Речь пойдет о том, как немного улучшить работу штатных "резинок" в портативках на 446 МГц .
Мысль навеяла вот эта статья, в которой любитель-садовод самым примитивным способом улучшает их работу -



Далее, начитавшись умных статей о противовесах вроде этой этой, уяснил, что число противовесов для высокого КПД антенны должно быть не менее аж 12 (а в идеале, видимо, чем больше, тем лучше).
И еще концы противовесов неплохо бы объединить круговой перемычкой, как здесь -



Дофига работы и пайки подумалось мне, а потом в голову пришла конгениальная идея - ведь нужный мне диапазон 446 МГц, а в нем все антенные элементы крохотные!

А раз так, то не проще ли заменить эти отвесы сплошной "отвесиной"?
Т.е. сделать такой конус, чтобы его угол составлял 135 градусов для получения 50 Ом?

Вот его примерная выкройка из медной фольги -



Сворачиваем его в конус, накрываем им рацию, штатную "резинку" пропускаем в отверстие и закручиваем в антенное гнездо.

Я ничего не переборщил? Хуже не станет? (а может даже станет лучше). Расчетную длину "противовесов" менять не потребуется?

Просьба подвергнуть замысел конструктивной критике :)


PS. Идея, полагаю, совершенно не нова, я ее подметил еще в метеозонде, который свалился на меня прямо с неба лет 50 тому назад, и еще лампочка в нем была, помнится, весьма занятная - 6С21Д.
Носить рацию с такой продвинутой антенной, конечно, не будешь, а вот выставить ее в окно на подоконник - вполне.

На слух разницы не будет совсем, можно не стараться.

Теория хороша для стационарных антенн, причем это делается для прижатия ДН к земле для проведения дальних связей.
А тут в ближнем поле будет человек стоять. Все изменится не в лучшую сторону.
Если уж хочется, то кусочек провода 1/4 волны подключить к корпусу антенного разьема и пустить вдоль корпуса вниз. Только на ваших частотах сам корпус станции, вернее ее внутренние потроха будут хорошим противовесом :)

" Просьба подвергнуть замысел конструктивной критике :) "

Посчитайте в любом симуляторе величину усиления полуволнового вибратора(2.15 дБi), затем укоротите его в два раза - усиление уменьшится примерно на 0.3 дБ. Отсюда можно сделать вывод, что доработки автора из ссылки особой пользы не принесут для связи портативной радиостанции. Нормальные производители Р/СТ настраивают антенну именно со штатным корпусом радиостанции, думаю такие доработки могут даже ухудшить энергетику связи.

Суть не в рацухе, а в непонимании процесса - ПОЧЕМУ конус? почему не взять прото плоский лист железа?
Но я не об этом.
Дальнейшим развитием данной конструкции я вижу ВТОРОЙ конус , вместо вибратора.
Тогда мы получаем согласованную Широкополосную дипольную антенну... Ее можно поставить вертикально, а можно и горизонтально, питать можно напрямую 50ом кабелем.
Вот это уже интересно!

Не интересно. Смысл объясните широкополосности. Помехи собирать? Автор хотел исключительно на 446 мГц

Крутые противовесы имеют смысл, когда КПД антенны поднимают из единиц процентов. Это когда длина антенны не соизмеримо меньше длины волны и то это делают одновременно с увеличением еще и активного элемента ( "емкость" на штыре , провод по земле)

Если уж хочется, то кусочек провода 1/4 волны подключить к корпусу антенного разьема и пустить вдоль корпуса вниз. Только на ваших частотах сам корпус станции, вернее ее внутренние потроха будут хорошим противовесом :)
Нет, с резонансным противовесом всё-же лучше, проверял. Ёмкости потрохов недостаточно. Причём "пипетка" + противовес на корпус разъёма лучше, чем 1/4 без противовеса.

DEN
Тогда какой смысл заниматься конуснысм сексом в трусах?
Когда классический диполь решает эту проблему на раз.
Нужно больше усиление? - тогда делаем Штыряку в 1Л и в 1/4 запитываем.

Я вообще не понимаю всяческих модернизаций в носимой станции.
Выигрыш получится только при применении антенн, установленных на крыше здания либо при применении направленных антенн

DEN
Полностью согласен. На то она и называется -Внешняя антенна...ее выносить из хаты нужно, тогда и эффект будет.

Эффект на крыше будет, остальное -баловство.
Но для таких частот что конус, что противовесы - все одинаково

Оу, сколько советов! :) Ок, отвечаю по пунктам.

