Блог Николаича.

Николаич блог

Питание антенн для LPD, FRS, PMR радиостанций.

Постоянная ссылка Николаич Вт авг 16, 2011 3:30 pm

Как, не разбирая переносную радиостанцию, подключить к ней дополнительную или наружную антенну?
Вариантов всего два: использовать ёмкостную или индуктивную связь для запитки наружной антенны.

Приведу примеры из тех, что использовал сам.
Самый простой из них это кольцо. (Здесь и дальше материал кольца должен быть медь или алюминий.)
Изображение
Периметр кольца лучше взять равным длине волны. Диаметр кольца получается порядка 21 см. Один кончик кольца припаивается к центральной жиле кабеля, другой на оплетку. Преимущество такой конструкции есть в том, что она работает как репитер, т.е. создает зону улучшенного приёма/передачи. Достаточно держать станцию вблизи кольца или внутри его для того чтобы эта конструкция начала действовать.
Такой способ запитки использовал для связи брелока сигнализации с машиной. Расстояние от дома до стоянки было порядка 800 метров, брелок машину не доставал. Но стоило приблизиться к кольцу, как связь налаживалась. Само кольцо спрятал под крышку стола чтобы не занимала пространство, а брелок было достаточно положить на стол в определенное место чтобы все работало нормально.

Также можно использовать маленькое кольцо по диаметру подходящее чтобы одеть его на антенну радиостанции поближе к её основанию.
Изображение
По эффективности работает, примерно, также, как и большое. Особого усиления и увеличения дальности в этих вариантах ждать не стоит, но всё же оно есть. :-):

Заметно лучше работает вариант с кольцом, настроенным в резонанс на рабочую частоту:
Изображение
Здесь кольцо сделано из медного провода диаметром 2 мм, в его разрыв впаян переменный конденсатор на 2-6пф. Диаметр самого кольца сделан по диаметру основания антенны у корпуса радиостанции. Оплётка и центральная жила кабеля припаивается к кольцу с разносом 1/4 периметра кольца.
Недостатком такого варианта является необходимость точной настройки контура в резонанс с рабочей частотой. Без специальных приборов это может быть сделать трудно, но можно. Например в режиме передачи покручивать переменный конденсатор и контролировать потребляемый ток радиостанции. Резкое изменение тока покажет на факт наличия резонанса. В другом варианте, можно включить радиостанцию на прием и во время приёма слабого сигнала найти положение конденсатора по максимальной громкости и разборчивости.
Крутить конденсатор нужно специально приготовленной нетокопроводящей отвёрткой из тексталита или пластмассы. Во время приёма/передачи кольцо не должны касаться посторонних предметов - пальцев, листьев, веток и т.д.
Для этого на кольцо можно одеть пластмассовый корпус, конструкцию которого придумать не сложно.

Активные антенны с питанием от батарейки рассматривать не стоит. Это по сути уже репитер может получиться - устройство сложное в изготовлении. Что можно сделать легко, так это просто одеть на антенну радиостанции полуволновый диполь с запиткой через кольцо или полукольцо (не уверен, что сработает, нужно проверять).
Изображение
Провод диаметром 1, 2 или 3 мм согнуть, как показано на рисунке. Витки кольца не должны касаться друг друга. Диаметр кольца по основанию штатной антенны. Размах диполя от кончика до кончика рассчитывается по формуле:
Lмм = 144000 / Fмгц
где
Lмм - размах антенны в мм
Fмгц - рабочая частота станции в Мгц.
Такая антенна работает, но по эффективности сказать ничего не могу, замеров не делал. Обнаружить эффект такой антенны можно только на пределе радиуса действия при слабом сигнале.

Штыревая антенна.
Штыревые антенны обычно делают на четверть волны. Её высоту можно рассчитать по формуле:
Lмм = 72000 / Fмгц
Антенна такой длинны это идеальный вариант для малогабаритной радиостанции. Если вы видите, что из корпуса вашей рации торчит антенна значительно меньшей длинны, чем требуется по формуле, то это значит, что в вашей станции используется укороченная спиральная антенна и возможности радиостанции по дальности связи не реализованы полностью. Стоит учесть, что примерно 1 см длинны антенны может находиться внутри корпуса рации.

Поскольку мы не рассматриваем вариант с разборкой радиостанции, то можно предложить штыревую антенну с ёмкостной запиткой. Для этого берем кусок алюминевой трубы с внутренним диаметром по основанию штатной антенны и одеваем её на антенну станции. Длина трубки, в таком варианте рассчитывается по формуле:
Lмм = 68250 / Fмгц

Возможно, что рассчитав длину штыревой антенны по этой формуле вы получите то, что есть на вашей станции сейчас. Тогда все ок.

Вариант с трубой сам не проверял. По теории должна работать. Можно также попробовать полуволновую трубку
Lмм = 136500 / Fмгц
Правда, станция с трубой в 36 см может выглядеть монстром, но эффект должен быть.

И,наконец, очень хороший вариант, когда радиостанцию располагаешь на месте вибратора многоэлементной антенной.
Изображение
Сам вибратор, в таком случае, можно не делать вообще и кабель не нужен.
Хороший вариант. По эффективности приближается к запитке взамен штатной антенны через кабель с разборкой станции.
Во время передачи/приёма можно использовать гарнитуру чтобы не жаться к конструкции. Кончиков элементов антенны касаться нельзя.
p.s. Проверка последнего варианта показала, что он не столь эффективен, как предполагалось. Стоит поэксперементировать с ним еще. Например во время испытаний, эффект усиления стал проявляться, когда радиостанцию располагаешь у второго от вибратора директора... Почему? пока не понятно.

е-mаil: nna@omskhunter.com

последний раз редактировал(а) сообщение Вс фев 15, 2015 3:12 pm, всего редактировалось 2 раз(а).
No pasaran!