Как сделать укороченную вертикаль от 20 до 40 метров для POTA своими руками

Есть что-то интересное в активации POTA, когда вы входите со всем своим снаряжением в рюкзаке, а также запускаете QRP-мощность в парке. Учитывая мой первоначальный пост о моем первоначальном приемопередатчике QCX-mini QRP, в настоящее время у меня есть дополнительные QCX-mini, которые позволяют мне работать с активациями POTA QRP на 40, 30 и 20 метрах. Это означало, что мне нужно было построить мобильную уменьшенную вертикаль для этих диапазонов. Эта конкретная конструкция вертикальной антенны основана на моей первоначальной уменьшенной 40-метровой вертикальной антенне, но с добавлением возможности закорачивать нагрузочную катушку с надлежащим коэффициентом отвода для вибрации на 30-метровом и 20-метровом диапазонах.

Одна проблема, которая возникла у меня с первоначальной 40-метровой вертикальной антенной, заключалась в том, что я использовал два 1/4-волновых радиала, которые, согласно традиционной мудрости, вы должны использовать с вертикальными антеннами. На высоте 40 метров они имеют длину около 33 футов. Это усложняет выпуск радиалов при активной активации POTA.

Выполнив поиск в Интернете, я обнаружил, что можно использовать радиалы длиной 1/8 длины волны. Да, мне это тоже кажется безумием, но если это правда, после этого это очень помогло бы решить проблему реализации радиалов на 40 метров. Обеспечил пониженную эффективность, но я решил, что это заслуживает попытки. Об этом позже.

Учитывая, что в настоящее время у меня была 20-футовая складная удочка для моей укороченной 40-метровой стойки, именно ее я использовал для этой многодиапазонной антенны. Учитывая, что это, скорее всего, будет для 3 диапазонов, я хотел, чтобы нагрузочная катушка была достаточно уменьшена, чтобы быть уверенным, что я могу быстро изменить диапазон, не уменьшая вертикаль. Опять же, я перешел на веб-страницу калькулятора укороченной вертикальной антенны, которая предложила мне начальные параметры для заполняющей катушки. Настройка этой антенны на все 3 диапазона оказалась сложнее, чем обычно. Я предполагаю, что я использую только два радиала 1/8 волны.

На схеме ниже мои окончательные размеры. Ваш расход бензина может отличаться, однако это то, с чем я столкнулся.

Для наполняющей катушки я решил использовать хвостовик In Sink. Я думаю, что обычно люди используют обычный ПВХ-трубопровод для катушки, и это здорово, но поверхностная плотность стенки трубопровода кажется излишне толстой для моего применения. Моей главной задачей здесь было меньше стресса и беспокойства по поводу провода, который является вертикальным компонентом антенны. Переливная трубка унитаза намного тоньше и легче и работает просто великолепно. Наружный диаметр моей переливной трубки составляет 1.5 дюйма. Я думаю, что это нормальный размер для улицы. Я обрезал хвостовик раковины длиной 3 1/2 дюйма, но 2 1/2 дюйма отлично сработали бы.

Я использовал калькулятор вертикальной антенны с уменьшенной катушкой, основываясь на том, где находится катушка в приведенной выше схеме, а также сгенерировал общее количество витков 33 с краном на 13 витках от вершины катушки. Если у вас шнур другого сечения, то положите его в катушку укороченной вертикальной антенны калькулятора.

Первоначально я сконструировал нагрузочную катушку с рассчитанным количеством витков. В итоге мне понадобилось больше индуктивности. На изображении на следующей странице вы можете видеть, что в верхней части последнего витка я включил намного больше кабеля. Урок усвоен, наматываем лишний шнур на катушку, чем определили.

Ниже фото заправочного змеевика, сделанного из переливной трубки:

Чтобы сделать наполнительный змеевик, я проколол три отверстия для 6-32 нержавеющих винтов длиной 3/4 дюйма. Я использовал обжимные соединители, чтобы соединить эмалевый кабель с винтами. При использовании эмалированного кабеля убедитесь, что вы удалили изоляцию с провода. После этого используйте переходники кольцевого типа для крепления к винту. В этом случае я, например, припаиваю переходники к кабелю. Это гарантирует отличное соединение, а также намного более устойчиво к коррозии при использовании на открытом воздухе. Кроме того, я использую две гайки на каждом винте, что предотвращает их ослабление во время использования. Уведомление о белых вертикальных пятнах на катушках. Я использовал термоклей, чтобы катушки не болтались после настройки. Не совсем, но функционально.

