Щогла для антени своїми руками. Вибір матеріалу та визначення розмірів. Як самому зробити високу щоглу для телевізійної антени?

Будівництво антенно-щоглових пристроїв - справа важлива та відповідальна. Питання безпеки мають бути на першому місці. Необхідно продумати всю послідовність дій при підготовці конструкції, її розміщення на наміченій території та матеріалів, з яких вона буде виготовлена. Елементи не повинні заважати власнику та сусідам (якщо такі є), особливо це стосується випадку, коли конструкція зводиться на дачній ділянці або в іншій щільній забудові. Ретельне планування розташування на місцевості, способи підйому та зручності монтажу, найкоротші відстані для прокладання кабелів живлення, встановлення лебідки та інші дрібниці повинні бути враховані на стадії проектування, усувати або переробляти завжди буває складніше, ніж побудувати заново. Не поспішайте, ніщо не повинно затьмарити результат вашої праці, бо справжній кайф ви отримаєте від першого проведеного зв'язку на новій конструкції.

Вибір антени

Отже, завдання: мінімум місця, зручність в обслуговуванні, мала парусність, можливість обертати. Найболючіша справа - це зважитися на конкретний виглядта тип антени. Ефективні антени, з високим ККД та вузькою діаграмою спрямованості, насамперед багатоелементні та повнорозмірні. Є досвід експлуатації антен із-за бугра, крім краси у виконанні, нічого позитивного сказати не можу, тільки дарма витратив гроші! Відразу відмів подібне сміття і вибір зупинив на QUAD або YAGI для частот від 40 м і вище, GP - на 80 м і 160 м. Сьогодні на ринку якісних антен я виділив би двох наших виробників: R-Quad і ANTennae Depot. Інші мене не привабили ні якістю, ні обслуговуванням з постачанням, ні ціною… і ще багато різних дрібних факторів, які псують обличчя виробника. Дуже хотілося мати у себе RQ-54 (57), але габарити цієї антени та її вага не дозволяють зробити складання (у моєму випадку) на обмеженому просторі, до того ж для встановлення RQ-54 (57) необхідна міцна щогла типу УНЖА та потужне поворотний пристрій типу П-10 або подібний. Тому для себе вирішив вибрати легший варіант: YAGI та GP. Хоча у квадратів коефіцієнт посилення вищий, все ж таки вони програють габаритами в плані будівництва, утримання та профілактики під час експлуатації. Досить якісні антени вибрав у ANTennae Depot, такі: перша – AD-347, тридіапазонна (20м-15м-10м); друга - N3L, однією діапазон (40м). Розташуватиму їх у два яруси на одній стійці, яку в свою чергу обертатиму за допомогою поворотного пристрою Yaesu G2800DXA. На низькі діапазони – Вертикал MBV-21.

Щогла
З антенами визначився, вертикал природно ставлю окремо, решті потрібна щогла. Оскільки всі гарні щогли, що виробляються, коштують не дешево, я відмовився від покупки, вирішив виготовити самостійно. З витратних матеріалівзнадобиться дві водопровідні труби (стінка = 3,5 мм) стандартної довжини і діаметром 76 мм (або 89 мм) - це буде основна щогла. Одна труба довжиною 4,5 м діаметром 60 мм (поворотна стійка для кріплення антен), куточок 25х25 мм (для виготовлення вузла обертання) та сталевий пруток (для сходів). Також такелаж: трос для трьох ярусів розтяжок, горішкові ізолятори для розбивки розтяжок, затискачі для троса, талрепи, гвинтові карабіни та коуші. Про розтяжки поговоримо потім, а тепер приступаємо до виробництва щогли. Щоглу складаємо з двох труб (висота щогли виходить трохи більше 20 м, а антени 23-24 м), для з'єднання труб потрібно виготовити вставку меншого діаметру і довжиною близько 1 м (по 50 см в кожну секцію для вертикальної стійкості). Вставка повинна щільно входити всередину основної труби, далі її потрібно закріпити з одного боку (я обварив). З іншого боку закріплю після вставки верхньої частини щогли.

Для встановлення щогли (підйому) потрібна основа (анкерна платформа) та шарнірний вузол. Її я зробив так: підготував у землі отвір за допомогою бура, глибиною близько двох метрів і діаметром 25 см, вставив і забетонував трубу, діаметром трохи більше, ніж у щогли. У наших широтах глибина промерзання ґрунту приблизно 1,3-1,5 м, щоб основа не грала (не піднімалася взимку і не опускалася влітку) потрібно встановлювати фундаментні конструкції нижче за шар промерзання. Зверху виготовив зі швелерів різної ширини, цей шарнір для підйому щогли (див. фото). Наступним кроком було: нагнути пруток під щаблі і приварити їх до щогли на відстані кроку підйому, я зробив через 40 см, а також приварив скоби для розтяжок.

Тепер настав момент виготовлення поворотного вузла (головника щогли). Він також складається з двох частин, нижня - це кріплення до щогли, на ній розташовується пластина для поворотного пристрою, до неї кріпиться редуктор G2800DXA. Верхня – для кріплення опорного підшипника. Оскільки вузол компактний, осторонь між куточками, редуктор просто не увійде, я його встановлюю зверху. Якщо зробити сторони вузла ширше, громіздка конструкція вийде - зручно для монтажу, але не естетично, хоча кожен вільний вибирати собі способи та види. Підготувавши основні елементи, у зібраному вигляді починаю робити прихватки за допомогою зварювання. Чому? Пояснюю: у такому положенні фланці, пластини, куточки та інші елементи вузла, будуть співвісні, я впевнений, що площині не поведе, і необхідні кути будуть такими, які необхідні для жорсткості та правильного функціонування поворотного пристрою. На ньому висітиме близько 100 кг, при повороті антени дуже важливо, щоб осі редуктора та опорного підшипника збігалися, інакше ваш редуктор зруйнується при першому випробуванні.

Коли всі прихватки зроблені, обварюю конструкцію, попередньо вилучивши редуктор і опорний підшипник з трубою-стійкою. По завершенні збираю назад, перевіряю обертання стійки рукою та за допомогою редуктора. Якщо конструкція вузла під час обертання не деформується, можете привітати себе. Якщо ні, потрібно знайти причину та усунути. Забув сказати, на фланці, де кріпиться опорний підшипник, передбачив отвори для кріплення верхнього ярусу розтяжок. Вузол готовий, можна пофарбувати всі елементи та збирати щоглу.

Розтяжки для щогли
Підготовка розтяжок - справа копітка, як з'ясувалося на практиці, займає багато часу та максимум терпіння. Оскільки головним стимулом є будівництво собі, долаю і цей етап з ентузіазмом. Ніколи не займався в'язкою тросів, бачив тільки з боку та з оповідань. Заглянув в інтернет, там якось скупо, на сайтах яхтсменів в'язка канатів та у власників сайтів екстремальних видів спорту та автомобілістів. Не став марнувати час у світовому павутинні, довідника з такелажу не знайшов, дію покладаючись на інтуїцію. Неодноразово бачив готові вироби, особливо гарні в авіаторів та вояк. Головне при в'язці тросів – це максимальний коефіцієнт тертя між пасмами тросу. Винятковим варіантом є заплетення кожної пасма назустріч інший, при цьому ще й методом, що перетинається. Від нього я відмовився, надто трудомісткий, вибрав середнього ступеня складності, міцно та надійно, займає не так багато часу на підготовку. Про нього розповім трохи згодом, але спочатку перевірю сам. Виготовив строп - на кінцях троса дві петлі, на заплетені кінці встановив по два затискачі. Дивимося, що вийшло…

Випробування на розривній машині показали правильність вибору методу в'язки, тепер зі 100% впевненістю роблю сам і рекомендую цей метод іншим. Строп виготовлений з троса витримав навантаження в 1,5 тонни і порвався при зусиллі 1,6 т. Петлі та жимки залишилися неушкодженими, навіть трос у петлях навіть не потягнувся! Дякую другу та головному випробувачеві Олександру Зайцеву!

Тепер по порядку. Для розтяжок вибрав оцинкований трос діаметром 6 мм. Горішкові порцелянові ізолятори ІАО-2 з отворами, хоча трос в ці отвори входить щільно, на мій погляд, вони практичніші за ІАО-3, останні набагато габаритніші і важчі майже в п'ять разів, висять на цьому тросі як кавуни на нитці. Електричні параметриобох типів приблизно однакові, для розтяжок впливу не надають, і якщо і надають, то практично абсолютно непомітно.
Розбивку розтяжок слід розпочинати з визначення довжини шматків розбивки. Чим менше довжина, тим краще, але з короткими метушні більше. Довгі секції впливатимуть на характеристику антени. Теоретично потрібно вибрати таку довжину секції, щоб не входила в резонанс ні на основній частоті випромінювання, ні на гармоніках, щоб не поглинала активну складову випромінювання антени. . Намагайтеся максимально знизити вплив цих факторів.

Серед радіоаматорів йде нескінченна суперечка, розбивати чи не розбивати розтяжки. Наприклад, А. Дубінін (RZ3GE) А. Калашніков (RW3AMC) В. Силяєв у стилі «Вплив розтяжок щогли на працездатність антен» вважають, ступінь впливу на діаграму спрямованості антени настільки мала, що можна обійтися без розбивки розтяжок. Сотні антен країною, зокрема у вояк, працюють багато років. З курсу фізики, будь-який школяр знає, що ландшафт, що стоять неподалік будинку і дерева, ЛЕП, і особливо розтяжки, що знаходяться в безпосередній близькості з антеною, впливають їх на характеристики антени, наївно було б ігнорувати даний факт. Особисто я мав практичний досвід, що спростовує затвердження статті. Використовував 2el-QUAD-40 м з провідними розтяжками, після розбивки верхнього ярусу, показники трохи покращилися завдяки колегам, підказали. Близько 25% кореспондентів під час проведення QSO (повторних), силу сигналу оцінювали на бал вище. Іноді для проведення DX QSO не вистачає тієї самої дещиці через яку ми сперечаємося! Вибір за вами!

Я вибрав довжину нарізки троса довжиною 1,7 м, це з урахуванням того, що частина троса піде на загин і в'язку петель. Нарізку виготовляю за допомогою відрізного кола та чудового інструменту, в народі званого «болгаркою». Саме цей спосіб хороший тим, що кінець троса виходить рівним, недеформованим (як при відсіканні зубилом або сікачом), при заплітанні лягає рівно.

Приступаємо до виготовлення секцій розтяжок, в'яжемо петлі (петля називається вогоном). Для початку розпускаємо трос на пасмо, якщо ваш трос складається з непарної кількості пасм, постарайтеся розбити його навпіл з перевагою в одне пасмо. Довжина розплетеної частини становить 25-30 см. Заправляємо в отвір ізолятора першу половину троса та закріплюємо кінець у третій руці – тисах. Другу половину троса вставляємо з протилежного боку ізолятора, в результаті кінці троса спрямовані назустріч один одному. Зверніть увагу, при розплетенні троса пасма сформовані таким чином, що знаходяться в групі віддаленої від осі троса. Цей форматований стан постарайтеся не руйнувати, тому що при плетінні, зустрічна половина троса займає саме це місце, і сплетена частина стає рівною (див. фото). Мотузку, яка проходить усередині троса, обрізаю у місці розплетення. Звичайно, було б непогано її залишити і заплести в петлю, але в мене вона постійно виповзала назовні троса, петля виходила як кошлатий їжачок. Ось тому я її обрізав.

