Re: Антенна для экспедиционной радиосвязи на КВ

8 октября.
Изморось. Прохладно. Руки мёрзнут.
Но это не мешает месить бетон. 500-ый цемент, вода и песчано-гравийная смесь. И это все замешиваем миксером для бетона.
Четырёх неполных 20-и литровых ведёрка как раз хватает, чтобы наполнить шурф, глубиной 1,9 метра и диаметром 0,2, в который помещён швеллер, с приваренными к нему двумя двухметровыми уголками. Сверху от уголков 100 мм осталось.
Глубина промерзания здесь 1,5 - 1,6 метра. Так, что зимой фундамент под мачту не выпрет.

begin_end писал(а): 12 авг 2023, 17:51 А как будете лесину крепить вертикально? .... Разве что использовать подход электриков, когда ствол привязывается толстой стальной проволокой к железобетонному столбику, который и закапывается.

О! Вот я и в практике дошёл до такого "столбика". Правда у меня в его качестве будет весьма солидный швеллер 16П.

Ну, а теперь ждём трое суток, пока бетон схватится и затвердеет, чтобы принять на себя усилие подъёма мачты. За это время можно будет довязать верхушку колбаски и отмерить и разложить оттяжки из БСМ-1 - 4 мм. Нержавеющий такелаж мне для них привезли.

9 октября.
С утра посчитал длину сплошных оттяжек.
Исходные данные:
Высота верхнего яруса оттяжек (высота мачты): 20,7 метра. Высота нижнего яруса оттяжек: 12,4 метра.
Расстояние от мачты до кольев боковых оттяжек (которые под 120 градусов): 14,5 метра.
Расстояние от мачты до кола страховочной оттяжки: 10,2 метра.
Расстояние от мачты до кольев фиксирующих оттяжек при подъёме мачты (которые под 90 градусов): 8 метров.
И теперь считаем.

Оттяжки нижнего яруса.
Боковые: 12,4 в квадрате + 14,5 в квадрате и корень из результата = 19,08 метра. Плюс запас около полутора метров. Итого 20,5 метра.
Страховочная: 12,4 в квадрате + 10,2 в квадрате и корень из результата = 16 метров. Плюс запас. Итого: 17 метров.
Фиксирующие: 12,4 в квадрате + 8 в квадрате и корень из результата = 14,76 метра. Плюс запас. Итого: 16 метров.

Оттяжки верхнего яруса.
Боковые: 20,7 в квадрате + 14,5 в квадрате и корень из результата = 25,3 метра. Плюс запас. Итого: 27 метров.
Страховочная: 20,7 в квадрате + 10,2 в квадрате и корень из результата = 23,2 метра. Плюс запас. Итого: 25 метров.

В середине дня, через сутки, как забетонировали фундамент мачты, потыкал палкой бетон. Мягкий, как влажный песок. Не схватился. Наверное, потому, что холодно. Температура в районе +2 ... +3 градуса. Может, костёрчик вокруг торчащего швеллера развести? Ладно.... подожду до завтра.

10 октября.
Сегодня полностью дособрал "колбаску". Верхний узел - крепление проводников к изоляторам. Можно вешать.
Вторая фотка - вид сверху. Ну, да, залез на дерево... Ну, и что, что мне уже 70 ? В душе-то всё равно - мальчишка!

Завтра буду отмерять, раскладывать по земле, выравнивать и предварительно крепить к мачте сплошные оттяжки из БСМ-1 - 4 мм. Окончательно буду крепить непосредственно перед подъёмом.

Перед тем, как уходить готовить ужин, пощупал палкой бетон у швеллера. Уже твёрже, чем вчера. Помаленьку схватывается.

Если всё пойдёт по плану, и погода будет как сегодня (солнышко и сухо), то подъём - послезавтра. За четверо суток бетон схватиться должен.

11 октября.
С утра сухо, но холодно.
Затопил в доме печку и распаковал новую 60-и килограммовую бухту БСМ-1 - 4 мм.
Померил диаметр бухты и посчитал, сколько витков надо отмотать для каждой оттяжки.
Отмотал две по 27 метров, две по 20,5 метра и одну 17 метров. Страховочную на верхний ярус делать не стал. Да, и, талреп для неё не приобретал.
Потом зажал в тиски толстый карабин и сделал на одном конце каждой оттяжки по петле. Закрутил проволоку, как положено, саму на себя по 6 витков.
Ну, вот, лежит на полу 5 колец. Не олимпиада, но в центре эмблема Киокушинкай каратэ угадывается.