Теория хороша для стационарных антенн, причем это делается для прижатия ДН к земле для проведения дальних связей.
А тут в ближнем поле будет человек стоять.

Мне как раз и надо для дальних связей. Без всяких противесов, когда одна из рацух просто стояла на подоконнике на 6-м этаже, а вторая на земле, удавалось получить устойчивую связь на 5-7 км по городу. А вот в ближней зоне, 1-2 км, связи почти не было.


Нормальные производители Р/СТ настраивают антенну именно со штатным корпусом радиостанции, думаю такие доработки могут даже ухудшить энергетику связи.

Гложут меня сомнения по этому поводу, однако. Получается, если портативку подключить к хорошей согласованной антенне, то результат получится не очень?
Не может быть, чтобы производители пошли на ухудшение работы на чистые активные 50 Ом.


Суть не в рацухе, а в непонимании процесса - ПОЧЕМУ конус? почему не взять прото плоский лист железа?

Опаньки, ведь писал в самом начале - нужно получить 50 Ом, для этого противесы должны быть отогнуты вниз на 45 градусов - вот вам и конус!
Плоский лист, если не запамятовал, дает 75 Ом.


Дальнейшим развитием данной конструкции я вижу ВТОРОЙ конус , вместо вибратора.
Тогда мы получаем согласованную Широкополосную дипольную антенну... Ее можно поставить вертикально, а можно и горизонтально, питать можно напрямую 50ом кабелем.
Вот это уже интересно!

Не-не-не! Никакой широкополосности! Зачем на RDA в городе широкополосность?
Наоборот, чем уже - тем лучше, получится своеобразный дополнительный полосовой фильтр, избавляющий от мощных соседних помех (TV, FM и т.д.)

И тут DEN совершенно прав -

Не интересно. Смысл объясните широкополосности. Помехи собирать? Автор хотел исключительно на 446 мГц


Крутые противовесы имеют смысл, когда КПД антенны поднимают из единиц процентов. Это когда длина антенны не соизмеримо меньше длины волны и то это делают одновременно с увеличением еще и активного элемента ( "емкость" на штыре , провод по земле)

Увы, не могу согласиться с этим. Гляньте статейку, которую приводил, там хорошо расписано, как круто зависит КПД от числа противовесов.


Тогда какой смысл заниматься конуснысм сексом в трусах?
Когда классический диполь решает эту проблему на раз.
Нужно больше усиление? - тогда делаем Штыряку в 1Л и в 1/4 запитываем.

Ответ был и очень простой, повторюсь: скрутить конус могу за 30 секунд, а паять 12 противовесов с ободом буду полдня :lol:
Большее усиление в данной затее пока не требуется, этим займусь позже и на другой антенне, может на J или другой.
А пока мне интересен обычный 1/4 штырь с конусом, на что он способен по дальности.
Т.е проведу простой эксперимент: портативка на окне со штатной резинкой, и те же яйца, но с конусом.


Полностью согласен. На то она и называется -Внешняя антенна...ее выносить из хаты нужно, тогда и эффект будет.

Парни, здесь же всего 70 см! Поэтому если она что стоит на подоконнике, что на крыше той же высоты - эффект с точки распределения токов и соответственно ДН будет примерно одинаковый, потому что окружающие предметы будут находится на расстоянии, в несколько раз больше лямбды.


Зачем вообще противовесы или конус для портативной рации?
Затем, что в данном случае портативка находится даже не в руках (хоть какой-то противовес), а одиноко на подоконнике.
Т.е. находится в наихудшей ситуации - вообще без противовесов (корпус не в счет - его ширина << лямбды/4), и нужно хоть как-то улучшить ситуацию.


Никого не пропустил? ;)

Модераторы, а почему моя тема исчезла из списка Антенны и фидеры ?
Из-за этого ее перестали видеть. Поправьте, пожалуйста.

Хм, добавил этот вопрос - снова появилась. Загадка...

Не может быть, чтобы производители пошли на ухудшение работы на чистые активные 50 Ом.

Сами то поняли, что написали?

Сам то понял, но сейчас перечитал ваше сообщение -

Нормальные производители Р/СТ настраивают антенну именно со штатным корпусом радиостанции, думаю такие доработки могут даже ухудшить энергетику связи.

