Специальные радиосистемы
Логин  Пароль   Регистрация   
На главную
магазин
объявления
радиорейтинг
радиостанции
радиоприемники
диапазоны частот
таблица частот
аэродромы
статьи
файлы
форум
поиск
Любительская радиостанция Yaesu VX-6R
Пособие по строительству антенно-мачтовых устройств
Подробное пошаговое описание с фотографиями и схемами
Начало » Оборудование радиосвязи » Антенны и антенно-фидерные устройства
Разместил: Игорь Уватенков RW9JD
Авторские права Пособие публикуется с разрешения автора. Оригинал статьи размещен на сайте http://r9j.ru/
Полезные ссылки 1. Программа Игоря Уватенкова "SWL Contest Logger", предназначенная для ведения лога соревнований радиолюбителями-наблюдателями
2. SWL Contest Logger v.1.2 в коллекции файлов сайта radioscanner.ru


Данная статья предназначена для КВ радиолюбителей, в качестве одного из вариантов строительства АМУ (антенно-мачтовых устройств). Собственно это способ поделиться своими практическими решениями в данном вопросе. Думаю полезно будет для молодых АМУ-строителей. Хочу пожелать всем, кто своими руками творит, обобщать опыт строительства аналогичных конструкций и приемов монтажа, брать на вооружение самое рациональное, ведь все гениальное — просто! Удачи в коротковолновом хобби!

Строительство антенно-мачтовых устройств — дело важное и ответственное. Вопросы безопасности должны быть на первом месте. Необходимо продумать всю последовательность действий при подготовке конструкции, ее размещение на намеченной территории, а также материалов, из которых она будет изготовлена. Элементы не должны мешать владельцу и соседям (если таковые имеются), особенно это касается случая, когда конструкция возводится на дачном участке или в иной плотной застройке. Тщательное планирование расположения на местности, способы подъема и удобства монтажа, кратчайшие расстояния для прокладки кабелей питания, установка лебедки и прочие мелочи, должны быть учтены на стадии проектирования, устранять или переделывать всегда бывает сложнее, чем построить заново. Не торопитесь, ничто не должно омрачить результат вашего труда, ибо настоящий кайф вы получите от первой проведенной связи на новой конструкции.

ВЫБОР АНТЕННЫ

Итак, задача: минимум места, удобство в обслуживании, малая парусность, возможность вращать. Самое мучительное дело — это решиться на конкретный вид и тип антенны. Эффективные антенны, с высоким КПД и узкой диаграммой направленности, прежде всего многоэлементные и полноразмерные. Есть опыт эксплуатации антенн из-за бугра, кроме красоты в исполнении, ничего положительного сказать не могу, только зря потратил деньги!!! Сразу отмел подобный мусор и выбор остановил на QUAD или YAGI для частот от 40 м и выше, GP — на 80 м и 160 м. Сегодня на рынке качественных антенн я выделил бы двух наших производителей: R-Quad и ANTennae Depot. Остальные меня не привлекли ни качеством, ни обслуживанием с поставкой, ни ценой… и еще много разных мелких факторов, которые портят лицо производителя. Очень хотелось иметь у себя RQ-54 (57), но габариты этой антенны и ее вес не позволяют произвести сборку (в моем случае) на ограниченном пространстве, к тому же для установки RQ-54 (57) необходима прочная мачта типа УНЖА и мощное поворотное устройство типа П-10 или подобное. Поэтому для себя решил выбрать более легкий вариант: YAGI и GP. Хотя у квадратов коэффициент усиления выше, все же они проигрывают габаритами в плане строительства, содержания и профилактики во время эксплуатации. Достаточно качественные антенны выбрал в ANTennae Depot, такие: первая — AD-347, трехдиапазонная (20м-15м-10м); вторая — N3L, на один диапазон (40м). Располагать их буду в два яруса на одной стойке, которую в свою очередь буду вращать с помощью поворотного устройства Yaesu G2800DXA. На низкие диапазоны — Вертикал MBV-21.

МАЧТА

С антеннами определился, вертикал естественно ставлю отдельно, для остальных нужна мачта. Поскольку все хорошие производимые мачты стоят не дешево, я отказался от покупки, решил изготовить самостоятельно. Из расходных материалов потребуется две водопроводные трубы (стенка=3,5 мм) стандартной длины и диаметром 76 мм (или 89 мм) — это будет основная мачта. Одна труба длиной 4,5 м диаметром 60 мм (поворотная стойка для крепления антенн), уголок 25х25 мм (для изготовления узла вращения) и стальной пруток (для ступеней). Также такелаж: трос для трех ярусов растяжек, орешковые изоляторы для разбивки растяжек, зажимы для троса, талрепы, винтовые карабины и коуши. Про растяжки поговорим позже, а сейчас приступаем к изготовлению мачты. Мачту составляем из двух труб (высота мачты получается чуть больше 20 м, а антенны 23-24 м), для соединения труб нужно изготовить вставку меньшего диаметра и длиной около 1 м (по 50 см в каждую секцию для вертикальной устойчивости). Вставка должна плотно входить внутрь основной трубы, далее ее нужно закрепить с одной стороны (я обварил). С другой стороны закреплю после вставки верхней части мачты.

Для установки мачты (подъема) нужно основание (анкерная платформа) и шарнирный узел. Ее я изготовил так: подготовил в земле отверстие с помощью бура, глубиной около двух метров и диаметром 25 см, вставил и забетонировал трубу, диаметром чуть больше, чем у мачты. В наших широтах глубина промерзания грунта примерно 1,3-1,5 м, чтобы основание не играло (не поднималось зимой и не опускалось летом) нужно устанавливать фундаментные конструкции ниже слоя промерзания. Сверху изготовил из швеллеров разной ширины, тот самый шарнир для подъема мачты (см. фото). Следующим шагом было: нагнуть пруток под ступени и приварить их к мачте на расстоянии шага подъема, я сделал через 40 см, а также приварил скобы для растяжек.

Теперь настал момент изготовления поворотного узла (оголовника мачты). Конструкция поворотного узла выполнена из стального уголка 25 мм, состоит из 2-х половин. Высота узла около 3.4 м. В верхней части крепится опорный подшипник. В средней — стальная полщадка толщиной 10 мм, снизу по центру ее, приварена втулка для насадки на мачту, сверху на болты закреплен редуктор G2800DXA. Конструкция компактная, ширина сторон около 20 см, редуктор не проходит между уголками (я специально сделал узел узким, чтобы не парусило, да и с точки зрения эстетики выглядит пристойно, опять же лишний вес исключил), поэтому конструкция разъемная. Снизу узла к пластине также приварена втулка со сквозным отверстием для крепления к мачте болтом М12. Узел собирается непосредственно перед подъемом.

Для сборки половинок узла используются накладные детали, к нижней секции, с наружной стороны приварены в нахлест уголки крепления (длина 45-50 см), к верхней креплю болтами М8 по 2 шт на уголок, располагаю их взаимно перпендикулярно (см. ниже, на фото отверстия я пометил красными стрелками, сварка — синими). Так что несущие вертикальные части уголков опираются на нижние «в торец», сбоку прикручиваются болтами.

Подготовив основные элементы, в собранном виде начинаю делать прихватки с помощью сварки. Почему? Объясняю: в таком положении фланцы, пластины, уголки и остальные элементы узла, будут соосны, я уверен, что плоскости не поведет, нужные углы будут соблюдены такими, какие необходимы для жесткости и правильного функционирования поворотного устройства. На нем будет висеть около 100 кг, при повороте антенны очень важно, чтобы оси редуктора и опорного подшипника совпадали, в противном случае ваш редуктор разрушится при первом испытании.

Когда все прихватки сделаны, конструкцию обвариваю, предварительно изъяв редуктор и опорный подшипник с трубой-стойкой. По завершении собираю обратно, проверяю вращение стойки рукой и с помощью редуктора. Если конструкция узла во время вращения не деформируется, можете себя поздравить. Если нет, нужно найти причину и устранить. Забыл сказать, на фланце, где крепится опорный подшипник, я предусмотрел отверстия для крепления верхнего яруса растяжек, и еще ниже на 50 см, приварил скобы для крепления растяжек, пока не знаю, возможно слишком близкое расположение растяжек к антенне будет мешать, в этом случае смогу их опустить ниже. Узел готов, можно покрасить все элементы и собирать мачту.

РАСТЯЖКИ ДЛЯ МАЧТЫ

Подготовка растяжек — дело кропотливое, как выяснилось на практике, занимает много времени и максимум терпения. Поскольку главным стимулом является стройка для себя, преодолеваю и этот этап с энтузиазмом. Никогда не занимался вязкой тросов, видел только со стороны и по рассказам. Заглянул в интернет, там как-то       скупо, на сайтах яхтсменов вязка канатов, да у владельцев сайтов экстремальных видов спорта и автомобилистов. Не стал терять время в мировой паутине, справочника по такелажу не нашел, действую полагаясь на интуицию. Неоднократно видел готовые изделия, особенно хороши у авиаторов и вояк. Главное при вязке тросов — это максимальный коэффициент трения между прядями троса. Исключительным вариантом является заплетение каждой пряди навстречу другой, при этом еще и пересекающимся методом. От него я отказался, слишком трудоемкий, выбрал средней степени сложности, крепко и надежно, занимает не так много времени на подготовку. О нем расскажу чуть позже, но сначала проверю сам. Изготовил строп — на концах троса две петли, на заплетенные концы установил по два зажима. Смотрим что получилось…

Испытания на разрывной машине показали правильность выбора метода вязки, теперь со 100%-ой уверенностью делаю сам и рекомендую этот метод другим. Строп изготовленный из троса выдержал нагрузку в 1,5 тонны и порвался при усилии 1,6 т. Петли и жимки остались невредимы, более того трос в петлях даже не потянулся! Спасибо другу и главному испытателю Александру Зайцеву!