Закладення ізоляторів

Після того як ви обернули групи пасм навколо один одного в петлі, і дійшли до місця розплетення, настав час подумати як заплести кінці в основний трос. Чого тут думати все просто! Беремо викрутку, просовуємо всередину петлі, далі обертаємо її по витках сплетення троса, утримуючи залишки пасм з петлі. При такому укладанні кінці потрапляють в ущелину під викруткою і лягають акуратно між суміжними пасмами троса. Після того як ви пройшлися витками троса, фінальна частина полягає в тому, щоб утримати кінчики від розплетення, їх можна зафіксувати мотузкою, тонким сталевим або мідним дротом, кому як зручніше.

Я ні чим не фіксував, утримував пальцями в рукавичці (і без неї), благо що трос м'який, на пальцях не било при витягуванні викрутки. В першу чергу фіксую цю частину за допомогою жимка, потім переходжу до наступного місця, встановлюю жимок біля петлі та контрольний (!) – посередині. Звертаю вашу увагу, після встановлення першого жимка, необхідно пом'яти трос (згинати в різних напрямках) щоб пасма лягли на своє місце, теж саме потрібно робити при встановленні інших жимків, тільки в цьому випадку буде якісний обтиск і фіксація. При встановленні жимків я користувався тисами, головне не перетиснути трос, пасма не повинні деформуватися.

Пару слів про затискачі (жимки). Перше: трос у мене діаметром 6 мм, діаметр заплетеної частини збільшується, тому жимки купуйте для обтиску троса більшого діаметра. Я застосував жима під трос 8 мм, все вдало вийшло.

Друге: на ринку багато видів жимків, я рекомендую такі (див. фото справа), притискна частина жимка повинна бути закругленою, на плоскій частині пасма троса розповзаються в сторони, якість трохи гірша. Є жимки - вісімки, кажуть, при грамотному укладанні троса вони теж добре тримають, у мене особисто закрався сумнів, та й з моєю технологією заплетення їх застосовувати важко.

Вибір зроблений, методично повторюю всі дії для кожної секції, тим самим нарощуючи довжину кожної розтяжки. Коли довжина зібраних секцій досягне необхідної довжини, закріплюю кінці розтяжок на опори (у мене це дерева) на висоті 1,5-2 метри, потім витягую їх за допомогою вантажу, підвішую близько 100-150 кг посередині і так даю повисіти з годинник- два. Попередня витяжка потрібна для того, щоб довжини різьблення талрепів вистачало для натягу при установці щогли. Ще один момент, розбивку розтяжок я роблю не до кінця, верхній ярус – близько 20 м, середній – 15 м, та нижній – 10/12 м. Схема розтяжки наведена нижче, думаю на малюнку все зрозуміло.

Фінальна частина - встановлення коушів (скоба всередині петлі, для запобігання стирання троса). Коуші в магазинах продають різні за товщиною стінки, вибирайте товстіші, довше будуть служити. Також слід звернути увагу на форму коушів. Щоб коуш щільно «сидів» у петлі, підберіть конфігурацію максимально наближеної до форми петлі, тоді він не бовтатиметься в петлі і не випаде при встановленні відтяжок на щоглу. На фото для прикладу показано різний вид коуші. Перший ліворуч - надто круглий, і короткий. Посередині - виготовлений із тонкої сталі. Я вибрав останній (крайній праворуч), він якраз задовольняє мої умови, описані вище (стінка товста і форма все!).

На обох кінцях розтяжок встановлюю коуші, оскільки до щогли будуть кріпитися за допомогою гвинтових карабінів, а до анкерів за допомогою гвинтових карабінів та талрепів. Так зручніше встановлювати чи знімати розтяжки для ремонту, заміни та іншого обслуговування.

При виготовленні відтяжок не обійшлося без ляпсусів! Затискачі, які я брав, частина опинилися зі шлюбом (раковини на притискній частині), при натягу вони природно розкололися, а на шпильках я сам переборщив — зірвав різьблення, і ізолятор розколов ненароком… Тож матеріали раджу брати з невеликим запасом, щоб парувати дрібні форс-мажорні моменти.

Анкер для розтяжок
Анкер для відтяжок можна виготовити декількома способами, головне щоб анкер перевищував розрахункове навантаження. Не описуватиму ці способи, розповім про свій. Спочатку була ідея встановити арматуру (сталевий пруток), верхній кінець - загнута (або зварена) петля, нижній кінець зафіксувати за допомогою пластини або шматків іншої арматури поперечним зварюванням і залити бетоном.

Зупинився на простому та доступному для мене варіанті. Як анкери використовую шматки труб. За допомогою бура готую яму для майбутнього анкера, причому висвердлюю її під кутом так, щоб вісь анкера була перпендикулярна (або близька до прямого кута, по можливості) до осі розтяжки. Встановлюю трубу та заливаю бетоном. На кінці труби приварені скоби для кріплення розтяжок.

Кілька слів про інструмент, за допомогою якого копаю ями. У магазинах не виявив відповідного інструменту, правда був один екземпляр діаметром 100 мм, але коштував він як літак. Оскільки навички у мене є в будь-якій справі, я виготовив два бури самостійно, один для підготовки ям (отворів у землі) для анкерів важких конструкцій, таких як щогли. Інший для анкерів легких конструкцій, наприклад розтяжок для вертикалу. Великий бур виконаний з дюймової труби, рукоять виготовлена ​​з півдюймової, ківш виготовлений з труби діаметром близько 20 см. Нижню частину я зварив секторами з 2-міліметрового листового заліза, зігнув конус, а на ріжучу кромку приварив більше міцний матеріал відповідно заточив ріжучу кромку. Звертаю увагу на те, що ріжуча частина повинна виступати збоку за межі ковша на 1-1,5 см, щоб ківш не застряг у ямі, особливо при вологій землі виймати грунт буде важко. Ківш потрібний для підняття землі з ями. Якщо залишити тільки ріжучу частину, земля просто зсипається з крил, а так бічні стінки ковша утримують її, копати-свердлити одне задоволення, виходить дуже швидко, компактно та акуратно! Ось що вийшло:

Другий — малий бур, виготовив із напівдюймової (20 мм) труби завдовжки 1,3 м. На одному кінці закріпив фланець діаметром трохи більше діаметра труби (у мене – 90 мм) із листового заліза, товщиною 3 мм. Розпилив його до середини болгаркою, і зігнув за принципом шнека. Відстань між ріжучою та виштовхувальною кромками близько 4-5 см. Цей розкрив потрібен для того, щоб дрібні камені, коріння та інші компоненти в землі проходили разом із ґрунтом для вилучення їх з ями. У центр осі приварив шматок звичайного свердла (див. фото). На верхню частину насадив відрізок три-четвертної (25 мм) труби, вона потрібна у разі нарощування рукоятки бура та фіксується болтом із гайкою. Можна використовувати звичайний льодобур (запитайте у рибалок), але після незначної переробки ріжучої частини, все ж таки грунт не лід!

Підйом щогли
Усі приготування закінчені, настала черга підйому щогли. Я цей етап розбив на кілька частин, а саме:
1. Підйом нижньої секції, остаточне припасування розтяжок по довжині, їх кріплення, маркування першого ярусу.
2. Спуск нижньої секції, нарощування щогли.
3. Підйом щогли, остаточне припасування розтяжок по довжині, кріплення, маркування середнього ярусів.
4. Підйом, кріплення стріли.
5. Підйом оголовника (поворотного вузла), остаточне підганяння розтяжок по довжині, кріплення, маркування верхнього ярусу розтяжок.
Чекаю на погожий безвітряний день, починаю підготовку до підйому. Встановлюю секцію щогли на поворотний вузол та викладки (дерев'яні балки для підтримки труби) з урахуванням напрямку підйому. Далі необхідно закріпити «стрілу, що падає» - саме через неї передається зусилля натягу троса лебідки, що значно полегшує підйом щогли. Стріла по довжині становить близько 4,5 м. Маленький нюанс: стрілу необхідно також зафіксувати розтяжками у вертикальному положенні, це потрібно для того, щоб при натягу троса не повело убік щоглу. Розтяжки стріли встановлюються під прямим кутом до напряму підйому щогли. Слідкуйте, щоб зусилля торса було спрямоване виключно по вертикалі, інакше можна «завалити» щоглу на бік і як наслідок її вигнути. Для цих цілей на верхньому кінці щогли прив'язуються фали (капроновий трос, у мене - діаметром 8 мм), при необхідності (під час підйому) помічники коригують вертикаль їх натягом. Ці фали пізніше будуть використовуватися як тимчасові розтяжки. На малюнку я відобразив загальну схему підйому, нічого нового, класичний варіант, яким користуються тисячі людей під час підйому різних конструкцій.

Ще одна деталь: трос від лебідки до "падаючої стріли" і трос від "падаючої стріли" до щогли, я виконав окремими стропами. Це потрібно для того, щоб під час підйому трос не катався на кінці падаючої стріли і тим більше не зірвався. Якщо виконання буде цілісним, тоді потрібно передбачити додаткову фіксацію на кінці «стріли, що падає». Починаю підйом, секція легка (загалом близько 60-70 кг), так що обходжуся без помічників, всі роботи виконую один. Щоб щогла не впала у бік лебідки, перед підйомом зафіксував фал на анкері з протилежного боку щогли.

Після досягнення кута приблизно 80 градусів, зупиняю підйом, закріплюю на анкерах фали (тимчасові розтяжки). Потім продовжую підйом, усі щогла у вертикальному положенні, переходжу до юстування. Натягом фалів регулюю по схилу вертикаль щогли (поки що перша секція). Далі закріплюю на вершині за допомогою карабінів розтяжки першого ярусу. Вивіряю довжину, заплітаю кінці, встановлюю талрепи. На анкерах закріплюю ланцюги, до яких кріпитиметься талреп. Ланцюг потрібний для того, щоб мати можливість коригувати довжину фіксованих розтяжок, а також при ослабленні, виключати провиси. Адже трос новий, а місця заплетення ізоляторів ще не витяглися, різьблення в талрепі мало, от і доводиться по ланцюжку ланцюга подовжувати або вкорочувати розтяжку. Після юстування щогли відзначаю фарбою ланка ланцюга, до якого закріплений талреп. Це стане в нагоді при наступних операціях, щоб знати, на якій довжині фіксувати розтяжку. Примітка: На лівому фото, з лівого боку основи щогли, на косинці закріплена «стріла, що падає». Це звичайна труба, на кінцях зроблені пази для кріплення троса та до щогли, розрізана вздовж за допомогою відрізного кола та просвердлені отвори під болт М12.

З першим ярусом закінчив, переходжу до наступного етапу: спуск – усі дії у зворотному порядку. Нарощую щоглу, кріплю в місці з'єднання, готую фали, природно запрошую друзів (4 особи, три – на розтяжках, один – підручний). Оскільки щогла досить довга, а труби діаметром відносно тонкі, без допомоги ніяк!!! Закріплюю на відстані трохи більше двох третин від довжини щогли строп для підйому (див. схему вище) і починаю підйом. Операції знайомі, повторюються, виконую все за відпрацьованою схемою. При підйомі щогла починає розгойдуватися, тому верхівку потрібно тримати добре, з цим хлопці справляються успішно. Далі кріпимо перший ярус розтяжок, на марковані місця, розтягуємо фали кріпимо до анкерів. Помічників можна відпустити, починається копітка робота з розтяжками другого ярусу, навішую, відміряю, заплітаю, кріплю, маркірую.

Настає черга установки «головника» (поворотного пристрою для антен). Щоб його встановити, потрібна одна людина внизу, яка здійснюватиме спуск-підйомні операції, і я нагорі. Починаю з підйому стріли, закріплюю її на підготовлені кронштейни до щогли за допомогою болтів, обов'язково законтриваю болт другою гайкою. Стрілу передбачається використовувати довго, тому кріплення має бути надійним. Після того як стріла встановлена, починаю підйом та встановлення оголовника. Вечірніє, погода псується, дуже хочеться закінчити і я продовжую. Операція не складна, конструкція дозволяє просто вдягнути оголовник на верхню частину щогли, і закріпити за допомогою довгого болта від провороту в нижній частині оголовника. Цей отвір підготовлено землі перед підйомом щогли. Ще переставляю стрілу вище, із щогли на оголовник, щоб за її допомогою можна було робити підйом уже самих антен. Нагорі руки втомлюються швидко, треба утримуватися, та ще й робити маніпуляції… Уф-ф здається все, спускаюся!

