Просмотр полной версии : Самодельная UHF автомобильная антенна.
Добрый день. Вопрос такой, хочу сделать антенну для машины на диапазон 433 МГц. Что можете посоветовать, желателно с размерами. Лучше какую-нибудь рабочую легко повторяемую и настраеваемую модель. Четвертушка не устраивает. Нашел в и-нете описание антенны Франклина (1/4+1/2), вроде как даже лучше 5/8 получается. Но возникла трудность в намотке фазосдвигающей катушки. Подскажите что нибудь дельное.
Спасибо.
А чем хуже J-антенна, 3дб усиления и круговая диаграмма направленности!
http://www.hamradio.cmw.ru/antenna/433_j2.jpg
Описание антенны смотрим на http://www.hamradio.cmw.ru/antenna/433_j.htm
Антенны 5/8 сложны в изготовлении и морально устарели!
Из вертикалов я предпочитаю именно J-ку, неоднократно раз собирал!
Превосходно работает,собирается буквально из подручного материала, настраивается легко, а главное, заземленная антенна!
Настройка антенны подробно описана на http://www.qrz.ru/schemes/contribute/antenns/rk3zk-ant.shtml (http://www.cqham.ru/ant_j.htm)
Другой вариант исполнения - http://rf.atnn.ru/s5/an-rx501.html
Успехов в выборе!
2 4l1fp
Тема: Самодельная UHF автомобильная антенна
...хочу сделать антенну для машины...
Такую я себе домой уже сделал. Работает, но думаю нуждается в настройке. КСВ метра пока нет, проверить не чем.
Если я не понятно изяснился, то в кратце об антенне Франклина можно почитать здесь http://rf.atnn.ru/skr/an4oo.html
Приветствуются все варианты авто антенн.
Такая антенна вполне подойдет и для машины!
Посмотрел ссылку ...ничего нового там не нашел, тем более обратите внимание оригинальная статья датируется 1924 годом. Сложность в сборке и налаживании и есть "камень преткновения" таких антенн. Тем более антенны 5/8-х широко использовались на заре появления этого диапазона. Тогда когда мало кто этим занимался и тем более еще на ФМ. Единственное отличие 5/8 от J-ки это- более низкий угол излучения к горизонту и может быть чуть большим усилением.
---
Можно использовать простой лямда/4 штырь, противовесом будет являться крыша.
Ну а если нет желания возиться лучше приобрести "фирму"!
---
Поймите нет такого понятия как автомобильная антенна, на крыше машины можно поставить и ягу!!!
Речь идет об эффективной антенне применяемой на подвижных обьектах! В той статье же не сказано что антенна Франклина или Баллантайна являются автомобильными антеннами.
Я вам и привел в чем отличие этих антенн, а выбор за вами.
Лично я не видел на машинах других антенн кроме штырей!
А 5/8 первоначальна использовалась только на морских кораблях в США! Оттуда она пришла и к нам!
Если вам нужна эффективная антенна то советую j-ку а если вам нужна "автомобильная" антенна, то собирайте 5/8 или штырь!
4l1fp спасибо, но все же хотелось по существу.
оригинальная статья датируется 1924 годом
Так ведь мало чего изменилось с тех пор.
Спорить не буду, выбор за вами!
Спасибо!
Из вертикалов я предпочитаю именно J-ку, неоднократно раз собирал!
Превосходно работает,собирается буквально из подручного материала, настраивается легко, а главное, заземленная антенна!
Но тут есть одно НО.
У J-ки довольно большие антенный эффект фидера и антенный эффект мачты (если J-ка является продолжением мачты или ее основание заземлено).
Из-за антенного эффекта, при неблагоприятной длине фидера, мачты или заземляющего провода, параметры J-ки могут существенно ухудшиться. Особенно, когда основной лепесток ДН "задирается" вверх.
Причем, когда оплетка фидера подключается к длинному отрезку антенны (как рекомендуется на ссылке), антенный эффект фидера будет больше. Поэтому надо подключать наоборот - оплетку к короткому концу антенны.
Все это подробно обсуждалось на форуме "Hz" в декабре 2004 г.:
http://groups.yahoo.com/group/Hz/message/5297
Вот модель J-ки, которая там приводилась, демонстрирующая пагубное влияние антенного эффекта мачты на параметры антенны.
Если провод 8, имитирующий металлическую мачту, сделать "изолятором", то параметры антенны становятся нормальными.