Теперь по порядку. Для растяжек я выбрал оцинкованный трос диаметром 6 мм. Орешковые фарфоровые изоляторы ИАО-2 с отверстиями, хотя трос в эти отверстия входит плотно, на мой взгляд, они практичнее чем ИАО-3, последние намного габаритнее и тяжелее почти в пять раз, висят на этом тросе как арбузы на нитке. Электрические параметры обоих типов примерно одинаковые, для растяжек влияния не оказывают, а если и оказывают, то на практике абсолютно незаметно.

Разбивку растяжек нужно начинать с определения длины кусков разбивки. Чем меньше длина, тем лучше, но с короткими возни больше. Длинные секции будут оказывать влияние на характеристику антенны. Теоретически нужно выбрать такую длину секции, чтобы не входила в резонанс ни на основной частоте излучения, ни на гармониках, чтобы не поглощала активную составляющую излучения антенны, Поскольку растяжки представляют также и индуктивно-емкостную нагрузку, близкое расположение к антенне, сдвигает резонанс антенны вниз диапазона. Постарайтесь максимально снизить влияние этих факторов.

Среди радиолюбителей идет бесконечный спор, разбивать или не разбивать растяжки. Например, А. Дубинин (RZ3GE) А. Калашников (RW3AMC) В. Силяев в сатье «Влияние растяжек мачты на работоспособность антенн» считают, степень влияния на диаграмму направленности антенны настолько мала, что можно обойтись без разбивки растяжек. Сотни антенн по стране, в том числе у вояк, работают много лет. Из курса физики, любой школьник знает, что ландшафт, стоящие неподалеку дома и деревья, ЛЭП, и уж тем более растяжки, находящиеся в непосредственной близости с антенной, влияют их на характеристики антенны, наивно было бы игнорировать данный факт. Лично у меня был практический опыт, опровергающий утверждение статьи. Использовал 2el-QUAD-40 м с проводными растяжками, после разбивки верхнего яруса, показатели незначительно улучшились спасибо коллегам, подсказали. Порядка 25% корреспондентов при проведении QSO (повторных), силу сигнала оценивали на балл выше. Иногда для проведения DX QSO не хватает той самой малости из-за которой мы спорим! Выбор за вами!

Я выбрал длину нарезки троса длиной 1,7 м, это с учетом того, что часть троса уйдет на загиб и вязку петель. Нарезку произвожу с помощью отрезного круга и замечательного инструмента, в народе называемого «болгаркой». Именно этот способ хорош тем, что конец троса получается ровным, недеформированным (как при отрубании зубилом или секачом), при заплетании ложится ровно.

Приступаем к изготовлению секций растяжек, вяжем петли (петля называется огон). Для начала распускаем трос на пряди, если ваш трос состоит из нечетного количества прядей, постарайтесь разбить его пополам с перевесом в одну прядь. Длина расплетенной части составляет 25-30 см. Заправляем в отверстие изолятора первую половину троса и закрепляем конец в третьей руке — тисах. Вторую половину троса вставляем с противоположной стороны изолятора, в итоге концы троса направлены навстречу друг к другу. Обратите внимание, при расплетении троса, пряди сформированы таким образом, что находятся в группе отстоящей от оси троса. Это форматированное состояние постарайтесь не разрушать, потому что при плетении, встречная половина троса занимает как раз это место, и сплетенная часть становится ровной (см. фото). Веревку, которая проходит внутри троса, обрезаю в месте расплетения. Конечно, было бы неплохо ее оставить и заплести в петлю, но у меня она постоянно выползала наружу троса, петля получалась как лохматый ежик. Вот поэтому я ее и обрезал.

После того как вы обернули группы прядей вокруг друг друга в петле, и дошли до места расплетения, пора подумать как заплести концы в основной трос. Чего тут думать, все просто! Берем отвертку, просовываем внутрь петли, далее вращаем ее по виткам сплетения троса, удерживая при этом остатки прядей из петли. При такой укладке, концы попадают в расщелину под отверткой и ложатся аккуратно между смежными прядями троса. После того как вы прошлись по виткам троса, финальная часть состоит в том, чтобы удержать кончики от расплетния, их можно зафиксировать веревкой, тонкой стальной или медной проволокой, кому как удобнее.

Я ни чем не фиксировал, удерживал пальцами в перчатке (и без нее), благо что трос мягкий, по пальцам не било при вытаскивании отвертки. В первую очередь фиксирую эту часть с помощью жимка, затем перехожу к следующему месту, устанавливаю жимок возле петли и контрольный (!) — посередине. Обращаю ваше внимание, после установки первого жимка, необходимо помять трос (сгибать в разных направлениях) чтобы пряди легли на свое место, тоже самое нужно делать при установке других жимков, только в этом случае будет качественный обжим и фиксация. При установке жимков я пользовался тисами, главное не пережать трос, пряди не должны деформироваться.

Пару слов о зажимах (жимках). Первое: трос у меня диаметром 6 мм, диаметр заплетенной части увеличивается, поэтому жимки покупайте для обжима троса большего диаметра. Я применил жимки под трос 8 мм, все удачно получилось.

Второе: на рынке много видов жимков, я рекомендую такие (см. фото справа), прижимная часть жимка должна быть закругленной, на плоской части пряди троса расползаются в стороны, качество чуть хуже. Есть жимки — восьмерки, говорят, при грамотной укладке троса они тоже хорошо держат, у меня лично закралось сомнение, да и с моей технологией заплетения их применять сложновато.

Выбор сделан, продолжаю методично повторять все действия для каждой секции, тем самым наращивая длину каждой растяжки. Когда длина собранных секций достигнет требуемой длины, закрепляю концы растяжек на опоры (у меня это деревья) на высоте 1,5-2 метра, затем вытягиваю их с помощью груза, подвешиваю около 100-150 кг посередине и и так даю повисеть с часик-два. Предварительная вытяжка нужна для того, чтобы длины резьбы талрепов хватало для натяжения при установке мачты. Еще один момент, разбивку растяжек я делаю не до конца, верхний ярус — около 20 м, средний — 15 м, и нижний — 10/12 м. Схема растяжки приведена ниже, думаю на рисунке все понятно.

Схема растяжки

Финальная часть установка коушей (скоба внутри петли, для предохранения от истирания троса). Коуши в магазинах продают разные по толщине стенки, выбирайте потолще, дольше будут служить. Также нужно обратить внимание на форму коушей. Чтобы коуш плотно «сидел» в петле, подберите конфигурацию максимально приближенной к форме петли, тогда он не будет болтаться в петле и не выпадет при установке оттяжек на мачту. На фото для примера показаны разного вида коуши. Первый слева — слишком кругл, и короток. По середине — изготовлен из тонкой стали. Я выбрал последний (крайний справа), он как раз удовлетворяет моим условиям, описанным выше (стенка толстая и форма что надо!).

На обеих концах растяжек устанавливаю коуши, поскольку к мачте будут крепиться с помощью винтовых карабинов, а к анкерам с помощью винтовых карабинов и талрепов. Так удобнее устанавливать или снимать растяжки для ремонта, замены и прочего обслуживания.

При изготовлении оттяжек, не обошлось без ляпсусов! Зажимы, которые я брал, часть оказались с браком (раковины на прижимной части), при натяжении они естественно раскололись, а на шпильках я сам переборщил — сорвал резьбу, и изолятор расколол нечаянно… Так что материалы советую брать с небольшим запасом, дабы парировать мелкие форс-мажорные моменты.

АНКЕРА ДЛЯ РАСТЯЖЕК

Анкера для оттяжек можно изготовить несколькими способами, главное чтобы анкер превышал расчетную нагрузку. Не буду описывать эти способы, расскажу про свой. Сначала была мысль установить арматуру (стальной пруток), верхний конец — загнутая (или сварная) петля, нижний конец зафиксировать с помощью пластины либо кусков другой арматуры поперечной сваркой и залить бетоном.

Остановился на простом и доступном для меня варианте. В качестве анкеров использую куски труб. С помощью бура, подготавливаю яму для будущего анкера, причем высверливаю ее под углом так, чтобы ось анкера была перпендикулярна (или близка к прямому углу, по возможности) к оси растяжки. Устанавливаю трубу и заливаю бетоном. На конце трубы приварены скобы для крепления растяжек.