Залишилося натягнути та закріпити верхній ярус розтяжок, остаточно перевірити центрування щогли, за потреби розтяжками відрегулювати вертикаль. На цьому можна зупинитися, я маю на увазі роботи зі встановлення щогли.

Складання антени
Щогла готова, тепер настає особливо приємна робота зі збирання антен. Починаю з антени на 40 м – N3L. Відкриваю коробку, дістаю вміст, розкладаю в потрібній послідовності комплектуючі, металовироби, елементи. Приємно здивований, елементи згруповані та підписані, дрібниця розфасована, є інструкція.

Хоча продавець поставив повний комплект для самостійного збирання, документацію було б непогано доопрацювати. Після першого прочитання інструкції, дрібниці – не зрозумілі. Злегка напружую мізки, включаю логіку і-і-і… все йде як по маслу! Конструкція траверси складається із шести секцій різного діаметру. Кріплення виконується за допомогою болтів. Місця, де труби однакового діаметра використовують допоміжні втулки. На кінцях і в середній частині траверси закріплюються скоби, а вже до них через ізолятори кріпляться елементи за допомогою хомутів. Саме їх «наживлятиму» одразу при складанні БУМу, щоб не гаяти час при остаточному складанні антени.

Збираю траверсу, секції промарковані та вказані напрямки складання, у цій послідовності рухаюся. Отвори на секціях траверси (A, B, C, D, E, F) та втулках (J1, J2, J3) збігаються «тютелька в тютельку», приємно працювати коли немає необхідності доводити що-небудь. Вставляю болти, закручую гайки не напружуючись, все швидко та зручно. Тепер кріпильні пластини. Збираються вони взаємно перпендикулярно, за допомогою U-подібних шпильок до горизонтальної пластини кріпиться БУМ, вертикальної пластини аналогічно кріпиться трубостійка.

На складання траверси йде хвилин двадцять. Ще раз перевіряю та відкладаю напівфабрикат убік. Далі – елементи. Тут складно помилитись, від середини до кінців, все симетрично, нарощую телескопічну конструкцію, заклепую. Одягаю ізолятори, для подальшого кріплення до БУМу, половинки поки не з'єдную, це робитиму при остаточному складанні антени. Переходжу до наступного, кожен наступний збираю швидше за попередній. Ще півгодини та елементи готові.

Якість подобається, при вставці труб методом телескопа, діаметр труб підібраний ідеально, практично не залишає люфта в з'єднаннях, фаски зняті, немає задир після механічного різання кінців, чудовий матеріал. Замішання ..., залишилися зайві заклепки, спочатку думав, не вся робота виконана, все перевірив ще раз, виявляється це ще одна приємна несподіванка. У комплекті передбачені додаткові заклепки, мабуть, на випадок подолання форс-мажорних ситуацій при складанні. Якщо заклепка буде встановлена ​​невдало, її можна висвердлити, а де нову брати на заміну? Щоб не бігати магазинами, продавець передбачив цей варіант розвитку подій. Така ж ситуація і з дрібними болтами та гайками – це тішить! Чому я так говорю, з досвіду. Була в мене ситуація при складанні буржуазної антени, ті брати скрупульозні, зайвого в комплект не покладуть. Так ось, лопнув у мене стяжний черв'ячний хомут, у магазинах не виявилося відповідного. Настрій зіпсований, втратив час, поки знайшов підходящий у автомобілістів. Мораль: нехай комплект антени буде дорожчим на кілька рублів, - це краще, ніж підстрибувати у пошуках дрібної деталі через яку зупиняється процес. Трохи відволікся, продовжу. Тепер збираю стійки (розпірки) для кріплення проводів лінійного навантаження і також кладу убік.

Залишилося зібрати антену остаточно біля щогли. Виношу напівфабрикат на місце, розкладаю складові, виставляю на допоміжних опорах траверсу. Методично з'єдную половинки елементів та закріплюю їх за допомогою хомутів через ізолятори до БУМу.

Далі черга розпірок, встановлюю їх поруч із кріпленням для елементів. Розтягую елементи за допомогою біметалічного дроту, таким чином, щоб виключити провис у вертикальній площині обох сторін елемента, природно стежу, щоб не було перекосу і горизонтальної площини.

На елементах лінійного навантаження встановлюю за допомогою затискачів перемички, що закорочують, на вказану в інструкції відстань від розпірок. Це попередня операція перед налаштуванням антени. Їх я рухатиму вздовж лінії, тим самим збільшуючи або вкорочуючи активний та пасивні елементи, домагаючись резонансу на потрібній частоті та мінімального КСВ. Антена зібрана і готова до налаштування. Закріплюю ручну лебідку на щоглі. Вантажопідйомність 250 кг, загальна довжина троса діаметром 4 мм становить 48-50 м, компактна, практично іграшкова!

Єдиний недолік, через малі габарити половина троса (25 м) входить на барабан впритирочку, запасу немає, притискний ролик троса починає підклинювати. От якби барабан був ширшим на пару сантиметрів, була б чудова містка лебідка! А так, якщо щогла зі стрілою буде висотою близько 27-30 м, потрібно буде пошукати іншу лебідку. На даний момент все готове до підйому.

Наступний етап дуже ретельний, довгий і дуже важливий. Від нього залежить, як працюватиме антена. Незручність полягає в тому, що потрібно робити налаштування на висоті 4,5-5 м. Спеціальних містків немає, щоб можна було вільно переміщатися вздовж елемента і грати на висоті. Будувати їх не хочу, драбини - згубна справа, залишається один вибір: пересунув перемичку - підняв антену, зафіксував показання приладу, опустив антену, знову пересунув - підняв - зафіксував... і так до мети з кожним елементом. У такий спосіб на налаштування двох елементів пішло близько трьох годин. Спочатку рефлектор відміряв на частоті 6950 кГц, домагався мінімального КСВ, відстань від розпірки до перемички вийшло 830 мм (початкове = 450 мм). Потім директор на частоті 7250 кГц, відстань – 1070 мм (початкове = 900мм). Використовував прилад, антенний аналізатор – АА330 (старий – з перших версій приладу). Інших, щоб порівняти, на жаль, немає, але я не в розпачі, з цим приладом все вийшло, прилад відпрацював добре (дякую розробникам!). Жаль що СОМ-порт на приладі неробочий, я б графіки виклав, вручну «лопатити» сканування діапазону — ліньки. Показання на конкретних частотах при налаштуванні елементів антени дивіться:

Після досягнення мінімального КСВ на цих елементах, закорочую половинки спеціальною перемичкою з дюралі, на жаль, другу десь втратив, довелося використати біметалічний дріт. Вібратор налаштовуватиму на щоглі, коли підніму антену.

Легко піднімати антену, якщо щогла без розтяжок, але в моєму випадку це додатковий клопіт. Під час підйому антени можна знімати розтяжки однієї сторони поступово, ярус за ярусом. Я пішов іншим шляхом. Спочатку заводжу елементи однієї половини антени на розтяжку, повертаю траверсу по горизонталі та аналогічним маневром, заводжу другу половину. При цьому потрібно одній людині перебувати на щоглі, щоб мати можливість крутити траверсу вліво, вправо та ще навколо її осі (заводити елементи). Іншому на землі, здійснювати спуск-підйомні операції. Таким чином, похитуючи "стегнами" траверси, заводжу ліве крило потім праве, так переступаю розтяжки щогли, ярус за ярусом. Розтяжки розташовані в горизонтальній площині під кутом 120 градусів, тому переступити їх не так вже й складно. Незважаючи на великі габарити антени, відстань між розтяжками та кут дозволяють це зробити без розчеплення з щоглою. На фото антена із закріпленою трубостійкою на проміжному етапі – налаштування вібратора.

З вібратором довелося повозитися, робота на висоті, не те що на землі, шкода що у людини тільки дві руки, тут би кілька довгих пригодилося! Для переміщення перемичок я використовував дерев'яну рейку, з одного боку зробив запив (щоб переміщати в обидві сторони затискачі), від нього зробив розмітку, який мені потрібно інтервалу (650 мм - 1200 мм), за допомогою олівця і рулетки. Затискачі, які утримують перемичку, я трохи послабив. Ці затискачі повинні переміщатися разом із перемичкою з невеликим натягом, щоб забезпечити гарний контакт. По розмітці на рейці спостерігаю за відстанню, важливо, щоб половинки елемента були симетричні по довжині.

Далі підключаю до клем вібратора котушку (з комплекту) та кабель із приладом. Починаю налаштування з відстані 650 мм, рухаюся у бік укорочення, в результаті знаходжу мінімум КСВ на частоті 7050 Кгц. Оскільки мене цікавила телеграфна ділянка, я зрушив резонанс вниз за частотою до 7020 Кгц. Закріплюю перемички за допомогою жимків, підганяю вхідний опір шляхом збільшення відстані між витками котушки. Котушку розтягнув до межі, міжвиткова відстань склала близько 25-30 мм (див. фото нижче), а відстань від розпірки до перемичок - 1050 мм.

На цьому налаштування вібратора закінчено. Приступаю до виготовлення кабелю для зниження, що це буде відрізок, довжиною трохи більше трубостійкі. Оскільки на трубостійку буде розміщено дві антени, то проміжний вузол з'єднання кабелів буде знаходиться у нижній антени. Короткі кабелі від антен потрібні швидкого відключеннявід основних. На випадок ремонту антени або іншого обслуговування основні залишаться на щоглі, а коротуни разом з антенами можуть зніматися або замінюватися. Так ось, мені необхідно закріпити цей кабель разом із пристроєм придушення синфазних струмів, що поточні по зовнішній стороні обплетення кабелю (BALUN). Внутрішній діаметр фільтра 10 мм, а зовнішній кабель 12 мм, мій кабель природно не входить всередину БАЛУН-а. доводиться пристосовуватися. Використовую пораду друзів: знімаю зовнішню поліетиленову оболонку на довжину велику довжини БАЛУН-а на 12-15 см, промазую клеєм МОМЕНТ зовнішнє обплетення кабелю, далі ізолюю за допомогою ізоленти 3М (високоякісна стрічка для професійного застосування, підходить для еластична, добре прилипає.

Така ізоляція потрібна для того, щоб унеможливити окислення обплетення кабелю. Попередній досвід показав, що всередині БАЛУН накопичується конденсат, і швидко не вивітрюється. Обплетення вологе починає кородувати, стає пухким і руйнується. Тому клейовий водовідштовхувальний шар необхідний, ще краще – гідрофобне мастило, у місті його можна знайти у спеціалізованих магазинах. Зверху тонка ПВХ ізолятора. Для кабелів із меншими діаметрами така процедура не потрібна. Проштовхую кабель крізь фільтр, до обплетення та центральної жили припаюю клемники. Місця пайки промазую лаком і упаковую верхню частину БАЛУН-а та кабелю герметиком, та кріплю до антени. БАЛУН закріпив стяжним черв'ячним хомутом до трубостійки. Антена N3L налаштована.