Фиксирующие оттяжки сделаю завтра и из проволоки БСМ-1 - 2,5 мм. Они ж нужны только на процесс подъёма и опускания мачты. Поддерживать чтобы мачта не завалилась в бок.

А бетон всё ещё не закаменел.....

12 октября.
Со вчера на сегодня была тёплая ночь. По инерции, печку топил, но было относительно тепло для середины октября. Перчатки не одевал, руки на ветру не мёрзли. Тем не менее, дрова поколол и вязанку дров притащил из своего дома в соседнюю деревню, где живу, пока восстанавливаю свой дом. Потыкал палкой бетон. Похоже, схватился. Но прочность он будет ещё долго набирать. Ещё б дней пять таких же тёплых....

Сегодня у меня радостная весть.
Главный радиочастотный центр (ГРЧЦ) закончил разработку частоты для вещательной радиостанции и прислал своё заключение о возможности радиовещания из моего деревенского дома. Теперь надо будет перерегистрировать СМИ "Зелёный глаз" на дружественную фирму (мою фирму налоговая инспекция закрыла в апреле 2019 года за несоответствие юридического и физического адресов после того, как из исторически радиовещательного здания, с Пятницкой-25, выгнали всех радийщиков и закрыли "Голос России", а здание отдали телевизионщикам "РашаТуДэй") и оформлять связную и вещательную лицензии. Но этим займусь, как в Москву приеду.

Поскольку все серьёзные "заинтересованные организации" уже оповещены, что по моему деревенскому адресу будет работать средневолновая радиовещательная станция, и прислали в ГРЧЦ свои согласования, то параллельно с оформлением документов на вещание уже можно изредка делать пробные включения - антенну проверить и настроить, зону вещания посмотреть, напряжённость поля померить, передатчик отладить.... До Вологды, своими 100 ваттами, конечно, не достану, но север Вологодской области и юг Архангельской в вечернее и ночное время должны меня слышать. Если кто из здесь присутствующих проживает в означенном районе, дайте знать в личку или на почту komarov(гаф)radiostation(точка)ru - сообщу, когда буду проверять работу антенны.

13 октября.
С утра ездил в райцентр по магазинам. Получил пенсию, и докупил всё, что может потребоваться для монтажа антенны. И ещё кучу всего.
Как приехал, растопил печку, и отмерил две 16-и метровых фиксирующих оттяжки из БСМ-1- 2,5 мм и с одного конца сделал петли.
Вот:

14 октября.
Пошла полным ходом подготовка к подъёму связной антенны.
Сначала подогнали комель лесины под стальной нержавеющий стакан. Инструменты: струг и плотницкий топор.
Потом пропитали его антисептиком аж в три слоя.

Потом спаяли все восемь проводников "колбаски" между собой полуторамиллиметровой медной проволокой. ПОС-61 и канифоль. Никаких кислот.
Для этого специально был приобретён 200-ваттный паяльник. Наш. Отечественный!
На холодном ветру 100-ваттником можно только тонкие провода паять. А толстую сталемедную проволоку 100-ваттник уже не прогревает.

Продолжение 14 октября.
Далее, нержавеющий стакан, в который встанет комель лесины надо с помощью шарнира приварить к забетонированному швеллеру.
Это целая поэма в красках!
И, поскольку я сам варить не умею, этим занялся второй полноправный автор конструкции этой антенны - Константин, "Странник".
Подъёмный шарнир мачты и конструкция усиления швеллера - это исключительно его мысли воплощённые в железе, в буквальном смысле.

Продолжение 14 октября.
Ну, вот, готовый подъёмный шарнир 20-и метровой деревянной мачты.
В качестве оси применена стальная труба диаметром 50 мм, приваренная к швеллеру и усиливающим уголкам. Она лежит на них.
Поворотная втулка и стакан для комля мачты - нержавеющая сталь.
Стакан снизу имеет широкие щели для стока воды.

Темнеет. На сегодня хватит.