Пару слов об инструменте, с помощью которого копаю ямы. В магазинах не обнаружил подходящего инструмента, правда был один экземпляр, диаметром 100 мм, но стоил он как самолет. Поскольку навыки у меня есть в любом деле, я изготовил два бура самостоятельно, один для подготовки ям (отверстий в земле) для анкеров тяжелых конструкций, таких как мачты. Другой для анкеров легких конструкций, например, растяжек для вертикала. Большой бур выполнен из дюймовой трубы, рукоять изготовлена из пол-дюймовой, ковш изготовлен из трубы диаметром около 20 см. Нижнюю часть (см. фото) я сварил секторами из 2-х милиметрового листового железа, изогнул конус, а на режущую кромку приварил более крепкий материал, соответственно заточил режущую кромку. Обращаю внимание на то, что режущая часть должна выступать сбоку за пределы ковша на 1-1,5 см, для того чтобы ковш не застревал в яме, особенно при влажной земле вынимать грунт будет тяжело. Ковш нужен для поднятия земли из ямы. Если оставить только режущую часть, земля просто ссыпается с крыльев, а так боковые стенки ковша удерживают ее, копать-сверлить одно удовольствие, получается очень быстро, компактно и аккуратно! Вот что получилось:

Второй — малый бур, изготовил из полудюймовой (20 мм) трубы длиной 1,3 м. На одном конце закрепил фланец диаметром чуть больше диаметра трубы (у меня — 90 мм) из листового железа, толщиной 3 мм. Распилил его до середины болгаркой, и изогнул по принципу шнека. Расстояние между режущей и выталкивающей кромками около 4-5 см. Этот раскрыв нужен для того, чтобы мелкие камни, корешки и прочие компоненты в земле, проходили вместе с грунтом для извлечения их из ямы. В центр оси приварил кусок обычного сверла (см. фото). На верхнюю часть насадил отрезок трех-четвертной (25 мм) трубы, она нужна в случае наращивания рукоятки бура и фиксируется болтом с гайкой. Можно использовать обычный ледобур (спросите у рыбаков), но после незначительной переделки режущей части, все таки грунт не лед!

 

ПОДЪЕМ МАЧТЫ

Все приготовления закончены, настала очередь подъема мачты. Я этот этап разбил на несколько частей, а именно:
1. Подъем нижней секции, окончательная подгонка растяжек по длине, их крепление, маркировка первого яруса.
2. Спуск нижней секции, наращивание мачты.
3. Подъем мачты,окончательная подгонка растяжек по длине, крепление, маркировка среднего ярусов.
4. Подъем, крепление стрелы.
5. Подъем оголовника (поворотного узла),окончательная подгонка растяжек по длине, крепление, маркировка верхнего яруса растяжек.

Ожидаю погожий безветренный денек, начинаю подготовку к подъему. Устанавливаю секцию мачты на поворотный узел и выкладки (деревянные балки для поддержки трубы), с учетом направления подъема. Далее необходимо закрепить «падающую стрелу» — именно через нее передается усилие натяжения троса лебедки, что значительно облегчает подъем мачты. Стрела по длине составляет около 4,5 м. Маленький нюанс: стрелу необходимо также зафиксировать растяжками в вертикальном положении, это нужно для того, чтобы при натяжении троса, не увело в сторону мачту. Растяжки стрелы устанавливаются под прямым углом к направлению подъема мачты. Следите, чтобы усилие торса было направлено исключительно по вертикали, иначе можно «завалить» мачту на бок и как следствие ее изогнуть. Для этих же целей на верхнем конце мачты привязываются фалы (капроновый трос, у меня — диаметром 8 мм), при необходимости (во время подъема) помошники корректируют вертикаль их натяжением. Эти фалы позже будут использоваться в качестве временных растяжек. На рисунке я отобразил общую схему подъема, ничего нового, классический вариант, которым пользуются тысячи людей при подъеме различных конструкций.

Еще одна деталь: трос от лебедки до «падающей стрелы» и трос от «падающей стрелы» до мачты, я выполнил отдельными стропами. Это нужно для того, чтобы во время подъема трос не катался на конце падающей стрелы и уж тем более не сорвался. Если исполнение будет цельным, тогда нужно предусмотреть дополнительную фиксацию на конце «падающей стрелы». Начинаю подъем, секция легкая (в общей сложности около 60-70 кг), так что обхожусь без помошников, все работы выполняю один. Чтобы мачта не упала в сторону лебедки, я перед подъемом зафиксировал фал на анкере с противоположной стороны мачты.

После достижения угла примерно 80 градусов, останавливаю подъем, закрепляю на анкерах фалы (временные растяжки). Затем продолжаю подъем, все мачта в вертикальном положении, перехожу к юстировке. Натяжением фалов регулирую по отвесу вертикаль мачты (пока первая секция). Далее закрепляю на верху с помощью карабинов растяжки первого яруса. Выверяю длину, заплетаю концы, устанавливаю талрепы. На анкерах закрепляю цепи, к которым будет крепиться талреп. Цепь нужна для того, чтобы иметь возможность корректировать длину фиксированных растяжек, а также при ослаблении, исключать провисы. Ведь трос новый, а места заплетения изоляторов еще не вытянулись, резьбы в талрепе мало, вот и приходится по звенышку цепи удлинять или укорачивать растяжку. После юстировки мачты, отмечаю краской звено цепи, к которому закреплен талреп. Это пригодится при последующих операциях, чтобы знать, на какой длине фиксировать растяжку. Примечание: На левом фото, с левой стороны основания мачты, на косынке закреплена «падающая стрела». Это обычная труба, на концах сделаны пазы для крепления троса и к мачте, разрезанная вдоль с помощью отрезного круга и просверлены отверстия под болт М12.

С первым ярусом закончил, перехожу к следующему этапу: спуск — все действия в обратном порядке. Наращиваю мачту, креплю в месте соединения, подготавливаю фалы, естественно приглашаю друзей (4 человека, три — на растяжках, один — подручный). Поскольку мачта достаточно длинная, а трубы по диаметру относительно тонкие, без помощи никак!!! Закрепляю на расстоянии чуть больше двух третей от длины мачты строп для подъема (см. схему выше) и начинаю подъем. Операции знакомые, повторяются, выполняю все по отработанной схеме. При подъеме мачта начинает раскачиваться, поэтому макушку нужно держать хорошо, с этим парни справляются успешно. Далее крепим первый ярус растяжек, на маркированные места, растягиваем фалы крепим к анкерам. Помошников можно отпустить, начинается кропотливая работа с растяжками второго яруса, навешиваю, отмеряю, заплетаю, креплю, маркирую.

Наступает черед установки «оголовника» (поворотного устройства для антенн). Чтобы его установить, нужен один человек внизу, который будет осуществлять спуск-подъемные операции, и я наверху. Начинаю с подъема стрелы, закрепляю ее на подготовленные кронштейны к мачте с помощью болтов, обязательно законтриваю болт второй гайкой. Стрелу предполагается использовать долго, поэтому крепеж должен быть надежный. После того как стрела установлена, начинаю подъем и установку оголовника. Вечереет, погода портится, очень хочется закончить и я продолжаю. Операция не сложная, конструкция позволяет просто надеть оголовник на верхнюю часть мачты, и закрепить с помощью длинного болта, от проворота в нижней части оголовника. Это отверстие подготовлено на земле перед подъемом мачты. Еще переставляю стрелу выше, с мачты на оголовник, чтобы с ее помощью можно было производить подъем уже самих антенн. Наверху руки устают быстро, нужно удерживаться, да еще производить манипуляции… Уф-ф кажется все, спускаюсь!

Осталось натянуть и закрепить верхний ярус растяжек, окончательно проверить центровку мачты, при необходимости растяжками отрегулировать вертикаль. На этом можно остановиться, я имею ввиду работы по установке мачты.

СБОРКА АНТЕНН

Мачта готова, теперь наступает особенно приятная работа по сборке антенн. Начинаю с антенны на 40 м — N3L. Открываю коробку, достаю содержимое, раскладываю в нужной последовательности комплектующие, метизы, элементы. Приятно удивлен, элементы сгруппированы и подписаны, мелочь расфасована, присутствует инструкция.

Хотя продавец поставил полный комплект для самостоятельной сборки, документацию было бы неплохо доработать. После первого прочтения инструкции, мелочи — не ясны. Слегка напрягаю мозги, включаю логику и-и-и… все идет как по маслу! Конструкция траверсы состоит из шести секций разного диаметра. Крепление выполняется с помощью болтов. Места, где трубы одинакового диаметра используются вспомогательные втулки. На концах и в средней части траверсы закрепляются скобы, а уже к ним, через изоляторы, крепятся элементы с помощью хомутов. Именно их буду «наживлять» сразу при сборке БУМ-а, чтобы не терять время при окончательной сборке антенны.

Собираю траверсу, секции промаркированы и указаны направления сборки, в этой последовательности двигаюсь. Отверстия на секциях траверсы (A,B,C,D,E,F) и втулках (J1,J2,J3) совпадают «тютелька в тютельку», приятно работать когда нет необходимости доводить что-либо      . Вставляю болты, закручиваю гайки не напрягаясь, все быстро и удобно. Теперь крепежные пластины. Собираются они взаимно перпендикулярно, с помощью U-образных шпилек к горизонтальной пластине крепится БУМ, к вертикальной пластине аналогично крепится трубостойка.

На сборку траверсы уходит минут двадцать. Еще раз проверяю и откладываю полуфабрикат в сторону. Далее — элементы. Здесь сложно ошибиться, от середины к концам, все симметрично, наращиваю телескопическую конструкцию, заклепываю. Надеваю изоляторы, для последующего крепления к БУМ-у, половинки пока не соединяю, это буду делать при окончательной сборке антенны. Перехожу к следующему, каждый последующий собираю быстрее предыдущего. Еще полчаса и элементы готовы.

