63 db Рис. 6 -1,5 db
3 ЕН антенна (толстая) Измерительная антенна -63,8 db Рис. 7 -2,3 db
4 Магнитаная рамка (Loop) Измерительная антенна -67,5 db Рис. 8 -6 db
5 ЕН антенна (толстая) ЕН антенна (тонкая)
вертикально
-38,2 db Рис. 9 +23,3 db
6 ЕН антенна (толстая) ЕН антенна (тонкая)
горизонтально
-31,2 db Рис. 10 +30,3 db
7 Полноразмерный диполь ЕН антенна (тонкая) -31,4 db Рис. 11 +30,1 db

Какие выводы можно сделать, глядя на таблицу?
К большому сожалению, так сложились обстоятельства, было запланировано проводить эксперименты 3 дня, а на самом деле все пришлось завершить в один день. Поэтому многие планируемые эксперименты пришлось не проводить. В частности хотелось поменять все наоборот, т.е. на передающей стороне поставить маленькую измерительную антенну, а на приемной менять разные и т.д. Жаль, но я надеюсь, что это не последняя поездка, может быть и не в этом году.

А теперь приведу "скриншот" программы SPECTRAN, которая использовалась для проведения измерений. Программа очень хорошая, на мой взгляд, и позволяет с достаточной инструментальной точностью проводить измерения, имеет много полезных функций.


Рис.5
Скриншот программы SPECTRAN при проведении измерений (первая строка таблицы).
Полноразмерный диполь (TX) - измерительная антенна (RX), маленький диполь.



Рис.6
Скриншот программы SPECTRAN при проведении измерений (вторая строка таблицы).
ЕН антенна (тонкая)(TX) - измерительная антенна (RX).



Рис.7
Скриншот программы SPECTRAN при проведении измерений (третья строка таблицы).
ЕН антенна (толстая)(TX) - измерительная антенна (RX).



Рис.8
Скриншот программы SPECTRAN при проведении измерений (четвертая строка таблицы).
"Магнитная рамка Loop" (TX) - измерительная антенна (RX), маленький диполь.



Рис.9
Скриншот программы SPECTRAN при проведении измерений (пятая строка таблицы).
ЕН антенна (толстая)(TX) - ЕН антенна (тонкая)(RX).



Рис.10
Скриншот программы SPECTRAN при проведении измерений (шестая строка таблицы).
ЕН антенна (толстая)(TX) - ЕН антенна (тонкая) ГОРИЗОНТАЛЬНО (RX).



Рис.11
Скриншот программы SPECTRAN при проведении измерений (седьмая строка таблицы).
Полноразмерный диполь (TX) - ЕН антенна (тонкая)(RX).

Вот такие результаты. Конечно, все результаты экспериментов надо принимать с достаточной долей достоверности, так как они проводились не в специализированных условиях радиополигона, а в обычных полевых условиях. Было выбрано место, по возможности, свободное от посторонних предметов. Расстояние между рабочими местами определилось только возможностью подключения аппаратуры к сети. Но расстояние в 60 метров (т.е. 3 длины волны), все же достаточно большое. Предварительно было запланировано продолжить эксперимент и оборудовать рабочее место №3 на расстоянии в 5 километров, но как я говорил, пришлось эксперименты максимально упростить и уложиться в один день. На Рис.4 изображен человечек! Это я... который непрерыно "курсировал" между этими рабочими местами и то поднимал и переставлял новые антенны, то снимал показания уровней сигналов.
Все измерения проводились многократно и в таблице приведены усредненные результаты.

В заключение, хочу выразить огромную благодарность Костину В.Б., за оказание помощи в доставке аппаратуры и проведении экспериментов. Без него все это бы не состоялось. Спасибо!
73!
UA1ACO op. Vlad
г. С-Петербург
07.2005г.

Статья редактировалась в феврале 2010 года.

Рейтинг@Mail.ru

| ЕН в мире | | W5QJR | | UA1ACO | | Теория | | Практика | | Серийные | | Ссылки | | Статьи | | Разное |
Хостинг от uCoz