15 октября.
Ночь была тёплая и день выдался теплый и солнечный. А бетон-то всё крепче и крепче!
С утра каракатом перетащили мачту на штатное место для подъёма. И чтобы комель состыковать со стаканом, вывесили её верхний конец на кОзлах. КОзлы поставили чуть выше нижнего яруса оттяжек. На фото видно. Мачту на широко разведённые козлы поднял я, положив её себе на плечо. А потом ноги у козел постепенно свели и мачта поднялась выше.

Продолжение 15 октября.
Вот весь процесс стыковки.
1. Расположили соосно стакан и комель. Миллиметровую точность обеспечил инструмент, что у Константина в руках.
2. Затем уже я покрыл комель кипящей резино-битумной мастикой (ведёрко с мастикой и кисточка видны на первом фото).
3. А тут уже видно, что комель ушёл в стакан по мастике, как по маслу.

Затем стали собирать антенну в лежачем положении.
Прицепили к карабинам оттяжки нижнего яруса и разложили их по земле. Фиксирующие оттяжки привязали к кольям и слегка натянули.
Одели на верхушку мачты перекладину с верхней частью колбаски. Саму колбаску перенесли на штатное место и разложили по земле.
К верхушке мачты прицепили две оттяжки верхнего яруса и тоже разложили их по земле в направлении своих кольев-заземлителей.
К месту крепления оттяжек нижнего яруса привязали подъёмную верёвку. Второй конец верёвки перекинули через крышу дома и по ту сторону разместили подъёмную лебёдку.
Пока всё это делали, стало темнеть.
Тем не менее, натянули лебёдкой подъёмную верёвку, а под мачту вместо кОзлов поставили две алюминиевых лестницы на 11 и 14 ступенек.
Попеременно, работая лебёдкой и переставляя лестницы, подняли мачту до угла 20 градусов (лестница в 14 ступенек встала на отметку мачты 12 метров).
Зафиксировали антенну в таком положении боковыми оттяжками, собрали инструмент и пошли готовить ужин.
Остальное - завтра с утра.

Ну, а поскольку подъём начали уже по темну, то фотографировать было бессмысленно.

16 октября.
С утра принесли более высокую двойную раздвижную лестницу. Поставили подпоркой.
Просто тянуть капроновый трос лебёдкой бестолку (острый угол троса к мачте). Без подпорок мачта вверх не идёт. Синус острого угла слишком мал.
Второе фото - другой ракурс.

А тянем с другой стороны дома, перекинув капроновый трос через конёк крыши, лебёдкой, привязанной к каракату, стоящему на пониженной передаче.

Продолжение 16 октября.
Лестницы подвинули ближе к основанию мачты. И угол уже стал побольше.
И вот так, попеременно лебёдкой и подпорками мачта помаленьку поднимается.

Продолжение 16 октября.
В процессе подъёма, чтобы мачта не завалилась влево-вправо, она была растянута двумя фиксирующими оттяжками из БСМ-1 - 2,5 мм. Проволока тонкая потому, что пока мачта находится в строго вертикальной плоскости подъёма, то усилия на них нет никакого. А уйти из этой плоскости (вывернуться в бок) ей и не дают эти самые фиксирующие оттяжки.
Помаленьку тянем и переставляем лестницу. Подходя к 45-и градусам, работает только длинная лестница. Да и то, в основном, для страховки. Мачта тянется лишь одной лебёдкой. А после 60-и градусов и вообще мачта пошла легко, можно и руками тянуть.

Продолжение 16 октября.
Когда перевалили за 75 градусов, ближе к 80-и, подтянули страховочную оттяжку, чтобы мачта не рухнула на дом, перевалив за вертикаль. И дальше оттяжку помаленьку отпускали, по мере подхода к вертикали. Фоток нет. Не до них было.
Как мачта встала вертикально, начали выравнивать, натягивать и фиксировать штатные оттяжки. Этих фоток тоже нет. Всё внимание на мачту.
Зато есть куча фоток, когда мачта встала и оттяжки выровнены, натянуты, талрепы зафиксированы.

17 октября делали заземление крыши (соединяли листы профнастила стальной лентой), соединили крышу с 2,5 метровым уголком, вбитым в дренажную канаву под антенной, провели внутрь дома ввод заземления от крыши, рядом с антенным изолятором, и приводили в порядок ещё кучу мелочёвки.