Качество нравится, при вставке труб методом телескопа, диаметр труб подобран идеально, практически не оставляет люфта в соединениях, фаски сняты, нет задиров после механической резки концов, замечательный материал. Замешательство…, остались лишние заклепки, сначала думал, не вся работа выполнена, все перепроверил, оказывается это еще одна приятная неожиданность. В комплекте предусмотрены дополнительные заклепки, видимо на случай преодоления форс-мажорных ситуаций при сборке. Если заклепка будет установлена неудачно, ее можно высверлить, а где новую брать на замену? Чтобы не бегать по магазинам, продавец предусмотрел этот вариант развития событий. Такая же ситуация и с мелкими болтами и гайками — это радует! Почему я так говорю, из опыта. Была у меня ситуация при сборке буржуйской антенны, те братья скрупулезные, лишнего в комплект не положат. Так вот, лопнул у меня стяжной червячный хомут, в магазинах не оказалось подходящего. Настроение испорчено, потерял время пока нашел подходящий у автомобилистов. Мораль: пусть комплект антенны будет дороже на несколько рублей, — это лучше, чем подпрыгивать в поисках мелкой деталюшки из-за которой останавливается процесс. Немного отвлекся, продолжу. Теперь собираю стойки (распорки) для крепления проводов линейной нагрузки и также ложу в сторонку.

Осталось собрать антенну окончательно около мачты. Выношу полуфабрикат на место, раскладываю составные части, выставляю на вспомогательных опорах траверсу. Методично соединяю половинки элементов и закрепляю их с помощью хомутов через изоляторы к БУМ-у.

Начало сборки антенны

Далее черед распорок, устанавливаю их рядом с креплением для элементов. Растягиваю элементы с помощью биметаллического провода, таким образом, чтобы исключить провис в вертикальной плоскости обеих сторон элемента, естественно слежу, чтобы не было перекоса и в горизонтальной плоскости.

Крепление поводов линейной нагрузки

На элементах линейной нагрузки устанавливаю с помощью зажимов закорачивающие перемычки, на указанное в инструкции расстояние от распорок. Это предварительная операция перед настройкой антенны. Их я буду двигать вдоль линии, тем самым увеличивая или укорачивая активный и пассивные элементы, добиваясь резонанса на нужной частоте и минимального КСВ. Антенна собрана, и готова к настройке. Закрепляю ручную лебедку на мачте. Грузоподъемность 250 кг, общая длина троса диаметром 4 мм составляет 48-50 м, компактная, практически игрушечная!

Ручная лебедка

Единственный недостаток, из-за малых габаритов половина троса (25 м) входит на барабан впритирочку, запаса нет, прижимной ролик троса начинает подклинивать. Вот если бы барабан был шире на пару сантиметров, была бы замечательная вместительная лебедка! А так, если мачта со стрелой будет высотой около 27-30 м, нужно будет поискать другую лебедку. На текущий момент все готово к подъему.

N3L-готова для настройки

Следующий этап очень кропотливый, долгий и очень важный. От него зависит, как будет работать антенна. Неудобство заключается в том, что нужно производить настройку на высоте 4,5-5 м. Специальных мостков нет, чтобы можно было свободно перемещаться вдоль элемента и «играться» на высоте. Строить их не хочу, стремянка — гиблое дело, остается один выбор: передвинул перемычку — поднял антенну, зафиксировал показания прибора, опустил антенну, опять передвинул — поднял — зафиксировал … и так до достижимой цели с каждым элементом. Таким способом на настройку двух элементов ушло около трех часов. Сначала рефлектор отмерил на частоте 6950 кГц, добивался минимального КСВ, расстояние от распорки до перемычки получилось 830 мм (начальное=450 мм). Потом директор на частоте 7250 кГц, расстояние — 1070 мм  (начальное=900мм). Использовал прибор, антенный анализатор — АА330 (старичок — из первых версий прибора). Других, чтобы сравнить, к сожалению нет, но я не в отчаянии, с этим прибором все получилось, прибор отработал хорошо (спасибо разработчикам!). Жаль что СОМ-порт на приборе нерабочий, я бы графики выложил, вручную «лопатить» сканирование диапазона — лень. Показания на конкретных частотах при настройке элементов антенны смотрите сами:

После достижения минимального КСВ на данных элементах, закорачиваю половинки специальной перемычкой из дюрали, к сожалению, вторую где-то       потерял, пришлось использовать биметаллическую проволоку. Вибратор буду настраивать на мачте, когда подниму антенну.

Легко поднимать антенну, если мачта без растяжек, но в моем случае это дополнительные хлопоты. Я рассматривал три возможных варианта. Первый: если позволяет место, ложим антенну на растяжку и удерживая концы БУМ-а веревками, поднимаем антенну, скользя по растяжке до самой макушки. Второй: при подъеме антенны вертикально, вдоль мачты, можно снимать растяжки одной стороны постепенно, ярус за ярусом. Снял растяжку нижнего яруса — поднял антенну до второго, закрепил первый ярус, расцепил растяжку второго яруса. Поднял антенну до третьего, закрепил второй ярус. На последнем ярусе нужно использовать временные растяжки ниже антенны, и постепенно их поднимать, по мере подъема антенны. Третий: сначала завожу элементы одной половины антенны на растяжку, поворачиваю траверсу по горизонтали и аналогичным маневром, завожу вторую половину. При этом нужно одному человеку находится на мачте, чтобы иметь возможность крутить траверсу влево, вправо и еще вокруг оси БУМ-а (заводить элементы). Другому на земле, осуществлять спуск-подъемные операции и посматривать, чтобы нигде ничего не зацепилось … возможно руководить подъемом. Схема подъема, которой я пользовался (по третьему варианту), такая:

Таким образом, покачивая «бедрами» траверсы, завожу левое крыло затем правое, так переступаю растяжки мачты, ярус за ярусом. Растяжки расположены в горизонтальной плоскости под углом 120 градусов, поэтому перешагнуть их не так уж сложно, Несмотря на большие габариты антенны, расстояние между растяжками и угол позволяют это сделать без расцепления с мачтой.

Поворот в горизонтальной плоскости необходим для того, чтобы элементы антенны располагались над растяжками текущего яруса, тогда подъем будет осуществляться правильно, согласно вышеприведенной схеме. Так вы не погнете элементы антенны. Еще я использовал фалы привязанные к траверсе, для того чтобы с земли можно было оттянуть антенну от мачты, чтобы на верхних ярусах легче было заправлять элементы между растяжками. Привязывать их к траверсе не рекомендую, поскольку снять их потом будет сложно (это я прошел, на второй антенне так не делал). Лучше перекинуть через траверсу, при снятии, — дернул за конец и веревка слетела!

Антенна над первым ярусом растяжек. Если интересно увидеть детали — щелкните по картинке или здесь.

Чем выше ярус растяжек, тем меньше расстояние между растяжками и мачтой, заводить элементы, не поворачивая антенну в вертикальной плоскости становится труднее. Так что располагайте элементы под такими углами, которые обеспечат минимальные усилия по подъему. Собственно, я так и делал, как увидите далее в статье, все отлично получилось с обеими антеннами.

Ну вот, макушка мачты достигнута, закрепляю антенну на трубостойку, это будет промежуточный этап — настройки вибратора.

Подъем антенны на промежуточную точку для настройки

С вибратором пришлось повозиться, работа на высоте, не то что на земле, жалко что у человека только две руки, здесь бы штук несколько длинных пригодилось! Для перемещения перемычек я использовал деревянную рейку, с одной стороны сделал запил (чтобы перемещать в обе стороны зажимы), от него сделал разметку, нужного мне интервала (650 мм — 1200 мм), с помощью карандаша и рулетки. Зажимы, которые удерживают перемычку, я слегка ослабил. Эти зажимы должны перемещаться вместе с перемычкой с небольшим натягом, чтобы обеспечить хороший контакт. По разметке на рейке наблюдаю за расстоянием, важно чтобы половинки элемента были симметричны по длине.

Вспомогательный инструмент

Далее подключаю к клеммам вибратора катушку (из комплекта) и кабель с прибором. Начинаю настройку с расстояния 650 мм, двигаюсь в сторону укорочения, в итоге нахожу минимум КСВ на частоте 7050 Кгц. Поскольку меня больше интересовал телеграфный участок, я сдвинул резонанс вниз по частоте до 7020 Кгц. Закрепляю перемычки с помощью жимков, подгоняю входное сопротивление путем увеличения расстояния между витками катушки. Катушку растянул до предела, межвитковое расстояние составило около 25-30 мм (см. фото ниже), а расстояние от распорки до перемычек — 1050 мм.

