У зв'язку з тим, що я припускав приймати радіо в діапазоні 87 - 108 мГц, розміри штиря 0,75 м, що відповідає ¼ довжини хвилі (3м) частоти цього діапазону 100 МГц, навколо якої зосереджені цікаві для мене станції мовлення. Змінивши довжини штиря і противаг, можна налаштувати антену і на іншу частоту.
Довжина противаг взята також 0,75м, так як противаги повинні бути довжиною дорівнює довжині основного штиря. Оптимальна кількість противаг, що забезпечує прийнятний ККД антени - 12. При меншій кількості ККД знижується, при більшому - зростає несуттєво. Ідеальна штирьова антена має ККД 47%. ККД антени з трьома противагами - менше 5%, з 12-ю противагами - близько 19%.
Я відчував антену з трьома противагами. Прийом в моєму місці був слабкий, з прийнятною якістю - 2-3 станції. Довелося робити підсилювач сигналу. Прийом покращився до 5-6 станцій з прийнятною якістю. Але мене і це не влаштувало. Тому, в кінцевому підсумку, було вирішено виготовити іншу антену, ту, яку я зараз описую.
Тепер про конструкції антени.
Штир і противаги виконані з алюмінієвої трубки діаметром 8 мм, яку я купив у гіпермаркеті «OBI» (7 двометрових відрізків за ціною близько 100 руб. Кожен).
Для монтажу штиря і противаг знайомий токар виготовив мені з алюмінію несучу шайбу з хвостовиком зовнішнім діаметром 22мм і наскрізним внутрішнім отвором 14мм, який вставляється в щоглу з труби д / у 25 (дюймова, реальний внутрішній діаметр 23мм) і фіксується на щоглі болтом М6 через радіальне отвір для гвинта в щоглі. У несучу алюмінієву шайбу з деяким натягом запрессована текстолитовая (або КАПРОЛОНОВИЄ) втулка з верхнім бурти висотою 10мм зовнішнім діаметром 14мм з осьовим отвором 8мм, в яке вставляється штир, що фіксується двома діаметрально протилежними гвинтами М4 у різьбових отворах отворах текстолітової втулки. По діаметру алюмінієвої шайби просвердлені 12 радіальних отворів (через 30 градусів) для противаг. Противаги фіксуються в отворах за допомогою 12 гвинтів М4. (Фото 3).
Штир робиться довжиною більше ніж 0,75 м з урахуванням того, що його нижній кінець розплющується на довжині 10мм, де сверлится отвір для гвинта кріплення центральної жили коаксіального кабелю, а також з урахуванням того, що він повинен бути вставлений в текстолітову втулку до упору в розплющений кінець так, щоб вище алюмінієвої шайби його розмір був 0,75 м.
Противаги також виготовляються довжиною більшою, ніж 0,75 м з урахуванням того, що їх зігнуті під кутом 45 градусів кінці вставляються в радіальні отвори несучої шайби. В отворах вони фіксуються від провертання, як я вже говорив, гвинтами М4.
Хочу звернути увагу, що трубка противаг тендітна і згинати її потрібно на 45 градусів дуже обережно, бажано в гибочном пристосуванні.
У нижньому торці полого алюмінієвого хвостовика шайби виконано отвір для гвинта М3 для кріплення гвинтом з шайбою обплетення коаксіального кабелю. Так як шайба цього гвинта може вийти за зовнішній діаметр 22мм хвостовика в силу того, що її діаметр більше товщини алюмінієвої стінки, в щоглі труби на кінці, де буде вставлений цей хвостовик я зробив наскрізний пропил шириною приблизно 7мм уздовж труби на довжині трохи більше довжини хвостовика несучої алюмінієвої шайби.
Тепер нічого не перешкоджає, і можна вставити зібрану антену в щоглу і зафіксувати її болтом М6. Кабель зниження проходить всередині щогли.
Так як штир антени не має електричного контакту з щоглою, на ньому при певних умовах буде утворюватися статичний заряд. У кращому випадку він буде створювати перешкоди у вигляді тріска, в гіршому - може привести до виходу з ладу вхідного тракту приймача. Особливо під час близькою грози.
Необхідно виконати заземлення конструкції.
Я це зробив такий спосіб. Щоглу поєднав з контуром заземлення будівлі (контур заземлення повинен мати опір менше 4 ом, тоді він вважається ефективним і здатним виконувати свою функцію) кабелем перетином 25мм2 Див. Фото 4
Штир ж антени не можна поєднувати з землею безпосередньо, антена стане коротко замкнутою, і не буде працювати. Найбільш простим способом захисту є використання короткозамкнутого шлейфу з кабелю довжиною L / 4, підключеного до фідера за допомогою трійника. Шлейф забезпечує з'єднання центральної жили фідера з заземленою опліткою по постійному струму і не впливає на узгодження антени. Схема підключення шлейфа приведена на ріс10.3.
Довжина шлейфу ¼ довжини хвилі є розрахунковою і не враховує коефіцієнт укорочення хвилі при проходженні в кабелі (коефіцієнт укорочення коаксіальногокабелю). У моєму випадку застосований кабель РК50-4-11, коефіцієнт укорочення якого 0,66. У іншого кабелю він може бути іншим, і його потрібно уточнити за довідником.
Таким чином довжина шлейфу визначається:
L = 1/4 x 3м x 0,66 = 0,495м, де 3м - довжина хвилі на частоті 100 МГц.
Ось таким узгодженим шлейфом я виконав відведення статики зі штиря антени. Як практично це зроблено видно на фото 5 і 6.
Тонкий жовто-зелений провід припаяний до кінця центральної жили шлейфа і з'єднаний з «землею» на одному болтовому затиску на щоглі, що і кабель заземлення 25мм2 (див фото 4).
Антена вийшла дуже вдалою. Вона забезпечує прийом з прийнятним або відмінною якістю (в режимі «стерео») близько 20 радіостанцій міст Самара, Тольятті, Сизрань (Самарської області), Балаково, Пугачов (Саратовської області) без застосування підсилювача сигналу. На фото 7 приймач, на який працює антена - Grundig Satellit 750. Пробував також її в роботі з іншими приймачами, меншою чутливості і вибірковості, результат дещо гірше, але теж прийнятний.
Ще раз нагадаю, що всі передавачі знаходяться на відстані від моєї антени від 70 до 150 км по прямій.
Міф місцевого населення про відсутність якого б то не було радиоприема в місті «сільського типу» Хвалинск, де знаходиться мій заміський будинок, зруйнувався для мене беззастережно і начисто.
P.S. Так, забув ще один важливий момент. Чому віддано перевагу антени з хвильовим опором 50 ом і відповідно кабелю з таким же опором? Можна було застосувати більш поширений кабель 75 ом, в цьому випадку антена також робиться хвильовим опором 75 ом, при цьому противаги складають зі штирем кут 90 градусів. Адже це простіше! Не треба гнути противаги під 45 градусів.
Так простіше. Але ...
Такі антени дуже люблять птиці. Їм дуже зручно сидіти на горизонтальних противовесах. Якщо це горобець або синичка, то і нічого. А уявіть сяде ворона або годований грак. 90 відсотків ймовірність, що він погнеться противаги і антена рассогласуются.
А на ухилі 45 градусів з комфортом не посидиш, та й навряд чи взагалі сядеш. Ось і все.