Піднімаю стійку, встановлюю на поворотний пристрій із закріпленою антеною на ложементі. Якщо ви звернули увагу на стійку з «рогами», роги — це ложементи для антен. Стандартне кріплення виконане добре, але я вважав його недостатньо практичним. Поясню чому. Відстань між хомутами кріплення траверси близько 20 см - замало, при активній роботі у змаганнях, коли крутиш антену то в один бік, то в інший, все навантаження лягає на коротку ділянку БУМу. Важель таки великий, плюс інерція конструкції, може спочатку загнути, а потім і переламати БУМ. Тому я вирішив збільшити цю відстань до метра, також залишив у своїй конструкції місце знизу (під БУМ-ом), щоб мати змогу працювати з клемами на елементах. До ложементів БУМ кріпиться з обох боків парами U-подібних хомутів. Відстань між ложементами (антенами) по висоті - 2,5 м. Все, антена на місці, око радіє від її величного вигляду!

Переходжу до збирання AD-347. Складання триває довше, адже на траверсі вже три антени, кількість елементів більша. Повторюватися в описі не буду, технологія колишня, спочатку БУМ, потім елементи. Збираю 20-метровий діапазон. На щастя розпірок елементів, що утримують, тут немає, заважати і плутатися в розтяжках не будуть при підйомі. І на жаль без них кінці елементів на цей діапазон провисають на 30-35 см відносно центральної частини, якщо сніжок або легке об'єднання будуть всі 50 см, а це вже багато! Почухав потилицю, але нічого робити не став, залишаю як є. Вирішив: понаблюдаю, потім зроблю висновки.

Розмічаю центри інших пасивних елементів та встановлюю елементи на траверсу. Робота сперечається і помічники лізуть під руки. На активних елементах кінцеві трубки до налаштування не заклепував. Щоб трубки не переміщалися, я вчинив так: встановлюю кінцеву трубку на вихідне для налаштування положення, вставляю заклепку в отвір і фіксую її ізолентою. Таким чином, я можу подовжувати або укорочувати елемент під час налаштування. Висунув трубку і переставив заклепку в новий (наступний) отвір, досить зручно та надійно. Щоб кінці вібраторів на 14 і 21 МГц не торкалися один одного, через близьке розташування, встановлюю текстолітові розпірки за допомогою черв'ячних стяжок.

Антена зібрана, піднімаю її на висоту 4-5 м, для попереднього налаштування. Починаю з діапазону 10 м. Плечі вібратора довелося подовжувати на 7,5 см, оскільки резонанс, за стандартної довжини елементів виробника, визначався набагато вище за частотою. На фото фрагмента елемента – це три отвори. КСВ приблизно однаковий по всьому діапазону і опір також. Цей факт мене порадував, якщо і на інших діапазонах буде така ж картина, це буде чудова антена, побачимо…

Діапазон 20 м показав інші результати. Тут довжина елементів розрахована правильно. Змінюю відстань між витками котушки, підганяю вх. опір та мінімальний КСВ. Витки котушки майже впритул, міжвиткова відстань становила 2-3 мм. Зміна КСВ та опору по діапазону вже значно, дивіться самі. Ще раз повторюся, мене цікавлять телеграфні ділянки, тому настроювання проводжу саме для них.

І завершальний 15-метровий! Тут також з довжиною елементів нічого не довелося робити. КСВ мінімальний на стандартній довжині виробника. Змінюю відстань між проводами лінії, що йде від 10-метрового вібратора до 20-метрового вібратора. Ось що вийшло:

Кращих результатів досягти не вдалося, можливо місцеві умови - будови, дерева, конструкція щогли, розтяжки, все це впливало на налаштування антени, хоча я намагався максимально видалити (відхилити) антену за допомогою мотузок від факторів, що впливають на неї. Але, що є – тобто. Заклепую кінцеві трубки елементів, і піднімаю антену на робочу висоту за тим самим маршрутом, що й попередню. Заводжу ліве крило БУМу над ярусом розтяжок, потім праве, так переступаю всі три яруси. Закріплюю траверсу з двох сторін на ложементі парами U-подібних хомутів. Нагорі повторюю контрольні виміри, коригую відстань між провідниками лінії, довелося розтягнути до межі, а міжвіткову відстань котушки навпаки «співщурити» - витки лягли впритул. КСВ на цій висоті, по-перше, стало трохи менше і трохи зрушило вгору по частоті.

Для вертикальної фіксації БУМ-а розтяжки не відцентровані по центру тяжкості антени (при складанні на землі – переглянув, не повторюйте моїх помилок!), довелося викручуватись за допомогою ланцюжка. Стяжками кріплю кабель, знімаю лебідку через непотрібність.

Наступний крок випробування поворотної частини підключаю кабель живлення до редуктора, за допомогою пульта управління обертаю комплект антен. Редуктор «шелестить», конструкція поводиться добре і передбачувано, нарікань немає, можна експлуатувати. Забув сказати: редуктор перед встановленням на щоглу необхідно відкалібрувати. Процес займає хвилин 10-15. Точної позиції так і не досяг, похибка накопичується зі збільшенням кута повороту. Очевидно, резистивний міст не забезпечує необхідної точності, потенціометр потрібен з якоюсь хитрою нелінійною залежністю. Всередині діапазону бреше вже на 20 градусів (!), хоча похибка за паспортом заявлена ​​5. Зупинився на варіанті калібрування від 180, щоб звести похибку до мінімуму в обидві сторони. Прикро, я чекав на краще, за такі гроші, можна було електричну схемузробити по-людськи, тут япошки облажалися (на пульті: made in Japan), а ось де збирали - питання ...
Залишилося закріпити кабелі живлення антен, з урахуванням того, що обертання азимутом здійснюється на кут 450 градусів, потрібно оптимально розташувати місце їх кріплення, визначити довжину кабелів і величину провису, щоб не обірвати при обертанні. Точку кріплення на щоглі, визначаю як половину сектора, що перекривається, це 225 градусів. При обертанні ліворуч або праворуч довжина кабелю залишається постійною і оптимально короткою. Наочніше на наведеній схемі:

Кабелі одягнув у броню, щоб оберігати оболонку, оскільки все одно вітром битиме по щоглі, та й при обертанні щоб не терлися об елементи щогли. Це гофрована оболонка зовнішнім діаметром 25 мм (купив у магазині електротоварів), для кожного кабелю своя, можна використовувати більший діаметр і помістити обидва кабелі в одну, мені зручніше так (див. фото). Ну, здається все, дрібні справи закінчив з антенами AD-347 і N3L. Кабелі підключені, обертання перевірив, КСВ при довгих кабелях залишився колишній, резонанс на тій же частоті, що при налаштуванні, все гаразд, можна працювати!

Продовжую будівництво антенного комплексу. На початку статті я згадував, що на низьких діапазонах працюватиме вертикал, починаю його збирання. Антена складається із труб різних діаметрів (60-10мм). Складання також проста, скручую секції телескопічної конструкції на болти, закріплюю пластини з коушами для розтяжок у трьох місцях антени. Три яруси розтяжок, по висоті приблизні відстані - 17 м, 13 м і 7,5 м. Макушку заклепують, оскільки труби значно меншого діаметру. Дві розтяжки верхнього ярусу - комбіновані, частина їх використовується як ємнісне навантаження, до біметалічного дроту через ізолятор кріпиться поліетиленовий трос діаметром 5 мм. Досить міцний, діелектричний, практично не витягується, не боїться УФ-променів і не вбирає вологу. Мені дуже сподобався, рекомендую всім. Його я використав для розтяжок цієї антени.

Складання антени зайняло близько 20 хвилин, а підйом і встановлення антени близько двох годин, більшість часу пішла на юстування положення вертикалу. Підйом здійснював я один таким чином: закріпив розтяжки середнього ярусу з трьох сторін до анкерів. Довжину розтяжок прикинув орієнтовно. Основа антени закріплена на шарнірі. Далі підняв антену на невеликий кут і виставив її на цапа. Розтяжки верхнього та середнього ярусів четвертої сторони через блок-ролик натягую, власне, це і є підйом. Блок-ролик потрібен на початковому етапі підйому, оскільки кут маленький, і зусилля потрібно більше, в цьому випадку можна використовувати поліспаст, але мені він не знадобився. Падаючу стрілу не використовував, з простої причини - легка антена, всього 25 кг. При досягненні кута приблизно 30-40 градусів, роликом вже не користуюся, розтяжки тягну руками, антена легко стає у вертикальне положення (або майже вертикальне). Найнудніший етап, це юстування. Поодинці займає багато часу, бігати до анкерів… Краще її виконувати втрьох, один спостерігає та коригує дії двох помічників, які стоять у анкерів, на протилежних кінцях розтяжок та регулюють їх. Відпрацювали одну площину, перейшли на іншу та все! Схема підйому виглядає так:

Розтяжки закріпив на коуші після регулювання, відразу не можна цього робити, при виставленні антени у вертикальне положення доводиться кілька разів прив'язувати, відв'язувати, коуші в цьому випадку тільки заважають. Після досягнення мети, зміцнюю все остаточно. Кінці розтяжок не став обрізати (можливо стануть у нагоді…), після вузлів закріпив ізолентою, залишки змотав і прив'язав на цих же розтяжках поблизу анкерів.

Переходжу до заключної фази: встановлення узгоджувального пристрою та кабелів живлення та керування. Відкриваю кришку пластикового блоку, монтаж виконаний добре, закріплюю провідники кабелю керування (на фото показані стрілкою), прокладаю шнур для гермітизації, закриваю кришку, узгоджуючий пристрій готовий до встановлення на антену. Для кріплення до антени, на блоці передбачені алюмінієві пластини. До самої антени кріпиться блок за допомогою болтів у місці стикування текстолітової втулки (на фото червона вставка). Верхня частина - активний елемент, нижня частина - земля, до неї кріпляться противаги.

Для підключення ВЧ-кабелю роз'єм SO-239 виведений назовні, приєдную до нього кабель і як герметик використовую ізоленту 3М (або Folsen). Я вже зазначав, що ця ізолента еластична, добре прилипає, копіює рельєф і не маже як герметик, саме з цього використовую її. У разі розкриття роз'єму, герметик потрібно відшкрябувати або відмивати спеціальним розчином, ізолента в цьому сенсі простіше, не залишає слідів. Для узгодження ділянок CW та SSB діапазону 80 м є два роздільних змінних конденсатора, осі роторів виведені вниз.

Найбільш хвилюючий момент, подивимося як нові антени будуть поводитися в роботі. Вечір, трансівер FT-950 плюс зовнішній антенний тюнер, діапазони 21 та 28 МГц закриті. Починаю з 20-метрового діапазону. На прийом непогано йдуть станції Європи, Азії, пробивається Північна Америка на 5-6 балів. При повороті антени на кореспондента сигнал посилюється на 1,5 - 2 бали, ставлю антену боком і тилом, сигнал відповідно падає. Діаграма вузька, близько 60 градусів, відчувається посилення при прямуванні на слабких кореспондентів. Моє робоче місце:

На 40 метровому діапазоні ситуація краща, відповідають добре. У N3L пелюстка (за відчуттями) ширша ніж у AD-347, крутив антену і спостерігав за сигналом кореспондентів. Пробую провести QSO. Відповіли кореспонденти наведені в таблиці (RST та відстань до них). Хотілося когось із далеких, але в Наразіне працювали, точніше, я не чув. Наступного дня: до 10 години місцевого часу відкриваються 15 та 10 метрові діапазони. Пробую працювати (див. таблицю). На 21 МГц порадував у пайлапі DX: E51NOU.

Телевізійний або інтернет-сигнал невисокої якості – досить часто проблема для заміських будинків. Щоб вирішити її, потрібно змонтувати високу щоглу для встановлення антени.

Чому антенні щогли доводиться робити самостійно

У продажу на нашому ринку є кілька готових моделей. Однак ці щогли коштують недешево. Та й вибір серед них обмежений. В основному випускають або кронштейни невеликої висоти для встановлення супутникової «тарілки» на фасаді або даху, або високі тригранні щогли, які більше підходять для промислового застосування. Адже багатьом власникам заміських будинків необхідна вища щогла для розміщення антени, розрахованої на сигнал ефірного телебачення. Також на подібній опорі можна розмістити дві-три «тарілки» одночасно (наприклад одну – для телевізійного сигналу, другу – для Інтернету). Крім того, нерідко щоглу використовують для встановлення Wi-Fi-приймача або виносної антени, що покращує прийом 3G-сигналу (мобільного Інтернету).