73 Николай
Конечно это все понятно Николай, но я говорю о практической стороне, а не о теории, хотя без теории нет практики. Неоднократно собирал эту антенну и эксплуатировал, знаком со всеми плюсами и минусами. На данный момент это одна из популярных антенн среди антенн с круговой диаграммой!
Как миниум у 10-ти моих знакомых которые собрали такие антенны, они работают великолепно!
Да, согласен, для машины надо нечто более адаптированное к таким условиям. В лучшем случае подходит штырь, но эффективность такой антенны прямо зависит от поверхности и от высоты установки.
Также пойдет и 5/8 но при этом антенна становиться более длиннее , да , повторяюсь СЛОЖНОСТЬ в сборке и настройке!
У вас есть еще какие либо предложения по поводу антенн. Какие???
У вас есть еще какие либо предложения по поводу антенн. Какие???
Надо подумать. Чтоб обойтись без шлейфов; внизу - как у J-ки или в разрыве антенны. Для автоантенны это некрасиво и непрактично.
И чтоб усиление при этом было поболее чем у четвертушки.
А пока можно посмотреть двухдиапазонные варианты 144/430 МГц:
http://forum.qrz.ru/thread8065-1.html
73 Николай
Последнее слово за автором темы !
Тут и выбирать то нечего, всего пару вариантов...
Ну не вешать же на машину "Ягу" или "Квадраты".....
Однозначно нужен вертикал !!!
Выбор между штырем и 5/8-ых !!!
У вас есть еще какие либо предложения по поводу антенн. Какие???
Да вот такие два варианта пожалуй подойдут для авто.
Усиление у обеих антенн больше чем у "Франклина", Rвх 50 Ом, не узкополосные, простая конструкция.
Антенну желательно монтировать примерно в центре крыши. Тогда параметры будут близки к расчетным.
Связь с крышей, которая служит "землей", можно сделать с помощью конструктивной емкости - как у серийных антенн.
Безусловно, эти антенны можно использовать не только для авто, если добавить четвертьволновые противовесы.
Конденсатор в "геометрии" - это примерная величина собственной емкости катушки ( катушек без собственной емкости не бывает).
73 Николай
Спасибо всем за ответы.
Сходил по ссылке http://forum.qrz.ru/thread8065-1.html , понравился единственный вариант двух диапазонной антенной с катушкой по середине. Но двух диапазонная антенна мне пока не к чему. А так же приглянулась идея использовать магнит от GSM антеннки. Видимо в моем случае, до смены аппарата, оптимальным вариантом будет использование четвертьволнового штыря. Но это не означает, что вопрос снят.
2 ur0gt
Не могли бы вы в кратце описать кнструкцию вашей антенки. А то я с Манной не в дружбе.
Не могли бы вы в кратце описать конструкцию вашей антенки.
Это штырь высотой 680 мм и диаметром 6 мм запитанный снизу кабелем 50 Ом напрямую.
Штырь из двух кусков: нижний 240 мм, затем зазор 20 мм и верхний 420 мм. Между нижней и верхней частями штыря включена катушка 0,12 мкГн.
Второй вариант отличается от первого только размерами и индуктивностью катушки.
Нижняя часть штыря 260 мм, зазор тоже 20 мм, верхняя часть 430мм, а катушка 0,097 мкГн.
У первого варианта усиление на 4,2 дБ больше чем у четвертьволнового штыря. А у второго варианта - на 4,5 дБ.
КСВ меньше 1,5 в диапазоне 425...440 МГц (на 432 МГц КСВ равен 1).
73 Николай
ur0gt
Спасибо. Не плохой вариант, только вот штырь 6 мм диаметром толстоват будет. Да и намоточные данные катушки бы еще.
Если кто не в курсе, то Джейка - симметричная антенна!!! И запитывать её надо с сим. уст-ом. Простейший вариант на 434МГц - 17см кабеля вниз на оплётку с горячего конца. И АБСОЛЮТНО НЕТУ РАЗНИЦЫ тогда как подключать оплётку или ЦЖ.
Выкладываю фотки того как я сделал...
Проверить как влияет длинна очень легко. Подключаем антенну к АЧХметру через 50-омный мост. Наблюдаем Панарамное КСВ и водим рукой по кабелю и\или меняем длинну,форму и т.д. Если картинка меняется очнь сильно - то соотв и меняются хар-ки антенны. При подключении СУ(сим. ус-во) это вляние очень сильно уменьшается. ПРОВЕРЕНО!
И я опять склоняюсь к антенне типа ДЖЕЙКА!
Можете убить меня за это!
2 4l1fp
Ну убивать за антенну это слишком. Для автомобиля, я считаю, она не приемлима.