и понял, что вы имели в виду совсем другое - настройку штатной антенны под корпус (а не выхода самой рации под антенну, как я вначале подумал).
Что ж, эксперименты покажут, ухудшится энергетика, или улучшится. Уже прикидываю, где бы сподручнее купить листовую медь, чтобы блестела ;)

Так что там кто-то упоминал об Mmana? Просьба, кому не лень - прогоните этот конус через эмулятор, любопытно что получится :)

Саахов
чтобы его угол составлял 135 градусов для получения 50 Ом. Сворачиваем его в конус, накрываем им рацию, штатную "резинку" пропускаем в отверстие и закручиваем в антенное гнездо. Просьба подвергнуть замысел конструктивной критике.

uve
Нормальные производители Р/СТ настраивают антенну именно со штатным корпусом радиостанции, думаю такие доработки могут даже ухудшить энергетику связи.

Саахов
Гложут меня сомнения по этому поводу, однако. Получается, если портативку подключить к хорошей согласованной антенне, то результат получится не очень? Не может быть, чтобы производители пошли на ухудшение работы на чистые активные 50 Ом.

Какие "чистые активные 50 Ом и хорошая согласованная антенна, если конусом накрыть рацию и пропустить в отверстие штатную "резинку"?

Я, наверное, чего-то не понимаю...

Вы меня не совсем поняли, да и я чересчур лаконично объяснил, попробую ишо раз.
Я противопоставлял две возможные противоположные ситуации -
а) когда производитель так настроит выходной каскад, чтобы он лучше всего работал на штатную резинку. а поскольку она обычно отличается от идеальной антенны (у которой КСВ = 1, R = 50 Ом, реактивной составляющей нет), то и каскад будет настроен неидеально;
б) и наоборот - производитель полагает, что к его рации будут подключать идеальную антенну, поэтому выходной каскад будет настроен именно на этот случай, а работа с резинкой будет уж такой, какой получится.
Как оно там на самом деле у них, не в курсе. В-общем, забейте на этот пункт, он не особо акутален для обсуждения в этой теме.
Конус в Ммане интереснее ;)

Саахов
Я противопоставлял две возможные противоположные ситуации -
а) когда производитель так настроит выходной каскад, чтобы он лучше всего работал на штатную резинку. а поскольку она обычно отличается от идеальной антенны (у которой КСВ = 1, R = 50 Ом, реактивной составляющий нет), то и каскад будет настроен неидеально;
б) и наоборот - производитель полагает, что к его рации будут подключать идеальную антенну, поэтому выходной каскад будет настроен именно на этот случай, а работа с резинкой будет уж такой, какой получится.
Как оно там на самом деле у них, не в курсе.

По-вашему выходит, что производитель может поставлять потребителю готовое изделие со штатной "резинкой" в комплекте и при этом будет "настраивать выходной каскад на тот случай, если к его рации будут подключать идеальную антенну"? Хм-м...

Если "Как оно там на самом деле у них, не в курсе", зачем фантазировать?

Хороший производитель настраивает выходной каскад так, чтобы он работал на штатную антенну ("резинку").

Хорошо-хорошо, согласен с вами (а там то его знает ;) Говорю же, тут несколько другая тема.
Вот приедет в конце-концов когда-нибудь мой КСВ-метр, обязательно перемеряю все резинки на своих рацухах.

Саахов
Хорошо-хорошо, согласен с вами (а там то его знает ;) Говорю же, тут несколько другая тема.

Так объясните, какая? Специалисты говорят, что это плохая идея - "надеть конус". Это может "ухудшить энергетику".

Саахов
Вот приедет в конце-концов когда-нибудь мой КСВ-метр, обязательно перемеряю все резинки...

Не уверен, что ваш КСВ-метр, подключённый между р/ст. и "резинкой", да ещё и с конусом, покажет вам что-то реальное.

Специалисты говорят, что это - плохая идея - "надеть конус". Это может "ухудшить энергетику".

Может это еще не значит, что обязательно ухудшит. Проверю в деле.

Не уверен, что ваш КСВ-метр, подключённый между р/с и "резинкой", да ещё и с конусом, покажет вам что-то реальное.

Как раз на это и рассчитываю. А что не так?

<del>

Мне трудно сказать. КСВ-метра еще нет, но видел примеры, многие так и измеряют.
Например - [Видео YouTube - нажмите для просмотра]
Правда, тут еще присутствует короткий кабелек, но у человека может просто не было нужного переходника.
А у вас есть сомнения в достоверности таких показаний? Тогда на чем они основываются?

Вообще-то любой КСВ-метр, если он сделал грамотно, электрически представляет собой просто короткий отрезок согласованного кабеля с небольшим затуханием, и не более того.
И если включить такой "кабель" между портативкой и "резинкой", то их режимы не должны нарушиться, а следовательно, показания тоже будут правильными (иначе зачем он тогда вообще нужен такой).