Тому щоглу варто робити самостійно або замовити її виготовлення в компанії, що займається виробництвом металевих виробів (чи це сходи, грати на вікна, паркани і т. д.) Існує кілька методів виготовлення, збирання та встановлення труб. Наведені нижче способи є єдино можливими. Головне - розуміти, що просто замурувати в землю шматок міцної труби або закріпити її на фасаді будівлі недостатньо. Щоб зробити хорошу щоглу, треба правильно її зібрати і виконати всі етапи робіт у потрібній послідовності. Адже краще якісно спланувати та врахувати всі дрібниці заздалегідь, ніж переробляти чи споруджувати конструкцію заново надалі.

Вибір матеріалу

Для стабільної роботи техніки потрібне якісне її закріплення. Але якщо ефірне телебаченнядопускає певний діапазон переміщення антени, то супутниковій «тарілці» або Wi-Fi-приймачу важлива міліметрова точність налаштування. Тому опору треба виготовляти із міцного та довговічного матеріалу. У той же час він повинен допускати легкість збирання та розбирання конструкцій.

Переліченим вище вимогам повною мірою відповідають металеві труби. Їх зручно використовувати через хорошу жорсткість на скручування навіть при великій довжині виробів (хоча високу щоглу все одно потрібно зміцнити розтяжками). А ось куточки для виготовлення витягнутих ділянок щогли не підійдуть, тому що з останньою характеристикою справи у них гірші. При цьому вага куточків при рівних геометричних параметрах буде більшою, ніж у труб. Та й ціна вища. З куточків краще робити короткі опорні елементи, зокрема, кронштейни для закріплення на фасаді будівлі.

Метал виготовлення труб може бути різним. Відмінно підійдуть сталеві трубиіз товщиною стінки 3-4 мм. Другий варіант - алюміній. Міцність щогли з нього буде нижчою (але цілком достатньою), зате вага відчутно менша (що корисно з точки зору зручності складання та встановлення). Те саме можна сказати про алюмінієві (дюралюмінієві) труби, які виробляють з алюмінію, легованого марганцем, міддю і магнієм. У всіх випадках потрібний додатковий захист труб від розвитку корозії. Для цього їхня поверхня полірують і покривають шаром фарби або емалі. А ось деревина, пластик і склопластик – речі привабливі, але не підходящі. Щогли з таких матеріалів важитимуть мало, але коштуватимуть багато. І стійкість під впливом механічного та вітрового навантаження викликає питання.

Геометричні параметри

Слід заздалегідь розрахувати, яка висота щогли буде потрібно. Від цього залежить потрібна кількість матеріалу. Звичайно, що щогла вище, тим прийом сигналу краще. Але тут важливим є розумний підхід. Якщо будинок знаходиться в районі зі складним рельєфом, а місцева ретрансляційна станція – на відстані понад 15 км, варто винести антену на висоту в 10-12 м. В інших випадках достатньо витримати рівень у 5-10 м. Ставити для домашнього застосування щоглу завдовжки 15-20 м - безглуздо. Виграш як сигнал буде мінімальним, а проблем із встановленням та закріпленням – набагато більше.

Будівництво антенно-щоглових пристроїв - справа важлива та відповідальна. Питання безпеки мають бути на першому місці. Необхідно продумати всю послідовність дій при підготовці конструкції, її розміщення на наміченій території та матеріалів, з яких вона буде виготовлена. Елементи не повинні заважати власнику та сусідам (якщо такі є), особливо це стосується випадку, коли конструкція зводиться на дачній ділянці або в іншій щільній забудові. Ретельне планування розташування на місцевості, способи підйому та зручності монтажу, найкоротші відстані для прокладання кабелів живлення, встановлення лебідки та інші дрібниці повинні бути враховані на стадії проектування, усувати або переробляти завжди буває складніше, ніж побудувати заново. Не поспішайте, ніщо не повинно затьмарити результат вашої праці, бо справжній кайф ви отримаєте від першого проведеного зв'язку на новій конструкції.

ВИБІР АНТЕННИ

Отже, завдання: мінімум місця, зручність в обслуговуванні, мала парусність, можливість обертати. Найстрашніша справа - це зважитися на конкретний вид і тип антени. Ефективні антени, з високим ККД та вузькою діаграмою спрямованості, насамперед багатоелементні та повнорозмірні. Є досвід експлуатації антен із-за бугра, крім краси у виконанні, нічого позитивного сказати не можу, тільки дарма витратив гроші! Відразу відмів подібне сміття і вибір зупинив на QUAD або YAGI для частот від 40 м і вище, GP - на 80 м і 160 м. Сьогодні на ринку якісних антен я виділив би двох наших виробників: R-Quad і ANTennae Depot. Інші мене не привабили ні якістю, ні обслуговуванням з постачанням, ні ціною… і ще багато різних дрібних факторів, які псують обличчя виробника. Дуже хотілося мати у себе RQ-54 (57), але габарити цієї антени та її вага не дозволяють зробити складання (у моєму випадку) на обмеженому просторі, до того ж для встановлення RQ-54 (57) необхідна міцна щогла типу УНЖА та потужне поворотний пристрій типу П-10 або подібний. Тому для себе вирішив вибрати легший варіант: YAGI та GP. Хоча у квадратів коефіцієнт посилення вищий, все ж таки вони програють габаритами в плані будівництва, утримання та профілактики під час експлуатації. Досить якісні антени вибрав у ANTennae Depot, такі: перша – AD-347, тридіапазонна (20м-15м-10м); друга - N3L, однією діапазон (40м). Розташуватиму їх у два яруси на одній стійці, яку в свою чергу обертатиму за допомогою поворотного пристрою Yaesu G2800DXA. На низькі діапазони – Вертикал MBV-21.

МАЧТА

З антенами визначився, вертикал природно ставлю окремо, решті потрібна щогла. Оскільки всі гарні щогли, що виробляються, коштують не дешево, я відмовився від покупки, вирішив виготовити самостійно. З витратних матеріалів потрібно дві водопровідні труби (стінка = 3,5 мм) стандартної довжини і діаметром 76 мм (або 89 мм) – це буде основна щогла. Одна труба довжиною 4,5 м діаметром 60 мм (поворотна стійка для кріплення антен), куточок 25х25 мм (для виготовлення вузла обертання) та сталевий пруток (для сходів). Також такелаж: трос для трьох ярусів розтяжок, горішкові ізолятори для розбивки розтяжок, затискачі для троса, талрепи, гвинтові карабіни та коуші. Про розтяжки поговоримо потім, а тепер приступаємо до виробництва щогли. Щоглу складаємо з двох труб (висота щогли виходить трохи більше 20 м, а антени 23-24 м), для з'єднання труб потрібно виготовити вставку меншого діаметру і довжиною близько 1 м (по 50 см в кожну секцію для вертикальної стійкості). Вставка повинна щільно входити всередину основної труби, далі її потрібно закріпити з одного боку (я обварив). З іншого боку закріплю після вставки верхньої частини щогли.

Для встановлення щогли (підйому) потрібна основа (анкерна платформа) та шарнірний вузол. Її я зробив так: підготував у землі отвір за допомогою бура, глибиною близько двох метрів і діаметром 25 см, вставив і забетонував трубу, діаметром трохи більше, ніж у щогли. У наших широтах глибина промерзання ґрунту приблизно 1,3-1,5 м, щоб основа не грала (не піднімалася взимку і не опускалася влітку) потрібно встановлювати фундаментні конструкції нижче за шар промерзання. Зверху виготовив зі швелерів різної ширини, цей шарнір для підйому щогли (див. фото). Наступним кроком було: нагнути пруток під щаблі і приварити їх до щогли на відстані кроку підйому, я зробив через 40 см, а також приварив скоби для розтяжок.

Тепер настав момент виготовлення поворотного вузла (головника щогли). Конструкція поворотного вузла виконана із сталевого куточка 25 мм, складається з 2-х половин. Висота вузла близько 3,4 м. У верхній частині кріпиться опорний підшипник. У середній - сталева півщадка товщиною 10 мм, знизу по центру, приварена втулка для насадки на щоглу, зверху на болти закріплений редуктор G2800DXA. Конструкція компактна, ширина сторін близько 20 см, редуктор не проходить між куточками (я спеціально зробив вузол вузьким, щоб не парусило, та й з погляду естетики виглядає пристойно, знову ж таки зайву вагу виключив), тому конструкція роз'ємна. Знизу вузла до пластини також приварена втулка з наскрізним отвором для кріплення до щогли болтом М12. Вузол збирається безпосередньо перед підйомом.

Для складання половинок вузла використовуються накладні деталі, до нижньої секції, з зовнішнього боку приварені в нахлест куточки кріплення (довжина 45-50 см), до верхньої кріплю болтами М8 по 2 шт на куток, маю їх взаємно перпендикулярно (див. нижче, на фото отвори я помітив червоними стрілками, зварювання – синіми). Так що несучі вертикальні частини куточків спираються на нижні в торець, збоку прикручуються болтами.

Підготувавши основні елементи, у зібраному вигляді починаю робити прихватки за допомогою зварювання. Чому? Пояснюю: у такому положенні фланці, пластини, куточки та інші елементи вузла, будуть співвісні, я впевнений, що поверхні не поведе, необхідні кути будуть дотримані такими, які необхідні для жорсткості і правильного функціонування поворотного пристрою. На ньому висітиме близько 100 кг, при повороті антени дуже важливо, щоб осі редуктора та опорного підшипника збігалися, інакше ваш редуктор зруйнується при першому випробуванні.

Коли всі прихватки зроблені, обварюю конструкцію, попередньо вилучивши редуктор і опорний підшипник з трубою-стійкою. По завершенні збираю назад, перевіряю обертання стійки рукою та за допомогою редуктора. Якщо конструкція вузла під час обертання не деформується, можете привітати себе. Якщо ні, потрібно знайти причину та усунути. Забув сказати, на фланці, де кріпиться опорний підшипник, я передбачив отвори для кріплення верхнього ярусу розтяжок, і ще нижче на 50 см, приварив скоби для кріплення розтяжок, поки не знаю, чи можливо занадто близьке розташування розтяжок до антени заважатиме, в цьому випадку зможу їх опустити нижче. Вузол готовий, можна пофарбувати всі елементи та збирати щоглу.

Розтягування для щогли

Підготовка розтяжок - справа копітка, як з'ясувалося на практиці, займає багато часу та максимум терпіння. Оскільки головним стимулом є будівництво собі, долаю і цей етап з ентузіазмом. Ніколи не займався в'язкою тросів, бачив тільки з боку та з оповідань. Заглянув в інтернет, там якось скупо, на сайтах яхтсменів в'язка канатів та у власників сайтів екстремальних видів спорту та автомобілістів. Не став марнувати час у світовому павутинні, довідника з такелажу не знайшов, дію покладаючись на інтуїцію. Неодноразово бачив готові вироби, особливо гарні в авіаторів та вояк. Головне при в'язці тросів – це максимальний коефіцієнт тертя між пасмами тросу. Винятковим варіантом є заплетення кожної пасма назустріч інший, при цьому ще й методом, що перетинається. Від нього я відмовився, надто трудомісткий, вибрав середнього ступеня складності, міцно та надійно, займає не так багато часу на підготовку. Про нього розповім трохи згодом, але спочатку перевірю сам. Виготовив строп - на кінцях троса дві петлі, на заплетені кінці встановив по два затискачі. Дивимося, що вийшло…

Випробування на розривній машині показали правильність вибору методу в'язки, тепер зі 100% впевненістю роблю сам і рекомендую цей метод іншим. Строп виготовлений з троса витримав навантаження в 1,5 тонни і порвався при зусиллі 1,6 т. Петлі та жимки залишилися неушкодженими, навіть трос у петлях навіть не потягнувся! Дякую другу та головному випробувачеві Олександру Зайцеву!

