Настройка КВ коаксиальных антенных трапов

Трудность при создании собственных антенн с трапами для КВ обычно заключается в точной настройке коаксиальных трапов на нужную частоту. Некоторые пытаются использовать GDO (сетчатый генератор с провалами или его твёрдотельный аналог), но калибровка шкалы такого прибора обычно и так неточна.

Другая проблема заключается в том, что фактическая частота GDO обычно немного отклоняется от калибровки шкалы в зависимости от уровня индуктивной связи при приближении к резонансу, поэтому, опять же, этот метод полезен, но не является ни быстрым, ни точным.

Большинство пытаются сделать это таким образом: используют геометрический датчик (GDO) для поиска «провала» и полагаются на точность шкалы GDO. Вращают катушку, затем снова опускают и так далее, чтобы настроить её на частоту, возможно, используя приёмник станции для подтверждения частоты. GDO по своей природе нестабилен (в конце концов, это неэкранированный генератор свободной генерации…), поэтому даже попытка найти его на приёмнике может быть проблематичной. Этот процесс очень медленный и подвержен ошибкам, зависящим от того, насколько близко катушка GDO находится к трапу — если вы вообще видите провал на GDO.

Кстати, хорошим калькулятором для расчёта коаксиальных ловушек для многодиапазонных проволочных антенн является программа для проектирования коаксиальных трапов от VE6YP.

Метод автора заключается в использовании генератора ВЧ-сигналов Marconi с выходом +10 dBm, подключенного к коаксиальному фильтру (последовательно), затем к ВЧ-зонду и далее к цифровому мультиметру (предпочтительнее использовать аналоговый измеритель). Все провода должны быть максимально короткими.

Устанавливается генератор на нужную частоту (например, 28,300, 21,200, 14,200, 7,080…) и начинаем грубо расширять или сжимать витки трапа вручную, пока не увидим, что напряжение на цифровом мультиметре (диапазон 2 или 4 В) начинает падать.

Затем используется изолированный юстировочный инструмент для точной настройки витков. Когда напряжение близко к нужному, начинаем наматывать изоляционную ленту на первую треть обмотки, перепроверяем, затем на следующую треть, перепроверяем и снова настраиваем, и, наконец, на один последний виток. Этот последний виток тщательно настраивается на минимум падения напряжения, прежде чем наматывается последний слой изоляционной ленты.

Затем можно проверить фактическую частоту, слегка увеличивая или уменьшая частоту генератора (например, с шагом 10 кГц), чтобы определить фактическую резонансную частоту трапа, которая определяется минимальным значением напряжения на индикаторе. Рекомендуется записать фактическую частоту на каркасе трапа несмываемым маркером, чтобы точно знать, в каком диапазоне он резонирует.

Используя описанный выше метод, можно быстро и без проблем настроить трапы для каждой стороны диполя/V-образной антенны с разницей в 100 кГц. Стоит отметить, что эти коаксиальные трапы ВСЕГДА имеют дополнительный коаксиальный кабель (до 5-10% сверх расчётного значения) в своей конструкции и, следовательно, всегда работают на низкой частоте.

Этот метод работает, поскольку разнесение витков повышает частоту. Каркасы этих трапов обычно имеют прорези на одном конце, чтобы облегчить разнесение витков. Конечно, всегда можно отрезать небольшой отрезок коаксиального кабеля для повышения частоты, но обычно это приводит к серьёзным перемоткам, если изначально он слишком короткий.

Эту же методику можно использовать для проверки настройки трапов многодиапазонных антенн «Yagi», однако подключение должно выполняться с особой тщательностью.

Эти формирователи готовы намотать несколько новых ловушек для многодиапазонной перевёрнутой V-образной антенны для полевых работ на КВ-частотах

Пары трапов слева направо: 7, 14, 21 и 28 МГц

Если у вас нет подходящего генератора сигналов, используйте КВ-трансивер, настроенный на нужную частоту на минимальной выходной мощности передатчика (<1 Вт), подключенный к эквиваленту нагрузки сопротивлением 50 Ом через тройник, а затем подключите отрезок коаксиального кабеля с последовательным углеродным резистором сопротивлением 470 Ом — 1 кОм мощностью 1–2 Вт ко входу трапа и выполните ту же процедуру настройки, что и выше.

Не используйте индуктивный последовательный резистор. Кстати, этот последовательный резистор фактически является частью аттенюатора, поддерживающего низкую мощность ВЧ, подаваемую на ВЧ-зонд – НЕ ИСКЛЮЧАЙТЕ ЕГО.

Недавно, разыскивая что-то ещё, автор наткнулся на веб-страницу (http://www.marcspages.co.uk/tech/2104.htm (http://www.marcspages.co.uk/tech/2104.htm)), где описана конструкция трапа (традиционного типа LC или коаксиального кабеля) в цепи связи между двумя индукционными петлями. Аналогичная конструкция была найдена и в другом месте на сайте http://www.qsl.net/dk7zb/Trap/trap.htm (http://www.qsl.net/dk7zb/Trap/trap.htm), к которой прилагалась серия фотографий, дающих хорошее представление о конструкции петлей связи и условиях проведения физических испытаний.

Источником ВЧ-сигнала служит подходящий передатчик с низкой мощностью (обычно 1-2 Вт), направленный в одну сторону. Затем сигнал с приёмной петли поступает на детектор — ВЧ-зонд, подходящий высокочастотный осциллограф. Во многих отношениях ВЧ-зонд с аналоговым измерителем является наилучшим вариантом, поскольку он значительно упрощает обнаружение пика сигнала.

Просто совет: если у вас уже есть хороший эквивалент нагрузки 50 Ом, сделайте кабель от КСВ-метра, который подключит петлю связи к цепи центрального проводника (вместо нагрузки 50 Ом), а затем подключите другую сторону петли к коаксиальному разъёму и прикрутите к нему нагрузку 50 Ом. Это заземлит одну сторону ВЧ-нагрузки, а петлю связи – к полной ВЧ-частоте. Но поскольку связь слабая, а ВЧ-мощность низкая, никаких серьёзных проблем с безопасностью возникнуть не должно.

Для настройки заградительных фильтров можно использовать только КСВ-метр, но не забудьте включить в цепь резистор сопротивлением 50 Ом (подходящей конструкции для диапазона высоких частот и номинальной мощности), как показано выше. Резонансная частота заградительного фильтра соответствует максимальному КСВ, что обычно определяется изменением частоты трансивера. В качестве альтернативы можно использовать процедуру, предложенную выше: установить частоту передатчика, а затем настроить частоту заградительного фильтра, раздвигая или сжимая витки так, чтобы КСВ достигал максимума именно там.

Наконец, можно даже отказаться от КСВ-метра и использовать только метод детектора с петлёй приёма. В такой схеме резонанс ловушки совпадает с максимальным сигналом на детекторе.

Или, как предлагает Марк (автор самой нижней схемы), нет причин, по которым нельзя использовать оба метода индикации одновременно.

Единственное, что касается этого метода связи, — его нельзя использовать для трубчатых антенных ловушек (например, для траповых Yagi — трёхдиапазонных антенн и т.д.) — с ними невозможно установить индуктивную связь. Но метод автора с использованием прямых соединений, описанный выше, работает с ЛЮБЫМИ антенными трапами/ловушками!

VK4ADC