Сайт о ЕН-Антеннах
Сайт, посвященный ЕН-Антеннам. Статьи. Описания. Конструкции. Эксперименты. Результаты испытаний.
После многочисленных экспериментов с одноцилиндровыми ЕН антеннами и по предложению Валерия (UA3FH), энтузиаста одноцилиндровых ЕН антенн, решил сделать и испытать в реальном эфире одноцилиндровую ЕН антенну на диапазон 80 метров (3,5 МГц). Как я и раньше писал, у меня задумки не расходятся с делами, лишь бы было время. Что получилось из этой задумки, можно подробно прочитать в этой статье. А кто захочет повторить такую конструкцию, в статье есть все подробности для изготовления.


Одноцилиндровая ЕН антенна, с подстройкой, на частоту 3,5 МГц
Кононов Владимир ( UA1ACO)
С-Петербург, Лениградская обл. RDA: LO-21


На этом сайте есть конструкции ЕН антенн на 80-и метровый диапазон: одна с цилиндрами, но конструкция не совсем удачная, так как диаметр трубы надо было взять больше раза в два-три (что, надо сказать, и сделали радиолюбители, повторившие эту конструкцию). Вторая ЕН антенна на 80-метровый диапазон, это трехдиапазонная плоско-перпендикулярная ЕН антенна рамером 1х1 метр, которая показала хорошие результаты в реальном эфире.
В этой статье будет рассмотрена одноцилиндровая ЕН антенна размером около 30 см., изготовленная из пары банок из под зеленого горошка.

Что необходимо для изготовления этой антнны?
1. Две спаянные банки из под зеленого горошка (у нижней банки дно и крышка отрезаны)
2. Отрезок полипропиленовой серой, сантехнической трубы диаметром 75 мм. (можно взять и меньшего диаметра, увеличив количество витков).
3. Провод ПЭТВ или ПЭВ для катушки настройки диаметом 0,68 мм (можно и иной, пересчитав величину индуктивности).
4*. Стальная шпилька с резьбой М8 (можно и М6 или М5).
5. Гайка М8 (под резьбу шпильки).
6. ВЧ разъем BNC или иной, по желанию радиолюбителя.
7. Небольшой отрезок луженой жести для крепления гайки в полипропиленовой трубе (можно взять готовый уголок).
* возможно заменить стальную шпильку на пластмассовую.
Чертеж с конструкцией антенны (в разрезе) показан на рисунке Рис.1.


Рис.1 Чертеж антенны.

Количество витков катушки и точка отвода к ВЧ разъему показаны на чертеже. Как и во всех ЕН антеннах, первые несколько витков и последние несколько витков сделаны с шагом, для облегчения настройки антенны на необходимую частоту и подстройки под КСВ=1. Отвод необходимо подобрать при настройке на минимум КСВ от 1-2 витка.
Антенна специально настраивалась на участок диапазона (для работы) цифровыми видами связи (PSK, FT-8, WSPR).
Внешний вид готовой антенны показан на рисунке Рис.2 и Рис.3.


Рис.2 Антенна в сборе (стоит на катушке с припоем).


Рис.3 Антенна в сборе.

Крепление гайки (на кронштейне) в корпусе антенны, показано на рисунке Рис.4.


Рис.4 Крепление гайки на кронштейне.

Уголок для крепления антенны к бруску, на котором антенна стоит на земле, Рис.5


Рис.5 Уголок для крепления антенны к мачте.

На рисунке Рис.6 вид на антенну с устройством подстройки сверху.


Рис.6 Вид сверху с устройством подстройки.

На рисунке Рис.7 показана антенна, установленная в поле на деревянной мачте (брусок 40х40), на высоте 2 метра над землей.


Рис.7 Антенна в поле.

Теперь некоторые характеристики антенны, снятые с помощью "miniVNA", Рис.8.


Рис.8 АЧХ одноцилиндровой ЕН антенны, антенна установлена в поле, 2м над землей, кабель на земле ~38 метров.
(центральная частота f=3,571 МГц; КСВ=1,05; полоса, по КСВ=2 равна 106,5 КГц)

После снятия характеристик и установки антенны в поле, проведена окончательная настройка и сравнение уровней сигнала с другими антеннами.
Использовался трансивер ICOM IC-718, мощность была установлена 60 ватт, режим FT-8. Работа антенны сравнивалась с антеннами "G5RV" (6 метров над землей) и широкополосным диполем "ВВА-120" (11 метров над землей).
Сначала были измерены уровни сигналов с помощью SDR приемника, поверхностной волной, установленного на расстоянии около 700-800 метров (10 длин волн), при мощности ~5-10 ватт. Результаты приведены на рисунке Рис.9.
Далее в статье, на рисунках, одноцилиндровую ЕН антенну будем называть по позывному энтузиаста одноцилиндровых ЕН антенн - UA3FH.


Рис.9 Уровни сигналов на SDR приемнике поверхностной волной.

Неожиданные результаты, особенно если сравнить уровни от ЕН антенны и широкополосного диполя (ВВА-120), длиной 30 метров, на высоте 11 метров. Но, что есть, то есть. Причем здесь надо сказать, что диполи G5RV и ВВА-120 были ориентированы на приемник по максимуму излучения.
Теперь посмотрим и сравним уровни сигналов на WEBSDR приемниках (KiwiSDR), с отражением от ионосферы в разных странах.


Рис.10 Уровни сигналов на расстоянии 180 километров, Финляндия.

Расстояния небольшие, замираний сильных нет. Попробуем измерить уровни сигналов на расстояниях более 800 км. в Швеции, Польше и Германии (Рис.11 - Рис.13).