Тепер по порядку. Для розтяжок вибрав оцинкований трос діаметром 6 мм. Горішкові порцелянові ізолятори ІАО-2 з отворами, хоча трос в ці отвори входить щільно, на мій погляд, вони практичніші за ІАО-3, останні набагато габаритніші і важчі майже в п'ять разів, висять на цьому тросі як кавуни на нитці. Електричні параметри обох типів приблизно однакові, для розтяжок впливу не надають, а якщо й надають, то практично абсолютно непомітно.

Розбивку розтяжок слід розпочинати з визначення довжини шматків розбивки. Чим менше довжина, тим краще, але з короткими метушні більше. Довгі секції впливатимуть на характеристику антени. Теоретично потрібно вибрати таку довжину секції, щоб не входила в резонанс ні на основній частоті випромінювання, ні на гармоніках, щоб не поглинала активну складову випромінювання антени. . Намагайтеся максимально знизити вплив цих факторів.

Серед радіоаматорів йде нескінченна суперечка, розбивати чи не розбивати розтяжки. Наприклад, А. Дубінін (RZ3GE) А. Калашніков (RW3AMC) В. Силяєв у друзі «Вплив розтяжок щогли на працездатність антен»вважають, ступінь впливу на діаграму спрямованості антени настільки мала, що можна уникнути розбивки розтяжок. Сотні антен країною, зокрема у вояк, працюють багато років. З курсу фізики, будь-який школяр знає, що ландшафт, що стоять неподалік будинку і дерева, ЛЕП, і особливо розтяжки, що знаходяться в безпосередній близькості з антеною, впливають їх на характеристики антени, наївно було б ігнорувати даний факт. Особисто я мав практичний досвід, що спростовує затвердження статті. Використовував 2el-QUAD-40 м з провідними розтяжками, після розбивки верхнього ярусу, показники трохи покращилися завдяки колегам, підказали. Близько 25% кореспондентів під час проведення QSO (повторних), силу сигналу оцінювали на бал вище. Іноді для проведення DX QSO не вистачає тієї самої дещиці через яку ми сперечаємося! Вибір за вами!

Я вибрав довжину нарізки троса довжиною 1,7 м, це з урахуванням того, що частина троса піде на загин і в'язку петель. Нарізку виготовляю за допомогою відрізного кола та чудового інструменту, в народі званого «болгаркою». Саме цей спосіб хороший тим, що кінець троса виходить рівним, недеформованим (як при відсіканні зубилом або сікачом), при заплітанні лягає рівно.

Приступаємо до виготовлення секцій розтяжок, в'яжемо петлі (петля називається вогоном). Для початку розпускаємо трос на пасмо, якщо ваш трос складається з непарної кількості пасм, постарайтеся розбити його навпіл з перевагою в одне пасмо. Довжина розплетеної частини становить 25-30 см. Заправляємо в отвір ізолятора першу половину троса та закріплюємо кінець у третій руці – тисах. Другу половину троса вставляємо з протилежного боку ізолятора, в результаті кінці троса спрямовані назустріч один одному. Зверніть увагу, при розплетенні троса пасма сформовані таким чином, що знаходяться в групі віддаленої від осі троса. Цей форматований стан постарайтеся не руйнувати, тому що при плетінні, зустрічна половина троса займає саме це місце, і сплетена частина стає рівною (див. фото). Мотузку, яка проходить усередині троса, обрізаю у місці розплетення. Звичайно, було б непогано її залишити і заплести в петлю, але в мене вона постійно виповзала назовні троса, петля виходила як кошлатий їжачок. Ось тому я її обрізав.

Після того як ви обернули групи пасм навколо один одного в петлі, і дійшли до місця розплетення, настав час подумати як заплести кінці в основний трос. Чого тут думати все просто! Беремо викрутку, просовуємо всередину петлі, далі обертаємо її по витках сплетення троса, утримуючи залишки пасм з петлі. При такому укладанні кінці потрапляють в ущелину під викруткою і лягають акуратно між суміжними пасмами троса. Після того як ви пройшлися витками троса, фінальна частина полягає в тому, щоб утримати кінчики від розплетення, їх можна зафіксувати мотузкою, тонким сталевим або мідним дротом, кому як зручніше.

Я ні чим не фіксував, утримував пальцями в рукавичці (і без неї), благо що трос м'який, на пальцях не било при витягуванні викрутки. В першу чергу фіксую цю частину за допомогою жимка, потім переходжу до наступного місця, встановлюю жимок біля петлі та контрольний(!) – посередині. Звертаю вашу увагу, після установки першого жимка, необхідно пом'яти трос (згинати в різних напрямках) щоб пасма лягли на своє місце, теж потрібно робити при встановленні інших жимуків, тільки в цьому випадку буде якісний обтиск і фіксація. При встановленні жимків я користувався тисами, головне не перетиснути трос, пасма не повинні деформуватися.

Пару слів про затискачі (жимки). Перше: трос у мене діаметром 6 мм, діаметр заплетеної частини збільшується, тому жимки купуйте для обтиску троса більшого діаметра. Я застосував жима під трос 8 мм, все вдало вийшло.

Друге: на ринку багато видів жимків, я рекомендую такі (див. фото справа), притискна частина жимка повинна бути закругленою, на плоскій частині пасма троса розповзаються в сторони, якість трохи гірша. Є жимки - вісімки, кажуть, при грамотному укладанні троса вони теж добре тримають, у мене особисто закрався сумнів, та й з моєю технологією заплетення їх застосовувати важко.

Вибір зроблений, методично повторюю всі дії для кожної секції, тим самим нарощуючи довжину кожної розтяжки. Коли довжина зібраних секцій досягне необхідної довжини, закріплюю кінці розтяжок на опори (у мене це дерева) на висоті 1,5-2 метри, потім витягую їх за допомогою вантажу, підвішую близько 100-150 кг посередині і так даю повисіти з годинник- два. Попередня витяжка потрібна для того, щоб довжини різьблення талрепів вистачало для натягу при установці щогли. Ще один момент, розбивку розтяжок я роблю не до кінця, верхній ярус – близько 20 м, середній – 15 м, та нижній – 10/12 м. Схема розтяжки наведена нижче, думаю на малюнку все зрозуміло.

Фінальна частина - встановлення коушів (скоба всередині петлі, для запобігання стирання троса). Коуші в магазинах продають різні за товщиною стінки, вибирайте товстіші, довше будуть служити. Також слід звернути увагу на форму коушів. Щоб коуш щільно «сидів» у петлі, підберіть конфігурацію максимально наближеної до форми петлі, тоді він не бовтатиметься в петлі і не випаде при встановленні відтяжок на щоглу. На фото для прикладу показано різний вид коуші. Перший ліворуч - надто круглий, і короткий. Посередині - виготовлений із тонкої сталі. Я вибрав останній (крайній праворуч), він якраз задовольняє мої умови, описані вище (стінка товста і форма все!).

На обох кінцях розтяжок встановлюю коуші, оскільки до щогли будуть кріпитися за допомогою гвинтових карабінів, а до анкерів за допомогою гвинтових карабінів та талрепів. Так зручніше встановлювати чи знімати розтяжки для ремонту, заміни та іншого обслуговування.

При виготовленні відтяжок не обійшлося без ляпсусів! Затискачі, які я брав, частина опинилися зі шлюбом (раковини на притискній частині), при натягу вони природно розкололися, а на шпильках я сам переборщив — зірвав різьблення, і ізолятор розколов ненароком… Тож матеріали раджу брати з невеликим запасом, щоб парувати дрібні форс-мажорні моменти.

АНКЕРА ДЛЯ РОЗТЯЖОК

Анкер для відтяжок можна виготовити декількома способами, головне щоб анкер перевищував розрахункове навантаження. Не описуватиму ці способи, розповім про свій. Спочатку була ідея встановити арматуру (сталевий пруток), верхній кінець - загнута (або зварена) петля, нижній кінець зафіксувати за допомогою пластини або шматків іншої арматури поперечним зварюванням і залити бетоном.

Зупинився на простому та доступному для мене варіанті. Як анкери використовую шматки труб. За допомогою бура готую яму для майбутнього анкера, причому висвердлюю її під кутом так, щоб вісь анкера була перпендикулярна (або близька до прямого кута, по можливості) до осі розтяжки. Встановлюю трубу та заливаю бетоном. На кінці труби приварені скоби для кріплення розтяжок.

Кілька слів про інструмент, за допомогою якого копаю ями. У магазинах не виявив відповідного інструменту, правда був один екземпляр діаметром 100 мм, але коштував він як літак. Оскільки навички у мене є в будь-якій справі, я виготовив два бури самостійно, один для підготовки ям (отворів у землі) для анкерів важких конструкцій, таких як щогли. Інший для анкерів легких конструкцій, наприклад розтяжок для вертикалу. Великий бур виконаний з дюймової труби, рукоять виготовлена ​​з півдюймової, ківш виготовлений з труби діаметром близько 20 см. Нижню частину я зварив секторами з 2-міліметрового листового заліза, зігнув конус, а на ріжучу кромку приварив більше міцний матеріал відповідно заточив ріжучу кромку. Звертаю увагу на те, що ріжуча частина повинна виступати збоку за межі ковша на 1-1,5 см, щоб ківш не застряг у ямі, особливо при вологій землі виймати грунт буде важко. Ківш потрібний для підняття землі з ями. Якщо залишити тільки ріжучу частину, земля просто зсипається з крил, а так бічні стінки ковша утримують її, копати-свердлити одне задоволення, виходить дуже швидко, компактно та акуратно! Ось що вийшло:

Другий — малий бур, виготовив із напівдюймової (20 мм) труби завдовжки 1,3 м. На одному кінці закріпив фланець діаметром трохи більше діаметра труби (у мене – 90 мм) із листового заліза, товщиною 3 мм. Розпилив його до середини болгаркою, і зігнув за принципом шнека. Відстань між ріжучою та виштовхувальною кромками близько 4-5 см. Цей розкрив потрібен для того, щоб дрібні камені, коріння та інші компоненти в землі проходили разом із ґрунтом для вилучення їх з ями. У центр осі приварив шматок звичайного свердла (див. фото). На верхню частину насадив відрізок три-четвертної (25 мм) труби, вона потрібна у разі нарощування рукоятки бура та фіксується болтом із гайкою. Можна використовувати звичайний льодобур (запитайте у рибалок), але після незначної переробки ріжучої частини, все ж таки грунт не лід!

ПІДЙОМ МІГНИ

Усі приготування закінчені, настала черга підйому щогли. Я цей етап розбив на кілька частин, а саме:
1. Підйом нижньої секції, остаточне припасування розтяжок по довжині, їх кріплення, маркування першого ярусу.
2. Спуск нижньої секції, нарощування щогли.
3. Підйом щогли, остаточне припасування розтяжок по довжині, кріплення, маркування середнього ярусів.
4. Підйом, кріплення стріли.
5. Підйом оголовника (поворотного вузла), остаточне підганяння розтяжок по довжині, кріплення, маркування верхнього ярусу розтяжок.