На этом настройка вибратора закончена. Приступаю к изготовлению кабеля для снижения, собственно это будет отрезок, длиной чуть больше трубостойки. Поскольку на трубостойке будут размещены две антенны, то промежуточный узел соединения кабелей будет находится у нижней антенны. Короткие кабели от антенн нужны для быстрого отключения от основных. На случай ремонта антенны или другого обслуживания, основные останутся на мачте, а коротышки вместе с антеннами могут сниматься или заменяться. В этом месте можно поставить антенный переключатель, если вы надумаете запитать каждую антенну отдельным кабелем или построить третий антенный этаж (например, на WARC-диапазоны или УКВ). До переключателя будет один, после каждая антенна со своим. Вернусь к N3L. Мне необходимо закрепить этот кабель вместе с устройством подавления синфазных токов, текущих по внешней стороне оплетки кабеля (BALUN). Внутренний диаметр фильтра 10 мм, а внешний кабеля 12 мм, мой кабель естественно не входит внутрь БАЛУН-а. приходиться приспосабливаться. Использую совет друзей: снимаю наружную полиэтиленовую оболочку на длину большую длины БАЛУН-а на 12-15 см, промазываю клеем МОМЕНТ внешнюю оплетку кабеля, далее изолирую с помощью изоленты (высококачественная лента для профессионального применения, подходит для монтажа при низких температурах), тонкая, эластичная, хорошо прилипает.

Промазываю прозрачным водоотталкивающим клеем

Такая изоляция нужна для того, чтобы исключить окисление оплетки кабеля. Предыдущий опыт показал, что внутри БАЛУН-а накапливается конденсат, и быстро не выветривается. Оплетка влажная начинает кородировать, становится рыхлой и разрушается. Поэтому клеевой водоотталкивающий слой необходим, еще лучше — гидрофобная смазка, в городе ее можно найти в специализированных магазинах. Сверху тонкая изолента ПВХ. Для кабелей с меньшими диаметрами такая процедура не нужна. Проталкиваю кабель сквозь фильтр, к оплетке и центральной жиле припаиваю клемники. Места пайки промазываю лаком и упаковываю верхнюю часть БАЛУН-а и кабеля герметиком, и креплю к антенне. БАЛУН закрепил стяжныи червячным хомутом к трубостойке. Антенна N3L настроена.


Окончательный вид подключения кабеля и катушки к вибратору

Поднимаю стойку, устанавливаю на поворотное устройство, с закрепленной антенной на ложементе. Если вы обратили внимание на стойку с «рогами», рога — это и есть ложементы для антенн. Стандартное крепление исполнено хорошо, но я счел его недостаточно практичным. Объясню почему. Расстояние между хомутами крепления траверсы около 20 см — слишком мало, при активной работе в соревнованиях, когда крутишь антенну то в одну сторону, то в другую, вся нагрузка ложится на короткий участок БУМ-а. Рычаг все-таки большой, плюс инерция конструкции, может сначала загнуть, а потом и переломить БУМ. Да и ветер все время будет мотать антенну… Поэтому я решил увеличить это расстояние до метра, также оставил в своей конструкции место снизу (под БУМ-ом, поэтому и «рога»), чтобы иметь возможность работать с клеммами на элементах. К ложементам БУМ крепится с обеих сторон также парами U-образных хомутов.

Расстояние между ложементами (антеннами) по высоте (чтобы уменьшить влияние друг на друга), я выбирал по классике. Рекомендуемое расстояние в идеальном варианте — это более 1 лямбда (длина волны), что не реально в данной конструкции, а минимальное расстояние = 0.1-0.2 лямбда. Итак считаем:

Для моих антенн будет составлять (по классической формуле): L=C/F*K1*K2, где L-межантенное расстояние, С-скорость света (км/с), F-частота (Кгц), К1-коэф.укорочения электрич.длины в физическую=0.96, К2-коэф.размещения (по выбору).
Рассчитываю по минимуму, с расстоянием в К2=0.1 лямбда:
Для антенны на 40 м: L=300000/7020*0.96*0.1 = 4.1 м
Для антенны на 20 м: L=300000/14020*0.96*0.1 = 2.05 м
Труба почти 5 м без растяжек с нагрузкой (вес антенны) на самой макушке это рискованно, при сильном ветре в моей конструкции может «загнуть» или сломать рычаг поворотного узла, я решил поступиться правилами расчета, сделал «на глаз» — 2.5 м. Для 20-метрового диапазона все в рамках расчета, а для 40-ки оно составило 0.06 (маловато…). Конечно абсолютного влияния не исключить, нужно идти на компромисс, тем не менее как показала практика N3L работает очень хорошо на втором этаже. Вариант построения многоэтажных антенных конструкций с использованием растяжек для трубостойки закрепленных у основания (красная стрелка, см. ниже произведение RU1AB). Судя по пропорциям, растояние между антеннами приблизительно такое же как у меня (точнее как в рекомендуемом минимуме), в этом случае можно трубу сделать длинее и навесить еще антенны.

Если среди моих читателей есть профи работающие с программами проектирования антенн (MMANA или GAL-ANA или подобных), буду очень признателен, если представят анализ диаграмм направленности и взаимного влияния антенн моего варианта конструкции, думаю многим будет полезно узнать о геометрии размещения антенн в два-три этажа. Если будут стоящие поправки и рекомендации, я их внесу в свою конструкцию.

Из предыдущего расчета вытекает и длина трубостойки. В моем случае: длина в поворотном узле (от опорного подшипника до редуктора) составляет 1.6 м, прибавляем расстояние от подшипника до первой траверсы 0.4 м, расстояние между траверсами — 2.5 м, высота стойки для удержания верхнего БУМ-а — 0.6 м, итого 1.6+0.4+2.5+0.6=5.1 м. Проверяем также по классике: для обеспечения жесткости, опорная часть должна составлять треть от общей длины. Хотя, все зависит от материалов и соотношения диаметра к длине, соответственно и величины отклонения незакрепленного конца. В моем случае: длина в поворотном узеле (от опорного подшипника до редуктора) составляет 1.6 м, умножаем на три и получаем общую длину 4.8 м. Почти вписался в расчеты «на пальцах».

Все, антенна на месте, глаз радуется от ее величественного вида!

Антенна на месте

Перехожу к сборке AD-347. Сборка длится дольше, ведь на траверсе уже три антенны, число элементов больше. Повторяться в описании не буду, технология прежняя, сначала БУМ, потом элементы. Собираю 20-метровый диапазон. К счастью распорок удерживающих элементы здесь нет, мешать и путаться в растяжках не будут при подъеме. И к сожалению без них, концы элементов на этот диапазон провисают на 30-35 см относительно центральной части, если снежок или легкое облединение будут все 50 см, а это уже много! Почесал затылок, но ничего предпринимать не стал, оставляю как есть. Решил: понаблюдаю, потом сделаю выводы.

Без помошников никак!

Размечаю центры остальных пассивных элементов и устанавливаю элементы на траверсу. Работа спорится и «помошники» лезут под руки. На активных элементах, концевые трубки до настройки не заклепывал. Чтобы трубки не перемещались, я поступил следующим образом: устанавливаю концевую трубку на исходное для настройки положение, вставляю заклепку в отверстие, и фиксирую ее изолентой. Таким образом, я могу удлинять или укорачивать элемент при настройке. Выдвинул трубку и переставил заклепку в новое (следующее) отверстие, достаточно удобно и надежно. Чтобы концы вибраторов на 14 и 21 Мгц не соприкасались друг с другом, ввиду близкого расположения, устанавливаю текстолитовые распорки с помощью червячных стяжек.

Антенна собрана, поднимаю ее на высоту 4-5 м, для предварительной настройки. Начинаю с диапазона 10 м. Плечи вибратора пришлось удлинять на 7,5 см, поскольку резонанс, при стандартной длине элементов производителя, определялся гораздо выше по частоте. На фото фрагмента элемента — это три отверстия. КСВ примерно одинаков по всему диапазону и сопротивление тоже. Этот факт меня порадовал, если и на других диапазонах будет такая же картина, это будет замечательная антенна, посмотрим…


Диапазон 20 м показал другие результаты. Здесь длина элементов рассчитана верно. Изменяю расстояние между витками катушки, подгоняю вх. сопротивление и минимальный КСВ. Витки катушки почти вплотную, межвитковое расстояние составило 2-3 мм. Изменение КСВ и сопротивления по диапазону уже значительно, смотрите сами. Еще раз повторюсь, меня интересует телеграфные участки, поэтому настройку провожу именно для них.


И завершающий 15-метровый! Здесь также, с длиной элементов ничего не пришлось делать. КСВ минимальный на стандартной длине производителя. Измененяю расстояние между проводами линии идущей от 10-метрового вибратора к 20-метровому вибратору. Вот что получилось:


Лучших результатов добиться не удалось, возможно местные условия — строения, деревья, конструкция мачты, растяжки, все это влияло на настройку антенны, хотя я старался максимально удалить (отклонить) антенну с помощью веревок от влияющих на нее факторов. Но, что есть — то есть. Заклепываю концевые трубки элементов, и поднимаю антенну на рабочую высоту по тому же маршруту, что и предыдущую. Завожу левое крыло БУМ-а над ярусом растяжек, затем правое, так перешагиваю все три яруса. Закрепляю траверсу с двух сторон на ложементе парами U-образных хомутов. Наверху повторяю контрольные замеры, корректирую расстояние между проводниками линии, пришлось растянуть до предела, а межвитковое расстояние катушки наоборот «сожмурить» — витки легли вплотную. КСВ на этой высоте, во первых стало чуть меньше и немного сдвинулось вверх по частоте.