2 Alfred
Можно по подробнее о симетрирующем устройстве. Его конструкция, размеры.
Зачем же убивать? Достойная антенна. И минимизировать влияние массы металла тоже полезно. Вот только один момент, из важных, все это ужно цивилизованно оформить не в виде макета, а в виде реального девайса. В этом смысле функциональнее и утилитарнее для автомобиля штыри...
врезная ант.на 433МГц штырь 17см далее кондер 5пФ потом опять штырь 30см.Работает около года и нет проблем.
Проверить как влияет длинна очень легко. Подключаем антенну к АЧХметру через 50-омный мост.
А у всех-ли есть такой прибор, как у Вас на картинке!?? :mrgreen:
Спасибо, ВОТЯ!
Скоро, наверно, музей народного творчества открывать можно будет.:)
Для проверки антенны достаточно АЧХметра простого типа. Х1-50, Я начинал с него. Суть не в том какие у вас есть приборы, а в том что УМЕТЬ ИМИ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ!!! Всё то же самое можно проверить даже не имея супер-приборов (они все для визализации процесса который конструктор ОБЯЗАН понимать).
Вот вам простой пример: имеется КСВ-метр обныкновенный. Подключаем и наблюдаем ксв при изменении длинны или формы питающего кабеля. А вообще практически все приборы можно сделать самому. ГИР,мост, перестраиваемый в не очень широкой полосе генератор и парачка измерительных головок в состоянии сделать ЛЮБОЙ мало-мальски ГРАМОТНЫЙ радиолюбитель. Теории по пользованию и измерениям на нашем сайте ПОЛНО. Так что ДЕРЗАЙТЕ!!!
P.S. О супер-точных измерениях на УКВ а тем более ДЦВ не может быть и речи, но о достоверной точности для радиолюбителя обныкновенного ("радиолюбитель обыкновенус") вполне можно выжать "на коленке" или кухни при знании теории работы.
врезная ант.на 433МГц штырь 17см далее кондер 5пФ потом опять штырь 30см.Работает около года и нет проблем.
У такой антенны из прутка диаметром 4 мм резонанс на 469 МГц, где КСВ равен 1,1. А на 432 МГц КСВ равен 5,2. Усиление на 3 дБ меньше, чем у первого варианта предложенной мной антенны.
Но самое неприятное то, что основной лепесток диаграммы направленности сильно задран вверх. Кому нужно излучение под 47 град.? Разве что для связи с летающими объектами :)
Николай
У штыря усиления нет,да и эффективность не та. Нарушился контакт с корпусом машины и все КПД будет 0,1, не серьезно, но штырь все-таки считается популярной антенной для машины!!!
Фирменный арсенал. :D
http://www.diamond-ant.jp/ama2/eng_ama_2_1_1.asp
Diamond SG7200
144/430MHz(2m/70cm) (300MHz receiving only)
Gain: 3.2dB(144MHz), 5.7dB(430MHz) / Max. power rating: 150W(total) / Impedance: 50ohms
VSWR: Less than 1.5:1/Length: 0.96m / Weight: 335g / Connector: M
Type: 1/2wave C-Load radialless(144MHz), 2x5/8 C-Load radialless(430MHz)
Развиваю мысль об утилитарности: чтобы не терялся контакт с а/м, не гнуло ветром и не происходили иные орг. неприятности со штырями, стоит купить нормальный кронштейн, хотя бы типа PL. А на него уже вешать разные штыри и делать замеры и эксперименты. С практической стороны это очень удобно...
2 ur0gt
А вы не могли бы пересчитать ВОТЯ"нину антенну в Манне на 433 Мгц и выложить ее размеры.
По сути, на данный момент мне нужна такая внешняя антенна для работы в автомобиле, чтобы избежать экранеровки кузовом авто и чтобы все прелести внешней антенны не умирали в тонком кабеле метров 3 длинной.
PS. С наступающим праздником!
Для проверки антенны достаточно АЧХметра простого типа. Х1-50, Я начинал с него. Суть не в том какие у вас есть приборы, а в том что УМЕТЬ ИМИ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ!!! Всё то же самое можно проверить даже не имея супер-приборов (они все для визализации процесса который конструктор ОБЯЗАН понимать).
Вот вам простой пример: имеется КСВ-метр обныкновенный. Подключаем и наблюдаем ксв при изменении длинны или формы питающего кабеля. А вообще практически все приборы можно сделать самому. ГИР,мост, перестраиваемый в не очень широкой полосе генератор и парачка измерительных головок в состоянии сделать ЛЮБОЙ мало-мальски ГРАМОТНЫЙ радиолюбитель. Теории по пользованию и измерениям на нашем сайте ПОЛНО. Так что ДЕРЗАЙТЕ!!!