Рис.11 Уровни сигналов на расстоянии 863 километра, Швеция.


Рис.12 Уровни сигналов на расстоянии 1026 километров, Польша.


Рис.13 Уровни сигналов на расстоянии 1281 километр, Германия.

Как видим, одноцилиндровая ЕН антенна (размером 30см. на высоте 2 мера над землей), проигрывает диполям (длинной 30 метров и на высоте 6 - 10 метров) на несколько децибел. На мой взгляд, измерение уровней сигналов и сравнение уровней от разных антенн лучше всего проводить с помощью WEBSDR приемников - это наиболее объективно.
Тем не менее, попробуем сравнить уровни с помощью инструмента WSPR. Результаты ниже, на рисунке Рис.14.


Рис.14 Сравнение уровней с помощью WSPR.

Трудно сказать что лучше, а что хуже. Разве только сравнив принятые сигналы приемниками OH8GKP и OH6BG. Но измерения необходимо повторять много раз и потом усреднять.

И теперь долгожданное для радиолюбителей, читающих статью - испытание антенны в реальном эфире, проведение связей и результаты.
Эта статья написана после трехнедельной работы в эфире на диапазоне 80 метров (3,5 МГц) видом излучения FT-8 (чтобы реально оценивать рапорта) с мощностью 60 ватт, в разное время суток и в разные дни. Проведено несколько сотен QSO с разными странами, конечно, в большинстве это Европа и Азия.
Посмотрим на карту PSK Reporter`а за один произвольный день, за 24 часа (в этот день работал выборочно ~5 часов). Рис.15.


Рис.15 Карта PSK Reporter с сигналами от ЕН антенны, диапазон 3,5 МГц.

Иначе как хорошим прохождением объяснить QSO c VK, ZL, VP (Гонконг) нельзя... сам был удивлен, хотя работаю на НЧ диапазонах не часто, в основном для проверки антенн. Естественно, если бы у меня была полноразмерая антенна, удивление было бы меньше :-). Тем не менее, вот скриншот с экрана - QSO c ZL, Рис.16.


Рис.16 QSO c ZL (Новая Зеландия).

Конечно многие могут сказать: ну да, на FT-8 рядовое явление. Но кто-нибудь пробовал на антенну длиной 30 см. проводить такие QSO? Все же диапазон 80 метров!
Интересно, принятый и переданный рапорта, одинаковые (-17/-18)! Я настолько был удивлен, что сразу не успел снять скриншот и пришлось возвращаться на несколько связей назад, а скриншоты связей с VK и VP снять так и не успел :-(. Кстати, на скриншоте, в окне выше, в строке, на белом фоне, виден позывной австралийца, я его принимал даже лучше, чем ZL (-16).

Что еще можно добавить?
Удалось провести связь и с энтузиастом одноцилиндровых ЕН антенн из Москвы - Валерием (UA3FH), скриншот ниже на рисунке Рис.17.


Рис.17 QSO c UA3FH.

Как видите, я дал ему рапорт +05, а он мне -04. Я работал на одноцилиндровой ЕН антенне и он работал также на одноцилиндровой ЕН антенне, правда мощность у него была почти в два раза больше, но, на мой взгляд, причина в другом - в высоте установки антенны. Антенна у UA3FH установлена на шесте, высотой 9 метров. Конечно здесь надо учитывать и соотношение сигнал/шум, оно конечно у нас разное. У меня антенна стоит далеко от различных электрприборов, в поле и естественно соотношение сигнал/шум лучше. Так что вопрос пока открыт.

Часто в письмах ко мне радиолюбители пишут, что при сравнении ЕН антенны на прием с, например, диполем, ЕН проигрывает диполю на 2-3 dB. Но, не надо забывать, что при приеме, главное не уровень сигнала, а соотношение сигнал/шум! Если ЕН антенна установлена не в доме (на балконе), где уровень от бытовых помех ужасный, то по соотношению сигнал/шум, ЕН антенна всегда выиграет, как минимум, на 5-6 dB.
Кстати, можно услышать от некоторых радиолюбителей: я ни разу не слышал, чтобы кто-то работал с ЕН антенной! А эти радиолюбители спрашивают у каждого, на какой он работает антенне? Чушь какая-то, как так можно утверждать? Вот я провел сотни QSO с ЕН антенной, на диапазне 80 метов. И кто знает, что я использовал ЕН антенну размером 30 сантиметров?! Вот так-то.
Можно подвести итог: антенна конечно работает хуже, чем полноразмерная, на нескольо децибел (все же размеры антенны не оптимальны для этого диапазона). Но! Надо учитывать размеры антенны в 30 сантиметров и высоту установки антенны над землей в 2 метра.
Думаю, что многие радиолюбители, которые не могут себе позволить установить полноразмерную антенну на диапазон 80 метров, могут попробовать сделать и обкатать в эфире такую одноцилиндровую маленькую антенну и, по крайней мере, появиться на диапазоне 80 метров.
P.S. То что я "наработал" на диапазоне 3,5 МГц FT-8 за 23 дня (более 300 QSO), c ЕН антенной размером 30см., 2м. над землей, появляясь не регулярно, в файлах:
ZIP в формате ADIF (7 Кб) и ZIP в формате DOCX (49 Кб)

Удачи всем читателям, хороших DX и здоровья!

73!
UA1ACO op. Vlad
Ленинградская обл. RDA: LO-21
10.2023г.
Рейтинг@Mail.ru

| ЕН в мире | | W5QJR | | UA1ACO | | Теория | | Практика | | Статьи | | Разное |