Для вертикальной фиксации БУМ-а растяжки не отцентрированы по центру тяжести антенны (при сборке на земле — проглядел, не повторяйте моих ошибок!), пришлось выкручиваться с помощью цепочки. Стяжками креплю кабель, снимаю лебедку за ненадобностью.

Следующий шаг опробование поворотной части, подключаю кабель питания к редуктору, с помощью пульта управления вращаю комплект антенн. Редуктор «шелестит», конструкция ведет себя хорошо и предсказуемо, нареканий нет, можно эксплуатировать. Забыл сказать: редуктор перед установкой на мачту необходимо откалибровать. Процесс занимает минут 10-15. Точной позиции так и не добился, погрешность накапливается с увеличением угла поворота. По всей видимости резистивный мост не обеспечивает необходимой точности, потенциометр нужен с какой то хитрой нелинейной зависимостью. В середине диапазона врет уже на 20 градусов (!), хотя погрешность по паспорту заявлена 5. Остановился на варианте калибровки от 180, чтобы свести погрешность к минимуму в обе стороны. Обидно, я ожидал лучшего, за такие деньги, можно было электрическую схему сделать по человечески, тут япошки облажались (на пульте: made in Japan), а вот где собирали — вопрос…

Осталось закрепить кабели питания антенн, с учетом того, что вращение по азимуту осуществляется на угол 450 градусов, нужно оптимально расположить место их крепления, определить длину кабелей и величину провиса, чтобы не оборвать при вращении. Точку крепления на мачте, определяю как половину перекрываемого сектора, это 225 градусов. При вращении влево или вправо длина кабеля остается постоянной и оптимально короткой. Нагляднее на приведенной схеме:

Кабели одел в броню, чтобы предохранить оболочку, поскольку все равно ветром будет бить по мачте, да и при вращении чтобы не терлись об элементы мачты. Это гофрированная оболочка внешним диаметром 25 мм (купил в магазине электротоваров), для каждого кабеля своя, можно использовать больший диаметр и поместить оба кабеля в одну, мне удобнее так (см. фото). Ну кажется все, мелкие дела закончил с антеннами AD-347 и N3L. Кабели подключены, вращение проверил, КСВ при длинных кабелях остался прежний, резонанс на той же частоте, что при настройке, все благополучно, можно работать!

Мои AD-347 и N3L в ожидании DX-ов!

Продолжаю строительство антенного комплекса. В начале статьи я упоминал, что на низких диапазонах будет работать вертикал, начинаю его сборку. Антенна состоит из труб разных диаметров (60-10мм). Сборка также проста, скручиваю секции телескопической конструкции на болты, закрепляю пластины с коушами для растяжек в трех местах антенны. Три яруса растяжек, по высоте приблизительные расстояния — 17 м, 13 м и 7,5 м. Макушку заклепываю, поскольку трубы значительно меньшего диаметра. Две растяжки верхнего яруса — комбинированные, часть их используется как емкостная нагрузка, к биметаллической проволоке через изолятор крепится полиэтиленовый трос диаметром 5 мм. Достаточно прочный, диэлектрический, практически не вытягивается, не боится УФ лучей и не впитывает влагу. Мне очень понравился, рекомендую всем. Его я использовал для растяжек данной антенны.

Сборка MBV21

Сборка антенны заняла около 20 минут, а подъем и установка антенны около двух часов, большая часть времени ушла на юстировку положения вертикала. Подъем осуществлял я один, следующим образом: закрепил растяжки среднего яруса с трех сторон к анкерам. Длину растяжек прикинул ориентировочно. Основание антенны закреплено на шарнире. Далее поднял антенну на небольшой угол и выставил ее на козла. Растяжки верхнего и среднего ярусов четвертой стороны через блок-ролик натягиваю, собственно, это и есть подъем. Блок-ролик нужен на начальном этапе подъема, поскольку угол маленький, и усилие нужно побольше, в этом случае можно использовать полиспаст, но мне он не пригодился. Падающую стрелу не использовал, по простой причине — антенна легкая, всего 25 кг. При достижении угла примерно в 30-40 градусов, роликом уже не пользуюсь, растяжки тяну руками, антенна легко становится в вертикальное положение (или почти в вертикальное). Самый нудный этап, это юстировка. В одиночку занимает много времени, бегать к анкерам… Лучше ее выполнять втроем, один наблюдает и корректирует действия двух помошников, которые стоят у анкеров, на противоположных концах растяжек и регулируют их. Отработали одну плоскость, перешли на другую и все! Схема подъема выглядит так:

Растяжки закрепил на коуши после регулировки, сразу нельзя этого делать, при выставлении антенны в вертикальное положение, приходится несколько раз привязывать, отвязывать, коуши в этом случае только мешаются. После достижения цели, креплю все окончательно. Концы растяжек не стал обрезать (возможно пригодятся…), после узлов закрепил изолентой, остатки смотал и привязал на этих же растяжках вблизи анкеров.

Перехожу к заключительной фазе: установка согласующего устройства и кабелей питания и управления. Открываю крышку пластикового блока, монтаж выполнен хорошо, закрепляю проводники кабеля управления (на фото показаны стрелкой), прокладываю шнур для гермитизации, закрываю крышку, согласующее устройство готово к установке на антенну. Для крепления к антенне, на блоке предусмотрены дюралевые пластины. К самой антенне крепится блок с помощью болтов в месте стыковки текстолитовой втулки (на фото красная вставка). Верхняя часть — активный элемент, нижняя часть — земля, к ней будут крепиться противовесы.

Для подключения ВЧ-кабеля разъем SO-239 выведен наружу, подсоединяю к нему кабель и в качестве герметика использую изоленту 3М (либо Folsen). Я уже отмечал, что эта изолента эластичная, хорошо прилипает, копирует рельеф и не мажется как герметик, именно по этому использую ее. В случае вскрытия разъема, герметик нужно отскабливать или отмывать специальным раствором, изолента в этом смысле проще, не оставляет следов. Для согласования участков CW и SSB диапазона 80 м, имеются два раздельных переменных конденсатора, оси роторов выведены вниз.

Согласующее устройство MBV-21 Основание-шарнир

Вертикал MBV-21

Самый волнующий момент, посмотрим как новые антенны будут себя вести в работе. Вечер, трансивер FT-950 (100 вт) плюс внешний антенный тюнер, диапазоны 21 и 28 Мгц закрыты. Начинаю с 20 метрового диапазона. На прием неплохо идут станции Европы, Азии, пробивается Северная Америка на 5-6 баллов. При повороте антенны на корреспондента, сигнал усиливается на 1,5 — 2 балла, ставлю антенну боком и тылом, сигнал соответственно падает. Диаграмма узкая, около 60 градусов, чувствуется усиление при направлении на слабых корреспондентов. Мое рабочее место:

Мое рабочее место

На 40 метровом диапазоне ситуация получше, отвечают хорошо. У N3L лепесток (по ощущениям) шире чем у AD-347, крутил антенну и наблюдал за сигналом корреспондентов. Пробую провести QSO. Ответили корреспонденты приведенные в таблице (RST и расстояние до них). Хотелось кого нибудь из дальних, но в данный момент не работали, точнее — я не слышал. На следующий день: к 10 часам местного времени открываются 15 и 10 метровые диапазоны. Пробую работать (см. таблицу). На 21 Мгц порадовал в пайлапе DX: E51NOU.

AD-347 = 28 Мгц AD-347 = 21 Мгц AD-347 = 14 Мгц N3L = 7 Мгц
BA7LO 599 3876 км SV2AVP 599 4038 км DJ5IL 599 3758 км JG1XDL 599 5468 км
UK8UWG 599 2191 км RW3YW 599 2275 км LX/SP1DBA 599 4065 км UY8IM 599 2499 км
UR9IX 599 2499 км LZ3SM 579 3657 км VU2RAK

599

4302 км YO3AAJ 599 3366 км
UY5BO 579 3049 км JA7EDZ 579 5277 км RT0B 579 1427 км OK7FL 599 2581 км
UR5LBM 599 2421 км JA4DLF 599 5235 км A71A 599 4114 км HG100V 599 3510 км
UY9QY 599 2601 км JF1ZQL 569 5468 км DF6RI 599 3758 км S57T 599 3879 км
LZ2FH 599 3657 км UR3EL 599 2577 км HS0ZEE 599 5557 км DJ3XD 599 3758 км
DK7AN 559 3758 км BD6JJX 599 3876 км 9M2MRS 599 6868 км RX4YY 599 1369 км
      E51NOU 599 14211 км IK2SGV 579 4318 км LA3XI 579 3176 км
      OH1LWZ/m 599 2438 км W7SW 349 8492 км RA0QQ 599 3109 км
      J28RO 599 5817 км AK4RS 569 9341 км IR1C 599 4318 км
      ON4LBV 599 4067 км T6MB 559 2852 км 7Z1HL 599 4049 км


Первое впечатление хорошое от обеих антенн, я доволен. Очередной раз убеждаюсь на практике в прописной истине: самый лучший усилитель — это антенна. Думаю, нужно будет еще доводить согласование до совершенства, но эти эксперементы впереди.

 

Игорь Уватенков, RW9JD

 

Продолжение следует.