P.S. О супер-точных измерениях на УКВ а тем более ДЦВ не может быть и речи, но о достоверной точности для радиолюбителя обныкновенного ("радиолюбитель обыкновенус") вполне можно выжать "на коленке" или кухни при знании теории работы.
Чувствуется слово конструктора!
А вы не могли бы пересчитать ВОТЯ"нину антенну в Манне на 433 Мгц и выложить ее размеры.
Параметры антенны, которую предложил Вотя, практически не изменяются при замене конденсатора перемычкой.
Поэтому такую антенну с резонансом на 433 МГц можно просто выполнить в виде прутка диаметром 4 мм и длиной 497 мм. Расчетный размер немного больше, но недостающую длину компенсируют разделанные концы фидера (примерно 10 мм).
Напоминаю еще раз, что штырь длиной 3/4 волны хорошо согласуется с 50-омным фидером напрямую, но бОльшую часть энергии излучает под углом 47 град. к горизонту. И зачем Вам нужна такая диаграмма? :)
Желаю удачи и с праздником!
Николай
2 ur0gt
Так зачем там Конденсатор стоит? И как изменятся характеристики антенны сделанной из 2-3 мм прутка?
Да, 47 градусов это не дело. Но если я не ошибаюсь, то и у 1/4 то же излучает куда то вверх, а Ку имеет меньше чем 3/4.
Так зачем там Конденсатор стоит?
И как изменятся характеристики антенны сделанной из 2-3 мм прутка?
Отвечу сразу на простой второй вопрос.
При использовании прутка 2мм параметры антенны 3/4 волны практически не изменятся, если антенну удлинить до 500мм + 10мм на разделанные концы фидера.
А что касается конденсатора в разрыве штыря 3/4 волны, то видимо Вотя слышал про емкостное фазирование колинеаров. Но более чем на порядок завысил емкость фазирующего конденсатора, что на этих частотах, при включении конденсатора столь большой емкости в пучности напряжения, практически эквивалентно короткому замыканию.
Для получения "правильного" синфазного колинеара из четвертьволнового штыря и полуволнового вибратора емкость фазирующего конденсатора должна быть всего 0,22 пФ и требуется коррекция длины отрезков такой антенны.
При применении прутка 3мм нижний отрезок - 195мм, верхний - 277мм. Между ними - конструктивный конденсатор 0,22 пФ (самый простой вариант - с помощью небольшого зазора между прутками через изоляционную прокладку).
Благодаря синфазной запитке составляющих колинеара усиление антенны близко к максимально достижимому при такой высоте штыря, а диаграмма направленности прижата к линии горизонта.
Эта антенна очень широкополосна - по краям полосы в 100 МГц КСВ поднимается только до 1,6.
Но входное сопротивление антенны 200 Ом. Поэтому 50-омный фидер надо подключать через согласующий трансформатор 1:4.
Модель этого колинеара 1/4 + 1/2 с емкостным фазированием в прилагаемом файле.
Да, 47 градусов это не дело. Но если я не ошибаюсь, то и у 1/4 то же излучает куда то вверх, а Ку имеет меньше чем 3/4.
Да нет, четвертьволновой штырь излучает под гораздо меньшими углами:
http://www.qslnet.de/member/dl2kq/ant/kniga/344.htm
Усиление штыря 3/4 больше, чем у 1/4. Но, повторяю еще раз, почти вся энергия у 3/4 излучается под очень большими углами. Поэтому для связи на УКВ между наземными объектами 1/4 будет намного эффективнее.
Сплошные штыри не делают длиннее 5/8 (а только колинеары), поскольку при дальнейшем удлинении диаграмма направленности резко "задирается" вверх.
Николай
Хочу вставить в тему свои 5 копеек....
Нужно учесть, что антенна на крыше автомобиля имеет практически ИДЕАЛЬНУЮ землю в основании.. И находится практически на "земле"... Поэтому она излучает совсем не так, как антенны установленные над землей... Имеет место факт, что длина кабеля от Трасивера до антенны тоже играет немаловажную роль - это из собственной практики, известно, что при случайной длине кабеля УКВ автомобильные антенны работают из рук вон плохо, КСВ просто никуда не годится... сам проверял - это действительно так... Приходилось заменять кабель на новый с требуемой длиной.. иначе антенна просто не работала - связь на расстоянии 1-2 км была, а дальше - ничего... при нормальной длине кабеля связь работала в радиусе 20-25 км... Надеюсь Николай UR0GT объяснит Вам, почему так происходит...