Чтобы сменить ремешок, я просто перемещаю зажим в виде крокодила. Как выяснилось, ни одна из катушек не закорочена. Это для 40-метрового диапазона. Для 30-метрового диапазона просто переместите зажим типа «крокодил» к винту между обеими катушками. На 20 метров переместите зажимной винт типа «крокодил», который закорачивает всю катушку.

Как я уже говорил ранее, я использую 20-футовую складную удочку для вспомогательной мачты укороченной вертикальной антенны. Я хотел, чтобы это было самоокупаемым, поэтому для этого требуется какой-то план растяжки. Я наткнулся на канал K6ARK на YouTube. В частности, его видео с пометкой SOTA/Wire Portable Telescopic Post Setup. это идеальный сервис. Я сделал пару очень маленьких корректировок, но идея та же. Приведенная ниже картинка программирует конечный результат.

Для отличного описания посмотрите видеоклип K6ARK:

Эпоксидный клей, который он, вероятно, использовал, был старым добрым JB Weld. Это то, что я использовал, и это работает фантастически. Еще один момент, который я сделал по-другому, это то, что я не использовал «Рисунок 9». Возможно, я также экономный, чтобы купить их. Непосредственно мне нравится использовать старую добрую сцепку с натянутой леской для отдельных строп. Это действительно очень простой узел. Вот веб-ссылка на видеоклип на YouTube о том, как завязать стропу Taut-line. Я думаю, что, учитывая, что я знаю, как связать недостаток натянутой лески, я могу использовать любую веревку для отдельной лески. Так что, если я потеряю одну из своих парней, я могу просто взять дополнительный предмет из паракорда и остаться в деле.

Вот крупный план натяжной сцепки:

Одна вещь, которую я делаю, это то, что как только я завязываю недостаток натянутой лески в первый раз, я не развязываю его. Я просто отстегиваю карабины от шеста, а также заканчиваю стропы с неповрежденной натяжной стропой. Таким образом, в следующий раз, когда я буду использовать укороченную 40-метровую стойку, растяжки будут готовы к работе. Это то, что K6ARK делает с помощью Figure-9, которые он использует.

Устанавливая укороченную вертикаль 40 30 20 метров, я обнаружил, что лучше всего провести удочку через отверстие катушки. Это уменьшает изгиб и нагрузку на удочку. Еще одна вещь, которую я на самом деле сделал, это то, что я классифицировал один конец наполняющей катушки как «верхний». Это результат того, что я несколько раз переворачивал упаковочную катушку вверх дном при ее установке. 

На конце удочки у меня есть пластиковая коробка с балуном DO IT YOURSELF 1:1, как показано на картинке ниже. Желтые провода — это 2 моих радиальных зажима, которые крепятся по бокам упаковки. Эта установка позволяет быстро и очень легко высвободить лучи. Кроме того, у меня есть липучки, отходящие от винтов на боковой стороне пластиковой коробки. Это оборачивается вокруг основания удочки. 

Как было сказано ранее, внутри пластиковой коробки находится балун 1:1. Вот что внутри пластиковой коробки: 

Балун использует коаксиальный кабель RG-174 и имеет 9 витков на ферритовом сердечнике типа 43 с наружным диаметром 0.825 дюйма. 

Как обсуждалось ранее, было немного неудобно работать с 40-метровыми радиальными 1/4 длины волны в лесу. Покопавшись в сети, я обнаружил, что 1/8 длины волны для вертикальной антенны возможны. Вот несколько ссылок, которые я нашел у людей намного умнее меня в этом вопросе: 

Конструкция радиальной системы и эффективность в радиальных ВЧ – N6LF

Вертикальные антенные системы, потери и эффективность – N1FD

Поэтому я решил, что попробую радиальные лучи с длиной волны 1/8. Вместо того, чтобы иметь радиальные 33-футовые, я бы определенно взял радиальные 16.5-футовые. Кроме того, я просто публиковал информацию о том, что буду использовать два радиала. Я понимаю, что это далеко не оптимально. Но я считал очень сложным увидеть, действительно ли это сработает.