Комментарии к статье
Автор Комментарий
UA0QQT
Участник
1.4
14 Ноя 2012 22:51


Супер статья, очень много для себя почерпнул. Спасибо автору!
V_Strannik
Участник
4.4
20 Ноя 2012 20:25 · Поправил: 20 Ноя 2012 20:56


RW9JD Отлично!
Просто замечательно!
Спасибо автору и за саму работу и за статью в особенности, ибо известно, что "отчитываться даже тяжелее чем воевать" (В.О. Богомолов)
________________________________________________________________________

Следующая часть моего опуса посвящается тем, кто стоит на пороге подобных деяний.
Автор уже прошёл этот путь, а Вам это, возможно, предстоит ...
Дабы не делали лишнего, сделанного автором, и сделали то, что надо было бы сделать, но сделано не было.

___________________________________________________________

Спите, мои благородные предки, спите, мои полководцы, мои короли.
....
Вы все уже совершили, вы сделали больше, чем можно,
поэтому ваши свершения неоценимы и нету вам равных - можете спать.
...
Я же, покуда вы спите, подвергну сомнению древние книги, воспевшие вас.
Следом за тем я подвергну сомнению подвиги ваши и важность любого из них.
...
И, наконец, я подвергну сомненью сомненье свое и себя самого вместе с ним...
Спите, мои дорогие. Когда вы проснетесь, увидите, все уже будет не так...


Михаил Щербаков "КОЛЫБЕЛЬНАЯ БЕЗУМЦА"

Сразу оговорюсь - чисто в антенные дела не полезу, не считаю свою квалификацию (в даном случае) достойной для раздачи советов.
А вот собственно по силовой механике несколько существенных замечаний ... с разных сторон.

Начнём
1. Коррозия
Нигде в статье не попалось ни намёка о защите от коррозии.
Снаружи всё покрашено, только обычно основной коррозионный износ бывает внутри замкнутых (частично замкнутых полостей).
(Автору этих комментариев, много обследовавшему металлоконструкции, ползая внутри труб - это очень хорошо известно)
"Нутро" всех труб надо бы обработать любым антикором - при помощи компрессора и шланга - не проблема.

2. Любая герметичная система что-нибудь да пропускает" - Закон Мэрфи.
Как пропускает - так и должна выпустить :-) (не надо говорить что у "меня всё загерметизировано" - пропускает, пропускает, не сейчас так через год ...).
Кстати, и стекающий конденсат тоже никто не отменял.
Проблема решается элементарно: сверлением в плоской "подошве" самой нижней трубы маСенького отверстия диаметром ~ 5 мм. И этого будет достаточно.
(Приходилось видеть "рваные в нижней части" трубы сечением по 120 - 150 мм про меньшие сечения (и толщину стенок говорить не приходится)

зазор не с той стороны

3. Подъём мачты.
а) Подъём в одиночку - Уважаю! Сам один раз в жизни устанавливал деревянный осветительный столб с ж/б пасынком в заготовленную яму практически в одиночку.
Есть НЮАНС - точка установки "падающей стрелы" выбрана не лучшим образом. Конечно относ "внутрь" на 50-70 мм невелик и ничтожен, но можно было сделать и по другому.
Изготовить и установить на момент подъёма рычаг, и на него установить "падающую стрелу".
При этом "падающая стрела " опорной пятой будет только ПОМОГАТЬ осуществлять подъём.
б) Мачта относительно лёгкая (чай, не деревянный столб с пасынком :) можно, чтоб не возиться с лебёдкой "на старте", приподнять мачту и подпереть рогатиной, насколько хватит собственных сил и длины рогатины.

падающая стрела

в) Подъём собственно антенны с "обходом" оттяжек на разных уровнях. Операция весьма нетривиальна, и автор справился!
Тем не менее есть и другой способ(ы) обхода подобных препятствий на пути подъёма груза с применением "поворотной стрелы" (аналог "падающей стрелы").
Стрела является временным технологическим приспособлением и может быть закреплена хомутом В исходном состоянии стрела опущена, тяговый трос проходит сквозь вилку на конце стрелы. При подъёме, когда груз (упор на тросе) доходит до вилки, стрела начинает поворачиваться и отводить груз от мачты ...
Чисто теоретически можно обеспечить любую траекторию подъёма.
note: При этом способе мачта может испытывать сильные нагрузки на изгиб, особенно в момент горизонтального расположения поворотной стрелы.


Увеличить


4. "Оголовок с приводом"
Замечание про лишний вес и парусность. Парусность никоим образом не определяется разносом проката в ферме, а только площадью элементов.
Поэтому, если бы разнос был элементов был бы таким, что редуктор "пролезал", парусности это бы не увеличило, а удобство в работе добавило бы.
Масса. Массу действительно надо уменьшать с целью увеличения механических резонансных частот.
(расчёт прочности конструкции при резонансных частотах менее 2,9 Гц ведется по одной методике, при частотах более 2,9 Гц по другой)
Оголовок можно было бы выполнить скажем из квадратной трубы 20 х 20 (а может даже и 15 х 15), прочность осталась бы такой же, а масса была бы примерно в 2 раза меньше.
Правильнее было бы сделать честный расчёт. О юридических нюансах всего этого было <ЗДЕСЬ>
note: В применении уголков есть большой плюс. Как любой не замкнутый (открытый профиль) уголок не имеет внутренних полостей и, как следствие, меньшую коррозию (конструктивную естественно).
Резонансную частоту можно так же повысить повысив жёсткость конструкции (увеличив натяжение "струн" - оттяжек), но и тут свои подводные камни, об этом будет ниже.

5. Далее самая интересная часть. ОТТЯЖКИ и Ко. Рассмотрим по трём пунктам, и по отдельности и в комплексе.
а) материал оттяжек - а почему собственно трос?
б) петли (огоны) на концах оттяжек - а надо ли?
в) тросовые хомуты (в довесок)

На вопрос почему для оттяжек выбран трос никто обычно вразумительно ответить не может.
Ответ: Исторически и по инерции мышления. Лишь отчасти удобство использования, которое на самом деле оборачивается неудобствами.
Удобство - только в транспортировке. Многие качества стальных тросов необходимые в подвижных соединениях при стационарном использовании оказываются бесполезными и даже вредными. Вредных больше, а именно: первое и главное - свойства кручёного троса нестабильны во времени - трос "тянется" в течении всего всего срока эксплуатации ( и тем больше чем короче шаг навивки прядей). Второе: тросы относятся к элементам с повышенной коррозией (даже оцинкованные), что обусловлено их конструкцией. И третьим отрицательным качеством является необходимость организации петель (огонов, бензелей) на концах тросов. Оттяжка из кручёного троса требует непрерывного контроля и регламентных работ в процессе всего срока эксплуатации. К тому моменту когда трос перестал тянуться - он уже может сгнить и его надо менять.

Концевые проушины тросов (огоны, бензели).
Автор проделал тернистый и, к сожалению достаточно бесполезный путь научившись заплетать огоны без специальных такелажных тисков и другого специнструмента (следует сказать и я тоже, несколькими годами ранее :-) Причина, как я уже сказал - историческая. В давние времена, когда существовали только кручёные льняные (конопляные, джутовые и т.п.) верёвки, а у моряков во время полного штиля было до фига времени, они сидели и плели огоны, вставляя в них коуши, для предохранения дорогой снасти от истирания. Автоматически технология подобной заделки концов перенеслась и на появившиеся стальные тросы ..., хотя необходимости в этом уже никакой не было ... Разве, что аккуратно сделанные смотрятся красиво.
Если верить рисунку с "изоляторами", то автору пришлось сделать аж 18 (!) сплёток на одну оттяжку. Безумству храбрых поём мы славу !!! (шутка юмора)

Что же делать?!
Да вообще забыть про стальной кручёный трос!!
И для оттяжек использовать стальную проволоку, лучше арматурную.
Арматура правда выпускается прутками по 6 - 12 метров и начинается с диаметра 6 мм. Доставка получается неудобная, можно порезать на приемлемые куски по 3-5 метров, а на месте сварить "внахлёст" на длине около 10 диаметров. При желании устанавливать изоляторы, концы отформовать по форме звена цепи, продеть в него изолятор и так же заварить (на длине ~10 диаметров).( - Лёлик! это же не ЭСТЕТИЧНО! - Зато дёшево надёжно и практично).
Другим вариантом может быть использование проволоки - катанки продаётся на вес, бухтами. Диаметр проволоки может быть от 4-х до 8 мм (ну для очень больших мачт :-)
Диаметр бухт около метра. Привозим раскручиваем выправляем проволоку. Для выправки можно изготовить "приспособу" - прокатный стан из доски и нескольких роликов (колёса от коляски, тележки - без резинок). Хороший способ выправления - один конец привязать к чему то "незыблемому", другой к автомобилю или трактору и потянуть.
Единственным неудобством жестких оттяжек видится момент подъёма мачты. Но, именно на подъём в верхнюю проушину(ы) вставить гибкий стальной или синтетический трос, который после выполнения подъёма выдёргивается.
Итого: проволока дешевле, не тянется, легко защищается от коррозии, нет необходимости в коушах. О технологичности в работе можно даже не заикаться.