Чекаю на погожий безвітряний день, починаю підготовку до підйому. Встановлюю секцію щогли на поворотний вузол та викладки (дерев'яні балки для підтримки труби) з урахуванням напрямку підйому. Далі необхідно закріпити «стрілу, що падає» - саме через неї передається зусилля натягу троса лебідки, що значно полегшує підйом щогли. Стріла по довжині становить близько 4,5 м. Маленький нюанс: стрілу необхідно також зафіксувати розтяжками у вертикальному положенні, це потрібно для того, щоб при натягу троса не повело убік щоглу. Розтяжки стріли встановлюються під прямим кутом до напряму підйому щогли. Слідкуйте, щоб зусилля торса було спрямоване виключно по вертикалі, інакше можна «завалити» щоглу на бік і як наслідок її вигнути. Для цих цілей на верхньому кінці щогли прив'язуються фали (капроновий трос, у мене - діаметром 8 мм), при необхідності (під час підйому) помічники коригують вертикаль їх натягом. Ці фали пізніше будуть використовуватися як тимчасові розтяжки. На малюнку я відобразив загальну схему підйому, нічого нового, класичний варіант, яким користуються тисячі людей під час підйому різних конструкцій.

Ще одна деталь: трос від лебідки до "падаючої стріли" і трос від "падаючої стріли" до щогли, я виконав окремими стропами. Це потрібно для того, щоб під час підйому трос не катався на кінці падаючої стріли і тим більше не зірвався. Якщо виконання буде цілісним, тоді потрібно передбачити додаткову фіксацію на кінці «стріли, що падає». Починаю підйом, секція легка (загалом близько 60-70 кг), так що обходжуся без помічників, всі роботи виконую один. Щоб щогла не впала у бік лебідки, перед підйомом зафіксував фал на анкері з протилежного боку щогли.

Після досягнення кута приблизно 80 градусів, зупиняю підйом, закріплюю на анкерах фали (тимчасові розтяжки). Потім продовжую підйом, усі щогла у вертикальному положенні, переходжу до юстування. Натягом фалів регулюю по схилу вертикаль щогли (поки що перша секція). Далі закріплюю на вершині за допомогою карабінів розтяжки першого ярусу. Вивіряю довжину, заплітаю кінці, встановлюю талрепи. На анкерах закріплюю ланцюги, до яких кріпитиметься талреп. Ланцюг потрібний для того, щоб мати можливість коригувати довжину фіксованих розтяжок, а також при ослабленні, виключати провиси. Адже трос новий, а місця заплетення ізоляторів ще не витяглися, різьблення в талрепі мало, от і доводиться по ланцюжку ланцюга подовжувати або вкорочувати розтяжку. Після юстування щогли відзначаю фарбою ланка ланцюга, до якого закріплений талреп. Це стане в нагоді при наступних операціях, щоб знати, на якій довжині фіксувати розтяжку. Примітка:На лівому фото, з лівого боку підстави щогли, на косинці закріплена «стріла, що падає». Це звичайна труба, на кінцях зроблені пази для кріплення троса та до щогли, розрізана вздовж за допомогою відрізного кола та просвердлені отвори під болт М12.

З першим ярусом закінчив, переходжу до наступного етапу: спуск – усі дії у зворотному порядку. Нарощую щоглу, кріплю в місці з'єднання, готую фали, природно запрошую друзів (4 особи, три – на розтяжках, один – підручний). Оскільки щогла досить довга, а труби діаметром відносно тонкі, без допомоги ніяк!!! Закріплюю на відстані трохи більше двох третин від довжини щогли строп для підйому (див. схему вище) і починаю підйом. Операції знайомі, повторюються, виконую все за відпрацьованою схемою. При підйомі щогла починає розгойдуватися, тому верхівку потрібно тримати добре, з цим хлопці справляються успішно. Далі кріпимо перший ярус розтяжок, на марковані місця, розтягуємо фали кріпимо до анкерів. Помічників можна відпустити, починається копітка робота з розтяжками другого ярусу, навішую, відміряю, заплітаю, кріплю, маркірую.

Настає черга установки «головника» (поворотного пристрою для антен). Щоб його встановити, потрібна одна людина внизу, яка здійснюватиме спуск-підйомні операції, і я нагорі. Починаю з підйому стріли, закріплюю її на підготовлені кронштейни до щогли за допомогою болтів, обов'язково законтриваю болт другою гайкою. Стрілу передбачається використовувати довго, тому кріплення має бути надійним. Після того як стріла встановлена, починаю підйом та встановлення оголовника. Вечірніє, погода псується, дуже хочеться закінчити і я продовжую. Операція не складна, конструкція дозволяє просто вдягнути оголовник на верхню частину щогли, і закріпити за допомогою довгого болта від провороту в нижній частині оголовника. Цей отвір підготовлено землі перед підйомом щогли. Ще переставляю стрілу вище, із щогли на оголовник, щоб за її допомогою можна було робити підйом уже самих антен. Нагорі руки втомлюються швидко, треба утримуватися, та ще й робити маніпуляції… Уф-ф здається все, спускаюся!

Залишилося натягнути та закріпити верхній ярус розтяжок, остаточно перевірити центрування щогли, за потреби розтяжками відрегулювати вертикаль. На цьому можна зупинитися, я маю на увазі роботи зі встановлення щогли.

ЗБІРКА АНТЕНН

Щогла готова, тепер настає особливо приємна робота зі збирання антен. Починаю з антени на 40 м. N3L. Відкриваю коробку, дістаю вміст, розкладаю в потрібній послідовності комплектуючі, металовироби, елементи. Приємно здивований, елементи згруповані та підписані, дрібниця розфасована, є інструкція.

Хоча продавець поставив повний комплект для самостійного збирання, документацію було б непогано доопрацювати. Після першого прочитання інструкції, дрібниці – не зрозумілі. Злегка напружую мізки, включаю логіку і-і-і ... все йде як по маслу! Конструкція траверси складається із шести секцій різного діаметру. Кріплення виконується за допомогою болтів. Місця, де труби однакового діаметра використовують допоміжні втулки. На кінцях і в середній частині траверси закріплюються скоби, а вже до них через ізолятори кріпляться елементи за допомогою хомутів. Саме їх «наживлятиму» одразу при складанні БУМу, щоб не гаяти час при остаточному складанні антени.

Збираю траверсу, секції промарковані та вказані напрямки складання, у цій послідовності рухаюся. Отвори на секціях траверси (A,B,C,D,E,F) та втулках (J1,J2,J3) збігаються «тютелька в тютельку», приємно працювати коли немає необхідності доводити

будь-що. Вставляю болти, закручую гайки не напружуючись, все швидко та зручно. Тепер кріпильні пластини. Збираються вони взаємно перпендикулярно, за допомогою U-подібних шпильок до горизонтальної пластини кріпиться БУМ, вертикальної пластини аналогічно кріпиться трубостійка.

На складання траверси йде хвилин двадцять. Ще раз перевіряю та відкладаю напівфабрикат убік. Далі – елементи. Тут складно помилитись, від середини до кінців, все симетрично, нарощую телескопічну конструкцію, заклепую. Одягаю ізолятори, для подальшого кріплення до БУМу, половинки поки не з'єдную, це робитиму при остаточному складанні антени. Переходжу до наступного, кожен наступний збираю швидше за попередній. Ще півгодини та елементи готові.

Адміністрація сайту висловлює подяку Ігореві Уватенкову (RW9JD) за наданий матеріал

Для початку, невелика вступна, як певний результат виконаної роботи. Отже, до реалізації подібного проекту варто приступати, якщо у вас у кишені є зайві тисячі 50 , величезне бажання мати якісний радіозв'язок, в основному під час роботи в проходженнях , Ви не боїтеся косих поглядів оточуючих вас людейабо давно до них звикли (хі-хі), і у вас є купа ентузіазму, якого нікуди подіти.

Якщо не злякалися і дочитали до цього місця, то швидше за все подужати такий проект вам під силу. Коли я починав цю епопею, а тривала вона приблизно 3 місяці, то я не мав уявлення про роботу подібних антен, ні про принципи встановлення антенно-щоглових споруд. Проте терпіння, праця, досвід старших товаришів і метод тику, часом, дають чудові результати.

Антена

Конструкція подібної антени була знайдена в єдиному джерелі, на сайті виробника в штатах http://macoantennas.net/, крім згадування подібних конструкцій в рунеті ніяких матеріалів за подібними антенами, на жаль, немає. Можливо, я погано шукав. До речі, на сайті виробника в розділі інструкцій можна виявити креслення з усіма розмірами, правда, тільки у футах та дюймах (америка'c), але для ентузіаста це не завада.

Перед побудовою будь-якої антени її потрібно промоделювати, щоб мати уявлення про те, чого очікувати від неї у майбутньому. Для розрахунків будь-яких типів антен я рекомендую використовувати програму MMANA-Gal. Програма дещо незручна у освоєнні та роботі, але на виході дає відмінний результат, при повторенні якого в реалі буде дуже близьким до теорії. Технологію роботи з програмою я описувати не буду, це вже зробив товариш І. Гончаренко у своїй книзі «Комп'ютерне моделювання антен», розповім лише про готові результати.
Взагалі створення антени процес творчий. Не можна упиратися в одну конструкцію і лише над нею працювати. Є безліч інших цікавих варіантів, які можна отримати, змінивши конструктив і змінивши розміри тих чи інших елементів, що, однак, не скасовує принципів роботи антен.

Щоб докладно не описувати мої метання, скажу тільки, що через ті чи інші причини про які я напишу в ході розповіді я прийшов саме до 2-х елементної конструкції гібрида Яги і Квадрата (з подачі Антона — 165 з Алма-Ати).

Розрахунки.

Антена складається з вібратора у вигляді диполя з гамма-узгодженням і рефлектора у вигляді квадрата з дроту, певного діаметра на відстані від вібратора відстані. В оригінальній конструкції вібраторів 2, для оперативного перемикання вертикальної та горизонтальної поляризацій. Харчування йде двома кабелями. Вібратори розташовані хрестоподібно та взаємного впливу один на одного не надають, а рефлектор виходить загальний. У моделювальнику виглядає вся ця справа в такий спосіб. Довжина вібраторів приблизно 5 метрів (фактично регулюється на місці), Відстань між рефлектором і вібраторами приблизно 1,4 метра. Периметр рефлектора – 11,8 метра. Периметр рефлектора величина дуже важлива, від неї залежить поведінка антени, придушення задньої пелюстки та посилення вперед.

Діаграми спрямованості та КСВ для вертикальної поляризації

Діаграми спрямованості та КСВ для горизонтальної поляризації


Найкращий підсилювач, це антена. Як видно з розрахунків, що у вертикальній, що в горизонтальній поляризації посилення антени, примірено, 11idB, що на практиці еквівалентно збільшенню потужності передавача приблизно в 12 разів. Робимо висновок, що повторити антену варто.

Відмінно, з розмірами та габаритами визначилися, тепер треба подумати про конструктив. Виходячи з того, що більшості радіоаматорів не доступний парк обробних верстатів, конструкція антени розроблялася виходячи з реалій ринку матеріалів та можливостей середньостатистичного радіоюбника. Забігаючи вперед, скажу, що з подібними матеріалами, які дістати в наш час досить просто, подібну антену та будь-яку іншу типу Яги чи Квадрату може повторити будь-який!

Виходячи з розмірів, було закуплено алюмінієві труби у магазині OBI.

Туби алюмінієві Основа антени.
Діаметр (мм), товщина стінки (мм), довжина (м), кількість (шт).
40х1х2 - 2 (бум антени)
25х1х2 – 5 (основа вібраторів та хрестовини рефлектора, якщо вдасться знайти 22-23мм, то краще взяти їх)
20х1х2 – 4 (елементи вібраторів)
18х1х1 – 8 (елементи вібраторів)

Гама погодження.
12х1х1 - 1
8х1х0,5 - 2
На фото ще труби 12х1х2, вони до справи не належать.