18 октября.
При внимательном рассмотрении финальных фотографий, видно, что от перекладины на верхушке мачты, вниз, к дому, идут две ненатянутых верёвки. Это для подъёма флага. Всё-таки, высота аж 20 метров! Не грех и флаг поднять! Сверху и снизу установлены блоки из нержавейки. После фотографирования поднатянул верёвки и, когда запущу передатчик на пробное включение на вновь рассчитанной в ГРЧЦ частоте, подниму флаг. Для меня это знаковое, если не сказать, шедевральное, событие. Ну, собственно, дальше останется походить и поездить с радиоприёмником и посмотреть зону вещания. Конечно, эта антенна не вещательная, а связная, но нижним краем своего диапазона она касается вещательной частоты. И передатчик на неё настраивается.... Ну, очень хочется и антенну опробовать, и частоту "обновить"!

Сейчас пойду к антенне, надо прибором АА-340 снять две частотных зависимости Xa и Ra. Пока без противовесов. Только с заземлением на один кол и с заземлённой на него крышей.

Контур заземления (шесть 2,5 метровых уголков забитых по углам дома и посередине южной и северной стен, соединённых между собой стальной полосой) и противовесы (веер из 11-и штук) буду устанавливать в мае-июне следующего года. В этом году сделано достаточно. Стало холодно. Эту зиму я проведу в Москве.

18 октября, вечер.
Сегодня, как и было обещано выше, снимал частотные зависимости Xa и Ra. Прибор АА-340 подключил короткими проводами напрямую к штырям антенны и заземления, торчащим на чердак сквозь крышу. не поленился, снял от 1400 до 25000 кГц через 100 кГц. Долго возился. Как построю графики, здесь выложу. Полагаю, многим будет интересно. Пока снимал, даже лишь по числам видел, что антенна удалась.

Ну, и прошелся под антенной и сделал несколько фрагментарных фоток. В том числе и крепёж боковых оттяжек обоих ярусов к кольям-заземлителям. Талрепы зафиксированы. А то ж есть у них свойство самопроизвольно раскручиваться от вибрации. А ветер трясёт оттяжки.

19 октября.
С утра сел рисовать графики.
Хотя отсчёты сопротивлений есть аж до 25 МГц, но не вижу практического смысла применять эту антенну на частотах, где её длина превышает три четверти лямбды. Диаграмма рассыпается и половиной лепестков стреляет в землю. А это событие (3/4 лямбды) получается, судя по графику, на частоте 8,1 МГц. С запасом, нарисовал графики до 8,5 МГц. Ну, таки, неплохо получилось.

Нашёл ошибку в первом варианте графика. Исправил. Беда в том, что прибор АА-340 не показывает знак реактивного сопротивления, и что он там намерил, приходится разбираться по теории. А с многопроводными колбасками, да ещё с конусами на концах не всё так просто. На разных частотах у них разная электрическая длина. Поэтому кратности резонансных частот нет. Ну, вот, кажется, должно быть где-то так. Хотя при полуволновом (параллельном) резонансе на реальной антенне не должно быть резкого разрыва графика Xa, а должен быть плавный, хоть и крутой, переход от индуктивного сопротивления к емкостному при максимуме активного сопротивления Ra. Но имеем, что имеем. Итак, вот график с приведёнными оговорками.

Антенна сможет работать в нескольких диапазонах:
- 200-метровый радиовещательный диапазон 1449 - 1620 кГц (на приём или для экспериментов; для регулярного вещания коротковата);
- 180-метровый диапазон радиообщения 1629 - 1710 кГц;
- 170-метровый неформальный ("пионерский") диапазон 1719 - 1800 кГц;
- 160-метровый диапазон любительской радиосвязи 1810 - 2000 кГц;
- 100-метровый неформальный диапазон 2900 - 3200 кГц;
- 90-метровый диапазон Фиксированной и подвижной службы (радиомосты) 3200 - 3400 кГц;
- 80-метровый диапазон любительской радиосвязи 3500 - 3800 кГц (четвертьволновый резонанс в телеграфном участке!!!);
- 75-метровый вещательный диапазон 3950 - 4000 кГц;
- 49-метровый радиовещательный диапазон 5900 - 6200 кГц;
- 40-метровый диапазон любительской радиосвязи 7000 - 7200 кГц (ровно на 7000 кГц приходится электрическая длина 5/8 лямбды!);
- 41-метровый радиовещательный диапазон 7200 - 7450 кГц;
- 38-метровый диапазон Фиксированной и подвижной службы 7450 - 8100 кГц.