А если всё же трос?
Промежуточный вариант - использовать бесстреньговый трос (их ещё называют несущими) - изготавливается не предварительно скрученными прядями а проволочками.
Более гибкий чем пруток, но естественно жёстче многопрядных тросов. Коуш не обязателен, сваривать нельзя. Концевые петли заделываются при помощи хомутов.

Мягкий трос (если уж очень хочется).
Настоятельно рекомендую - не заниматься ерундой с плетением тросов, если вам конечно важнее практический результат, а не просто время провести.
Заплёткой огонов никто не занимается ни в лёгкой авиации (мотодельтики), ни в воздухоплавании, ни в подъёмно транспортной технике (посмотрите на тросы своего лифта в доме :)
Уже около ста лет назад придумана куча простых и практичных способов заделки концевых проушин.
Основным является тросовый хомут (их ещё называют "жимки")

Нижеприведённый рисунок сосканирован со справочника HUTTE, изданном в СССР в 1934 году. Переводное издание с немецкого (в Германии это было уже 26 издание).
(в 1934 году с Германией был ещё мир, дружба, жвачка :) уже давно этот способ заделки, как и много других был введён в DIN

тросовый хомут
3 жимка

Отмечается что при этом способе заделки - прочность практически 100% прочности самого троса.
Рекомендуется использовать "двойной жимок", но думаю купить его сейчас совершенно нереально.

Двойной "жимок"

Увеличить


Как совершенно точно отмечает автор статьи - качество имеющихся в продаже тросовых хомутов ... никакое. И не только "жимков" - вообще всех метизов стоячего такелажа.
И я, с этим сталкиваюсь постоянно. Поэтому в качестве основного "силового жимка", располагающегося возле коуша я применяю только самодельные.
Собственно ничего особенного (кроме личной уверенности в надёжности) - Два бруска 10 х 10 мм (12 х 12 мм) с двумя отверстиями под М6 (у меня одно из отверстий резьбовое, но для упрощения можно не делать - крепить шпильками и гайками с 2х сторон). Внутреннее расстояние меж болтами равно диаметру используемого троса.
Материал брусков - вязкий металл (отожжённая сталь, нержавейка, можно бронза, медь, латунь, но в этом случае возможна повышенная коррозия).
Такую конструкция "жимков" я использую в автомобильной лебёдке (трос 6 мм). Рекомендую для использования на мягких тросах.
При покупке готовых метизов лучше выбирать из хороших фирм (НILТI, Fishеr, Мangо)

Самодельный "жимок"

Увеличить


6. Данный монтаж - серьёзная высотная работа, требующая соответствующей квалификации и навыков.
Безопасность, безопасность, безопасность ... не забываем.

По делу вроде всё ...
Такая вот критика с дополнениями без спроса автора получилась.
Надеюсь статья с дополнениями поможет, и, облегчит участь будущих мачтостроителей.

... dixi et animam levavi ...
V_Strannik
Участник
4.4
29 Дек 2012 16:18


Аналогичная разработка <сюда>
Первоисточник - <здесь>
US7IGN
Участник
3.0
09 Янв 2013 22:22


Да вообще забыть про стальной кручёный трос!!
И для оттяжек использовать стальную проволоку, лучше арматурную.
Арматура правда выпускается прутками по 6 - 12 метров и начинается с диаметра 6 мм. Доставка получается неудобная, можно порезать на приемлемые куски по 3-5 метров, а на месте сварить "внахлёст" на длине около 10 диаметров. При желании устанавливать изоляторы, концы отформовать по форме звена цепи, продеть в него изолятор и так же заварить (на длине ~10 диаметров).

а можно поподробнее? какие изоляторы тогда применять, чтобы он не треснул и не сломался при продевании? какая масса растяжки из прута будет по сравнению с тросом такого же диаметра?
мне кажется что трос применяют потому что с ним работать удобнее - можно быстро и легко нарастить/укоротить, разбить изоляторами.
V_Strannik
Участник
4.4
23 Янв 2013 20:15 · Поправил: 23 Янв 2013 20:17


какие изоляторы тогда применять, чтобы он не треснул и не сломался
Изоляторы надо применить такие, чтобы он не треснул и не сломался ... и не при продевании, а при основных нагрузках в работе.

какая масса растяжки из прута будет по сравнению с тросом такого же диаметра
ГОСТы в помощь
ГОСТ 2172-80 ГОСТ 3063-80 ГОСТ 3069-80 ГОСТ 3071-80
ГОСТ 3077-80 ГОСТ 7665-80 ГОСТ 7667-80 ГОСТ 7668-80
ГОСТ 7669-80 ГОСТ 14954-80 ГОСТ 2688-80

мне кажется что трос применяют потому что с ним работать удобнее...
Читаем ещё раз начиная со слов: ... Лишь отчасти удобство использования, которое на самом деле оборачивается неудобствами.
...
можно быстро и легко нарастить/укоротить
Со сварочником и болгаркой с прутком это делается ещё быстрее (IMHO V_Strannik)
V_Strannik
Участник
4.4
22 Июн 2013 05:49 · Поправил: 22 Июн 2013 07:14


Продолжение следует.
продолжим

АНКЕРА ДЛЯ РАСТЯЖЕК

... Остановился на простом и доступном для меня варианте ...
Изготовление буров, бурение (с извлечением грунта), изготовление самих свай, бетонирование ...
...
imho Простота и доступность у каждого своя (естественно)
Уже много лет широко применяются винтовые сваи.

фото "Экoдoм"



Установка сваи занимает 15-20 минут: однократное "бурение - вкручивание" ... там она и остаётся навсегда.
Цена вопроса на данный момент около 1500 руб. за сваю диаметром 76 мм (стенка 3,5 мм) длиною 2,5 м
Аналогичная свая диаметром 57 мм - около 1000 руб.
Сваи с керамическим покрытием (гарантия 100 лет) конечно подороже.
Впрочем никто не не запрещает несколько таких свай изготовить и самостоятельно

"По моему так"! (Вини-Пух)
AnatolyNN
Участник
1.0
01 Авг 2013 12:45 · Поправил: 01 Авг 2013 12:50


Серьёзный подход! Серьёзная работа!
Но есть несколько вопросов к RW9JD:
1. "Есть опыт эксплуатации антенн из-за бугра, кроме красоты в исполнении, ничего положительного сказать не могу, только зря потратил деньги!!!" Какие импортные антенны Вам знакомы и какие их недостатки Вы можете отметить?
2. Продумывались ли вопросы грозозащиты (разрядники, заземление и т.п.)? В статье не нашёл упоминания этого.
3. Неужели не пользовались страховочным поясом? Весьма полезная и удобная штука при работах на высоте.
4. Судя по окружению на фото, АФС установлена или в дачном массиве или в частном секторе. Как сложились взаимоотношения с соседями после установки АФС?
5. Кабели снижения (фидеры и упр. кабель к редуктору) крепили к мачте, судя по фото, просто пластиковыми хомутами-стяжками. Как избегали сползания кабелей из-под хомутов? Какой кабель провели к редуктору?
RW9JD
Участник
2.0
21 Авг 2013 16:21


Спасибо за отклик и дополнения к моей статье!
Со многими замечаниями согласен, часть отвергаю в силу того, что нет банальной возможности применить в своей конструкции. Поскольку это первый опыт в строительстве АФУ, каждый проходит свой тернистый путь, как бы не изучал теорию, практика подкидывает свои локальные сюрпризы...
Почему трос? Потому что с ним работать легче и проще, по крайней мере для меня! Вот без плетениея огонов, действительно можно обойтись, просто обернуть изолятор и закрепить хвосты жимками. Был инцидент, во время бури на растяжки упала ель, изоляторы как фактики новогоднего феерверка полопались, пришлось менять, я сделал по второму варианту. Уже год потяжек не вижу, механическая прочность такая же как на плетеных.
По поводу откидной стрелы - наверняка полезная вещь, попробую воспользоваться для регламентных работ в будующем.
Отверстие для стока конденсата в основании мачты есть(фото снято раньше) без этого никак не обойтись.
Анкера - Да я знаю, что есть винтовые сваи, но как уже говорил, в наше захолустье доставить будет слишком долго и дорого, это не оптовые поставки! :) Безусловно они выгоднее в установке!
Антенны из за бугра - это отдельная тема, есть фото, выложу как нибудь для наглядности и описанием как работали.
Грозозащита - безусловно есть, сама мачта заземлена, на кабеле стоят разрядники и он замыкается на землю при неработающем режиме.
АФУ стоит в частном доме, страховочный пояс использовался в полную меру, без него на высоте делать нечего! С соседями конфликтов нет, кроме удивления: "Зачем такое сооружение тебе нужно..."
Кабели управления(7-ми жильный, 1.5 кв.мм) и фидер(2 шт RG-213) вместе закреплены на трубе мачты разжимными(под винт) хомутами на расстоянии 1.7-2м, сползаний нет при таком креплении, во первых их много, во вторых они достаточно плотно прижимают.
73!
drver
Участник
0.0
02 Сен 2013 20:54


Рекомендую производителя орешковых изоляторов всех типов.
Всегда в наличии.
Изоляторы фарфоровые
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные, активировавшие регистрацию и не ограниченные в доступе участники сайта!
Файл создан: 10 Ноя 2012 22:26, посл. исправление: 11 Ноя 2012 02:26
© radioscanner.ru, miniBB® 2006 | загрузка: 0.023 с.