Одна огромная проблема с кабельной антенной, когда она портативна, — это место для хранения и то, как быстро/легко ее развернуть. Попробовав пару разных методов и несколько поисковых запросов в Интернете, я нашел сайт W3ATB, где он определяет с помощью катушки для мела столяра. Но не просто меловая катушка, а меловая катушка Irwin Devices Speedlite с передаточным отношением 3:1. Я не буду объяснять ниже, так как он проделал исключительную работу, объясняя разборку и переделку этой штуковины для использования в качестве хранилища проводов и быстрого развертывания антенн.

Вот изображение моей катушки с мелом Irwin Speedlite 3:1. Он хорошо удерживает 16.5 футов провода для одной из моих радиальных антенн.

Для хранения вертикального элемента моей 40/30/20-метровой вертикали. Я использовал кусок дерева длиной 7 дюймов, а также сделал надрезы на каждом конце. Затем я покрываю кабель вдоль. Фотография, приведенная ниже, программирует то, о чем я думал. Я беспокоился, что упаковочная катушка может удариться и потенциально повредиться, когда таскаю ее в рюкзаке.

Кроме того, см. желтый кабель. Учитывая, что складная удочка, которую я использовал, имеет длину 20 футов, а также 1/4 длины волны на 20 метрах составляет 16.5 футов, желтый шнур длиной 3 1/2 фута прикреплен к верхней части удочки. стержень и красный шнур подключен к нему. Это помещает мой балун на землю, когда удочка полностью расправлена.

Поэтому я отправил сообщение в ближайший Walmart в поисках товара с круглым пластиковым контейнером, который подходил бы — насколько я его обнаружил — вокруг цилиндра детских салфеток! Дома у меня был упаковочный материал от какой-то электроники, которую я на самом деле получил, это что-то вроде пенопласта с закрытыми ячейками. Я использовал это, чтобы выровнять внутреннюю часть цилиндра. Ниже приведено изображение вертикального аспекта, упакованного в контейнер для хранения.

Вот еще одно изображение антенны в канистре, подготовленной для закрытия крышки.

Настройка антенны может быть немного сложной, но это можно сделать. Наличие анализатора антенн NanoVNA очень помогает. Первое, что нужно сделать, это проследить за тем, чтобы обе радиальные части были уменьшены до 16 1/2 футов в длину. Следующие начинают с 20 метров, полностью закорачивая наполняющий змеевик. Обычно четвертьволновая стойка на 20 метров составляет около 16 1/2 футов. Я начал с 17 футов, понимая, что это слишком долго. Легче укоротить длинную антенну, чем увеличить длину. Учитывая, что удочка, которая используется для поддержки антенны, имеет длину 20 футов, я добавил 3 1/2 фута оставшейся меловой лески к верхней части вертикального провода. Таким образом, когда 20-метровая длина достигает своего последнего размера, я могу отрегулировать общий размер антенны, чтобы убедиться, что балун опирается на землю.

Затем настройте антенну на 30 метров. Начните с установки перемычки на винт, который находится между двумя катушками. Проверьте на вибрацию. если он слишком низкий, снимите поворот и перепроверьте. Если мало, то просто разные 1 или 2 витка незакороченной части катушки. Это минимизирует индуктивность катушки меньше, чем избавление от витка.

Когда вас устроят 30 метров, вернитесь и также осмотрите 20 метров. Когда на 30 метрах все было отлично, я взял немного термоклея и также нанес его перпендикулярно инструкциям катушек, чтобы удержать их на месте.

Наконец, через 40 метров переместите закорачивающий зажим на верхний винт, что позволит использовать весь упаковочный змеевик. Повторите процесс регулировки, как и раньше. По завершении нанесите термоклей на 40-метровые опоры, чтобы защитить их на месте.

Впервые я использовал эту антенну, когда я активировал природный заповедник Клирфорк-Каньон, K-9398, используя свои приемопередатчики QCX-mini. Ниже представлено изображение вертикальной антенны, установленной в ущелье во время активации.

Его типа трудно увидеть антенну. Я использую желтый паракорд для тросов, который помогает увидеть, где находится антенна.

Результаты? Я доволен этой антенной. Несмотря на свои уступки, он работает хорошо, даже используя QRP. При моей первоначальной активации с ним я провел 15 QSO на 40 и 20 м. Обычно я получаю 569 отчетов при мощности 5 Вт.