Вкусненько получается.
А вообще, скачайте "Таблицу распределения полос частот между радиослужбами Российской Федерации" и внимательно изучите полосу частот 1400 - 8100 кГц. Много интересного обнаружите!

Вот и ответ на вопрос "Зачем мне такая антенна?"
- А для обеспечения радиосвязи при выездных мероприятиях: экспедиции, радиопробеги, радиомосты, выездные школы радиотехники. Ну, и, для полевых студенческих практик по организации низовой радиосвязи и радиовещания в отдалённых от городов районах. А в России Народ живёт далеко не только в городах.

Продолжение 19 октября.
Подключил к антенне и заземлению 10-и ваттный передатчик. Вот этот (там 4 страницы): https://www.cqf.su/technics/transmitter-10W-p1.shtml
Антенну согласовал по Зелёному глазу 6Е1П, встроенному в передатчик, который индицирует ток антенны. Состроилось замечательно.
Сигнал модуляции подал с CD плеера.
Фотка тёмная, - на чердаке одна лампочка и для фотосъёмки реально темновато. Зато видно, что CD-плеер реально играет!

После этого привязал к верёвкам флаг и поднял его под перекладину. Ветер подхватил полотнище. Красиво получилось.

Ну, и пошёл с приёмником ("мыльница" с ферритовой антенной) в деревню за 2,5 километра. Ослабления сигнала не заметил. Прямая видимость. Даже флаг на мачте видно! А вот от электрических проводов 220/380 на столбах, помеха идёт. Много в потребителях электросети всяких импульсников, в которых сэкономили на фильтрах, и они гадят в эфир.

Тем не менее, антенну опробовал, частоту обновил и, в честь этого события, даже флаг поднял!

begin_end · Сообщение **begin_end** » 20 окт 2023, 18:10

Приветствую. Вообще, было бы очень неплохо заранее как-то сказать частоту и время, когда будете работать - я бы попробовал поймать и сам, и через online SDRы проконтролировать. Потом отписал бы о результатах...

Хоть и 10Вт, а прохождение по вечерам может весьма далеко сигнал закинуть (например, на 2130КГц слышно случайных железнодорожников иногда за тысячу км, при том что всего 10Вт и антенны совершенно не предназначенные для пространственного излучения).

begin_end писал(а): 20 окт 2023, 18:10 Вообще, было бы очень неплохо заранее как-то сказать частоту и время, когда будете работать

А кому говорить-то? На форуме - я один. По статистике, конечно вижу, что тему читают и фотки смотрят. Но общения нет. Мой сплошной монолог.
Ну, вот ты спросил. Сейчас в личку отпишу.

begin_end писал(а): 20 окт 2023, 18:10 Хоть и 10Вт, а прохождение по вечерам может весьма далеко сигнал закинуть

Вечером я в соседней деревне топлю печку и готовлю себе ужин. Мой дом пока ещё не готов для жилья.
Вот, сам посмотри: Восстанавливаю деревенский дом, чтобы потом построить на сеновале Аппаратно-студийный комплекс.
Соответственно, передатчик выключен. А кто ж ночью будет каждый час диски менять на СиДю-ке?
Ну, и, сам понимаешь, если я за компьютером - форум показывает, что я "В сети", то у передатчика и по указанному в личке телефону, меня точно нет. Интернет в этом году у меня там, где я живу - в соседней деревне. В моём доме интернета пока нет.

Ну, и, раньше времени светить своё местонахождение я не хочу. Вот, как перееду сюда жить на постоянку, тогда и расскажу, где нахожусь. А так, зимой в моём доме никого нет. Только сосед, "Странник", приглядывает. А поскольку номинал частоты жестко привязан к координатам, то назвав частоту, я автоматом раскрываю своё местонахождение. Там, где надо, про меня всё знают. А там, где не надо - пока рано.