Саахов
А у вас есть сомнения в достоверности таких показаний? Тогда на чем они основываются?

На небольшом, но всё же опыте работы с "резинками" в портативном УКВ-передатчике телеметрии.

Вообще в портативках противовесом обычно выступает сам оператор. Поэтому производитель может согласовать антенну не на работу в свободном пространстве, а с расчётом на присутствие рядом человека. И таки да, антенна не обязана иметь Z=50 Ом. Более того, нормально у резонансной антенны столько и не бывает: и штырь, и диполь в резонансе имеют другое сопротивление. Поэтому производитель просто впаивает каскад согласования, благо в простейшем случае он из двух деталей состоит. Соответственно, устраивать противовес конусом нет смысла, тем более для подгона сопротивления антенны под какое-то значение. И да, на 70 см нет нужды устраивать сплошной противовес, это делают тогда, когда нет возможности устроить четвертьволновые противовесы на КВ. А на УКВ всегда есть возможность обойтись четвертьволновыми противовесами, и их достаточно 2 штуки всего. Ну можно 3 для красоты.

Саахов!

Мне как раз и надо для дальних связей.
Антенну с высоким коэффициентом направленного действия в руки и вперёд. На 70 см для стационарной установки и связи во всех направлениях лучше всего коллинеарная антенна, для связи в заданном направлении хороша Уда-Яги.

Гложут меня сомнения по этому поводу, однако. Получается, если портативку подключить к хорошей согласованной антенне, то результат получится не очень?
Не может быть, чтобы производители пошли на ухудшение работы на чистые активные 50 Ом.
У производителя три варианта: согласовать антенну Г-контуром в выходном каскаде передатчика; согласовать антенну конструктивными мерами в самой антенне; ничего не делать, оценив, что от отражённого сигнала на уровне 30% выходной мощности выходной каскад не испортится. :) Обычно несъёмные антенны согласуют контуром в выходном каскаде, съёмные делают изначально согласованными, ничего не делают только в самых дешёвых случаях. Отсюда вывод: если подключить портативку к хорошей согласованной антенне, будет только лучше.

Опаньки, ведь писал в самом начале - нужно получить 50 Ом, для этого противесы должны быть отогнуты вниз на 45 градусов - вот вам и конус!
Плоский лист, если не запамятовал, дает 75 Ом.
Мману вам в помощь, и убедитесь, что не даст плоский лист 75 Ом, и 50 не даст. Я уж не говорю о том, что достаточно двух проводников, а сплошная поверхность несколько избыточна.

как круто зависит КПД от числа противовесов
От количества противовесов резонансной длины КПД не зависит.

Поэтому если она что стоит на подоконнике, что на крыше той же высоты - эффект с точки распределения токов и соответственно ДН будет примерно одинаковый, потому что окружающие предметы будут находится на расстоянии, в несколько раз больше лямбды.
Тащемто размер ближней зоны для резинки приблизительно равен 0,2 лямбды, что мало. Но чтобы полностью исключить влияние местных предметов, относить антенну надо на несколько лямбд, что в вашем случае примерно равно нескольким метрам. Так что между подоконником и крышей разница таки есть.

Зачем вообще противовесы или конус для портативной рации?
Противовесы — они для того, чтобы ВЧ-току было куда втекать и вытекать. В случае с металлическими противовесами речь идёт о гальванической связи, в случае с телом человека — о ёмкостной. Геометрические размеры противовесов роль, конечно, играют, но не так, чтобы слишком критическую. В любом случае, одними противовесами чудес не сделать.

Много противовесов делают только тогда, когда нет возможности поднять их высоко от земли, на средневолновых станциях их вообще закапывают. В "свободном пространстве" количество противовесов перестаёт влиять на КПД, лишь чуть влияет на диаграмму направленности.
Для портативки на окне достаточно одного противовеса (в сторону окна).

Sergey4565
Для портативки на окне достаточно одного противовеса (в сторону окна).
Лучше уж два, чтобы не направлять каждый раз в окно. А ещё лучше на траверсе вынести какой-нибуд коллинеар, раз мы всё равно в помещении сидим. А если окно ещё заэкранировать, вообще супер. :)

Sergey4565
Для портативки на окне достаточно одного противовеса (в сторону окна).

Не понятно, почему диаграмма направленности в таком варианте будет "смотреть в окно" :)
Противовес и вибратор - это диполь, а у него диграмма направленности круговая.