Надеюсь Николай UR0GT объяснит Вам, почему так происходит...
А может объяснит кто-нибудь другой?
Накопилось много вопросов в приват. Займусь пока ответами на них. Все не успеваю :)
73 Николай
антены /врез. ан. на 433/ установленны на 9 машинах нашей конторы.работают хорошо.замечаний нет.я не знаю в какой конторе их покупали,но сняв размеры,была изготовлена из обычного обмоточ. провода диам. 1мм.Кодер выполнен конструктивно это узел/самый маленький/ от антены SG9500. КСВ 1.3 в 433<>440 МГц .Комплекс.входное сопротивление около 50 Ом. Прибор для измерения КСВметр,описание в Радио{не помню номер}автор Нечаев.Этим прибором проверено и настроено около двадцати антенн.Как направленных так и различных GP.Кстати SG9500 из вышеуказанной ссылке по Diamod,которая абсолютно не работает.Эпопея по настройке SG9500{двух штук} закончилась полным крахом,но это отдельный разговор.
RW3DKB
Уточните пожалуйста, какие длины кабеля в а/м вы считаете правильными.
Надеюсь Николай UR0GT объяснит Вам, почему так происходит...
А может объяснит кто-нибудь другой?
Накопилось много вопросов в приват. Займусь пока ответами на них. Все не успеваю :)
73 Николай
Народ требует чтобы Николай объяснил!!!
2 ur0gt
Спасибо за разъяснения. У меня пявилось еще пара вопросов.
Между ними - конструктивный конденсатор 0,22 пФ (самый простой вариант - с помощью небольшого зазора между прутками через изоляционную прокладку)
Как посчитать этот зазор? Подскажите формулу расчета емкости конденсаторов.
Поэтому 50-омный фидер надо подключать через согласующий трансформатор 1:4.
Как изготовить такой трансформатор? И возможно ли его применение в автомобильной антенне?
RW3DKB сказал: известно, что при случайной длине кабеля УКВ автомобильные антенны работают из рук вон плохо...
Как с этим быть? Какая длинна кабеля считается правильной?
Попробую я вставить свой рупь. :)
Когда антенна стоит на основании крыши мы имеем момент почти идеальной земли. Работает антенна по разному из-за того что в других типпах антенн Замля основной массой РЛ почти не учитывается. 3-5 противовесов и сплошная крыша - это 2 совершенно разные "земли". Из-за этого лепестки излучения и разные. Соотв. в МАНЕ необходимо ПРАВИЛЬНО описывать землю. Тут мы имеем дело с ближним полем которое на землю "реагирует" соответствующим лепестком. Из-за этого будет и разное КОМПЛЕКСНОЕ сопротивление. Отсюда вытекает ответ на другой вопрос - о длинне кабеля. Как известно комплексное сопротивление кабеля меняется от длинны ЕСЛИ НАГРУЗКА НА ЕГО КОНЦЕ ИМЕЕТ НЕ ЧИСТО АКТИВНЫЙ ХАРАКТЕР. А значит может являтся трансформатором в случайном парадку в зависимости от длинны. Ещё один важный момент. Та часть кабеля которая лежит НА КРЫШЕ то же я вляется частью излучающей системы, и влияет на угол излучения из-за НЕСИММЕТРИИ питания антенны. В идеале кабель должен заводиться в питание под крышей.
Для 4772.
Трансформитор 1:4 применяется для согласования 50 омной линии питания с 200 омами антенны. Он же обеспечивает симметрию питания если это У-образная петля. Применять следует трансформатор ВНЕ ЗАВИСИМОСТИ от того где стот антенна, это совершенно не важно (соотв. если конструктив позволяет :) На портативной антенке согласователь конечно не поставишь)
Приходилось заменять кабель на новый с требуемой длиной.. иначе антенна просто не работала - связь на расстоянии 1-2 км была, а дальше - ничего... при нормальной длине кабеля связь работала в радиусе 20-25 км... Надеюсь Николай UR0GT объяснит Вам, почему так происходит...
это происходит потому, что антенна не согласована с кабелем....
линии передачи бывают согласованные и настроеные.... при согласованной с антенной линией передачи (кабель) она может быть любой длины... при настроеной приходиться подбирать длину кабеля.. поэтому согласовывайте антенну с кабелем, и вам не прийдеться решать загадки с длиной кеабеля...
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot