Простая антенна туриста

апрель 2020

Во время походов, туристу нужна антенна, позволяющая увеличить дальность связи (маломощной радиостанции) в несколько раз, как на любительских частотах (430-440МГц), так и в безлицензионных (LPD/PMR) участках.

Ставилась задача, сделать максимально простую и легко повторяемую конструкцию, перекрывающую частоты 427-447МГц, с широким лепестком и усилением 4.5дб (что эквивалентно увеличению мощности передатчика более чем в 3 раза).

Конструкцию может повторить турист далёкий от радиосвязи. При небольших ошибках в размерах - антенна будет хорошо работать и иметь характеристики близкие к указанным.

Небольшое подавление излучения в другие стороны и широкий лепесток - в данном случае являются плюсами антенны.

Антенна имеет преимущества при работе в лесу, среди веток, при сильном ветре, она легко собирается/разбирается, занимает мало места в рюкзаке.

Кабель 50 ом, любого типа, длиной около одного метра, с двумя SMA-разъёмами на концах. Слишком длинный кабель будет путаться и мешать.

Элементы крепятся на отрезок водопроводной трубы (без металлизации). Активный элемент туго вставляется в прорези. Рефлектор туго проходит сквозь отверстия. С одной стороны рефлектора припаян ограничитель, чтобы он не выскочил. Кабель пропускается внутри трубы.

Антенна состоит из 4-х частей:
- отрезок неметализированной водопроводной трубы, длиной 330мм, диаметром 15мм
- рефлектор,
- активный элемент с разьёмом SMA,
- кабель 50ом, длиной 1 метр.

Самая важная часть антенны - активный элемент! Состоит из двух отрезков медной проволоки, диаметром 2мм, припаянных к фольгированному текстолиту. Сюда же припаян и SMA-разъём. Этот узел нужно защитить от влаги!

Расчётные графики КСВ и усиления антенны в зависимости от частоты. В реальности, график КСВ получился более пологий и не превышает 1.5, в указанном частотном диапазоне (427-447МГц).

График направленности и подавления. Лепесток не должен быть узким, иначе, будет трудно 'поймать сигнал корреспондента', держа антенну в руке.

Другие расчётные значения (центральная частота, сопротивление, реактивность, усиление, подавление заднего лепестка).

Расстояние между рефлектором и активным элементом, может варьироваться в пределах 153-160мм. Его лучше подобрать по минимальному КСВ.

Антенну можно использовать для связи, как в вертикальной, так и в горизонтальной поляризации. Иногда, горизонтальная поляризация предпочтительна.

Испытания антенны проводились в лесу и на открытом пространстве, с маломощной радиостанцией LPD/PMR диапазона. Контрольная антенна была классическая 1/4λ. Дальность связи в лесу увеличилась с 700 метров до 1.6км. На возвышенности, дальность увеличилась с 7км, до 20км.

Важно понимать, что на частотах 427-447МГц, дальность зависит от наличия прямой видимости на другого корреспондента и может сильно отличаться.

Размеры антенны, приведены для медной проволоки, диаметром 2мм. Если у вас другой материал или толщина - нужно пересчитать и оптимизировать антенну.

Для увеличения максимальной дальности связи в UHF диапазонах, нужно поднимать антенну и таким образом, отдалять линию горизонта. Для этого туристы берут с собой лёгкие удилища длиной 5-7 метров.

Как можно закрепить антенну на удилище, видно на фото. Для этого используем стандартные крепления для труб. Два крепления скручиваем между собой под 90 градусов. Так как антенна очень лёгкая, она крепко держится, даже таким простым узлом.

На фото варианты с вертикальной и горизонтальной поляризацией. Подъём антенны, даёт хороший эффект в лесу и в оврагах.

Нужно иметь два куска 50-и омного кабеля с SMA-разъёмами на концах. Один, для работы когда вы держите антенну в руках (1 метр). Другой, для работы с мачты или дерева, длиной 5 метров.

Размеры антенны, приведены для медной проволоки, диаметром 2мм. Если у вас другой материал или толщина - нужно пересчитать и оптимизировать размеры. Файл MMANA, для пересчёта антенны.

Узел крепления антенны к мачте (крупным планом). Используются две защёлки, стянутые между собой и повёрнутые на 90 градусов, относительно друг друга.

Другие статьи:
Безлицензионная радиосвязь
Радиостанция туриста
Типовые комплекты для радиосвязи

Наша группа tt.me/freeradionetwork.

UA6HJQ