У списку кількість труб взято із запасом, оскільки спочатку планувалося робити антену трьох-елементною, тому зайве можна викинути, продати, зробити ще одну антену і її продати. По суті, тут матеріалу на дві 2х елементні антени або на одну велику 4х або 3х елементну.
Далі готуємо труби в такий спосіб. Труби діаметром 20мм, пиляти навпіл отримуємо шматки по 1 метру. У 20 мм труб з одного боку робимо пропил з торця по діаметру на глибину, приблизно 4 см шириною 3 мм і в кінці розрізу свердлимо отвір навиліт. Робиться звичайною ножівкою по металу в 4 пропили плюс одне свердління. Я робив без свердління, але тепер розумію, що воно було б дуже доречним. Далі вставляємо трубу 18 мм всередину 20мм труби та фіксуємо автомобільним черв'ячним хомутом. Вставляти потрібно на глибину не менше 15см. Головне завдання зробити так, щоб одна труба всередині іншої не оберталася та не бовталася. Важливо не перетягнути та не зірвати хомут. Повинно вийти щось на кшталт цього.

У результаті, у нас має вийти 4 зібрані елементи для 2х елементної антени та 8 для трьох елементної (про 3 елементи пишу виходячи з кількості матеріалу вище).

Аналогічно надаємо з трубами 25 (22-23)мм, однак, у них пропили робимо з обох кінців і також свердлимо навиліт. Це будуть основи вібраторів, в які будуть вставлятися елементи, зроблені раніше. Далі збираємо вібратор. Вставляємо з обох кінців елементи і фіксуємо широким силовим хомутом. Оскільки, у мене труби основи діаметром 25 мм, то навіть силовим хомутом затиснути їх не виходило, довелося робити вкладиші з сталевої сталевої перфострічки товщиною по 1мм.

Далі приступаємо до виготовлення гамма-узгодження.
Воно є 2 трубки діаметрів 12мм і 8мм вставлених одна в іншу. Довжина 12мм трубки приблизно 30см, 8мм трубки 50см. На 8мм трубку одягнений ізолятор із силіконового шланга. Таким чином ми отримуємо змінну ємність тромбонного типу. Один кінець 12мм трубки нагрівається на газу або ще якимось способом і сплющується. У площині, що вийшла, свердлиться отвір діаметром 4мм. Це буде частина, що кріпиться до центральної жили фідера.

Далі, в магазині будівельних матеріалів купуються монтажні пластини відповідного розміру з відповідними отворами згинаються буквою Г, в них кріпляться елементи гамма узгодження. Роз'єм для підключення фідера кріпиться на монтажній пластині і до центрального провідника припаює обтискну клему типу «O». До цієї клеми і пригвинчується 12мм трубка, яку ми раніше сплющили і просвердлили. З'єднання потрібно робити з шайбою гровера, щоб від трясіння та вібрації нічого не розкрутилося. Для кріплення «гами» до вібратора можна використовувати сантехнічні хомути, призначені для фіксації труб на стінах і стелях, прибравши з них гумовий ущільнювач. Повинно вийти щось подібне до того, що на фотографіях.


Вузли кріплення вібратора, рефлектора та хрестовини розпірок квадрата будуть кріпитися до буму в такий спосіб. Використовуємо для цього монтажну пластину, розміром 185х40х2, хомут-драбину від глушника Оки (41.5мм), та трубні хомути 21-25мм, для кріплення труб опалення, вони вже з привареною гайкою та гумкою-ізолятором. Збираємо це так (на фотографіях пластини без свердління під хомут). Свердлимо 2 дірки під хомут.

Далі, приступаємо до виготовлення рефлектора та його кріплення. Для хрестовини рефлектора добре підійдуть китайські склопластикові вудки довжиною 4 метри, які продаються в рибальських магазинах по 300 рублів за штуку. Я взяв вудки марки Clasiх Pro 300. Купуємо 4 вудки і видаляємо верхнє, найтонше коліно. Для цього відкручуємо пробку в нижній частині вудилища, відкушуємо верхнє кільце і витрушуємо найтонше коліно. Решта нам знадобиться. Нижню частину вудки, там, де знаходиться пробка, що не дозволяє вудці розсипатися спилюваним дрімолем. Ножівкою краще не пиляти, оскільки є шанс розколоти склопластик та вудку можна буде викинути та йти до магазину за новою. Відпиляний кінець обмотуємо гарною ізолентою, щоб розпил не почав розколюватися.
Далі трубу 25мм і довжиною 2 метри пиляємо навпіл, і отримуємо 2 метрові шматки. За допомогою ізоленти підганяємо розмір вудки до внутрішнього діаметра труби та з двох кінців засовуємо вудки в трубу. Усередині їх можна зафіксувати клеєм, можна термоусадкою. Я вважав за краще використовувати ізоленту і зафіксував зверху термоусадкою. Незважаючи на деяку кустарність конструкції, вона дуже надійна та не розвалиться. До того ж навантаження на неї майже не буде.


Отже, після проведення всіх операцій у нас вийшов майже готовий комплект для збирання 2х – 3х – 4х елементної антени, причому конфігурація може бути найрізноманітнішою. Такий набір елементів дозволяє збирати антени, Яги та Q-Yagi, 2,3,4 елемента.

Ще однією важливою деталлю є тримач буму та кріплення до щогли або поворотки. Детально його описувати не буду, зрозуміло з фотографій.

Все готове для збирання потрібної антени та експериментів. Можливо, у всій конструкції або в окремих її вузлах можна провести якісь доробки, які для мене не очевидні, але будуть корисні для підвищення ефективності або надійності конструкції. Антеннобудування процес творчий.

Багато дачників існує така проблема, як якісний прийом телевізійних програм у заміському будинку. Розпещені гарним зображенням на екрані у себе в місті, виїхавши на дачу (де ще й телевізор не останньої моделі, напевно), вони страждають і від різкого скорочення кількості каналів телепрограм, що приймаються, і від якості зображення.

Радикальним вирішенням проблеми, звичайно, можна вважати установку супутникової тарілки. І кількість каналів – близько 200 (на іноземною мовою), і якість відмінна. Але супутникове телебачення все ж таки не замінює наших звичайних каналів і ми розглянемо типовий варіант - установку щогли для телеантени. Зазвичай щогли для антени роблять із високої стрункої корабельної сосни. Їхня висота може досягати 10-15 метрів! Спочатку я теж хотів піти стандартним шляхом - використовувати сосну. Але порадившись із сусідом, у якого саме така щогла стоїть, відмовився від цієї витівки. По-перше, на таку щоглу серйозну антену типу «хвильовий канал» не поставиш. "Ломаюча" навантаження на щоглу різко зростає. По-друге, тонка сосна дуже гнучка. І при сильному вітрі якщо не ламається, починає розгойдуватися досить сильно. Щоб ці коливання не заважали прийому, доведеться ставити широконаправлену (а отже, неефективну антену). За що боролись? І по-третє, як рекомендують самі антеники, щогла для антени має бути металевою та заземленою. Інакше для неї ефективної роботипотрібно влаштовувати штучну «землю». А заразом металева щогла і блискавковідводом послужить.

Зваживши всі «за» і «проти» я вирішив зробити металеву щоглу. Конструкція, очевидно не обговорювалася - очевидно за принципом телескопічної. На вибір – два типи матеріалу. Труби або прямокутний профіль. Щогла з профілю відпала тому, що профіль при великій довжині слабкий на скручування. До того ж він дорожчий і важчий.

Були куплені 5 труб довжиною близько 3-4 метрів кожна, причому такі, у яких внутрішній діаметр збігався із зовнішнім діаметром тоншої труби. Так, щоб їх можна було вставити одну в іншу. Було також придбано телевізійну антену «хвильовий канал» з підсилювачем у самій антені. (До речі, антени типу хвильовий канал є одними з найефективніших). Підсилювач необхідний для компенсації загасання сигналу в коаксіальному кабелі і взагалі посилення сигналу. Адже спуск передбачався досить довгим, близько 20 м. А до телецентру взагалі близько 100 км.

Найтовстіша труба (у мене 55 мм діаметром) була придбана з "хвостиком" в 1,5 метра. Від неї був відрізаний шматок довжиною близько 2 метрів (ще 2,5 м залишилося на щоглу). У місці установки антени риється шурф, якомога вужчий і глибший. У шурф опускається шматок труби і за допомогою кувалди заганяється якнайглибше в землю. При цьому над землею має залишитися приблизно сантиметрів 50 труби, що стирчить. Шурф заливається бетоном, якому дають кілька днів схопитись.

Від труби діаметром поменше відрізається шматок довжиною приблизно 60-70 і вварюється в трубу, що стирчить так, що б з неї стирчав шматок труби сантиметрів 30-40. Для чого це треба? Справа в тому, що ефективні телевізійні антени мають дуже вузьку діаграму спрямованості – буквально кілька градусів. Тому спочатку зорієнтувати їх строго на телевежу, що передає, просто неможливо. І необхідно мати можливість обертати телевізійну щоглуу горизонтальній площині, щоб направити антену суворо на телевежу чи ретранслятор. Крім того, якщо є кілька телецентрів, це дає можливість розгортати антену в той чи інший бік.

Збирати власне антену можна двома способами. Перший - антену зварюють у горизонтальному положенні. При цьому тоншу трубу вставляють сантиметрів на 30 всередину товстішою і проварюють по периметру торця товстішої труби. Коли антена щогла буде готова, на її верх надійно встановлюють телевізійну антену з підключеним кабелем необхідної довжини. Кабель вільно кріплять до щогли за допомогою хомутів. Кабель не повинен бути натягнутий. Необхідно залишити невелику слабину – термокомпенсацію на зимовий період. Інакше взимку він може луснути. Щогла висока і пропускати кабель усередині труби не рекомендується. Закріпити всередині труби ви його навряд чи зможете (хіба що заздалегідь спарити його з тросиком). Кабель досить важкий і якщо його вивісити, то рано чи пізно він все одно обірветься під власним тягарем. Крім того, випускний отвір – зайвий концентратор напруги. Якщо труба колись і зламається, то будьте певні - саме в цьому місці. Тому рекомендую не ризикувати, а пустити кабель на зовнішній стороні, кожні 50 см надійно прикріпивши його спеціальними пластмасовими хомутами. Коштують вони копійки, не ламаються, не тріскаються і служать вічно.

На потрібній висоті до щогли прикріплюють тонкий металевий трос. І спуск антени (фідер) прикріплюють до цього троса. Щоб кабель не відчував навантаження на розрив від власної ваги.

Найскладніша частина - це підйом та встановлення щогли. Власне, вона сама не важка, приблизно кілограмів 60 (я її вільно піднімав). Але через те, що вона дуже довга і центр ваги розташований приблизно на 4-м метрі висоти, одному її підняти неможливо. Щогла була піднята в такий спосіб. Була прив'язана довга мотузка в місці на 2 метри вище за центр ваги. Мотузка перекинута через коник будинку, який грав роль блоку. Після чого антену швидко привели у вертикальне положення та насадили на поворотний пристрій.

Другий спосіб складання щогли виключає саму процедуру підйому антени, а передбачає її складання на місці. Але для цього потрібно мати можливість працювати на висоті 3-4 м. І проводити там зварювальні роботи. При цьому способі всі труби спочатку нарізаються в розмір, а потім вставляють одна в одну, утворюючи як би телескопічну антену. Потім прикріпивши до самої вершини щогли антену висувають найтоншу ланку і приварюють її до другої. У міру висунення кріплять кабель до щогли. І так доти, доки щогла не буде зібрана повністю.

Після підключення антени та її налаштування (орієнтації) я був приємно вражений результатами роботи. У районі Покрови (Володимирська область, ~ 100 км від Останкінської ТБ вежі) добре приймаються всі 15 каналів ефірного мовлення. Висота від рівня землі вийшла трохи більше 13 м. Крім того, я на щоглі закріпив 2-х метровий "штир" для СВ-радіостанції (громадянський діапазон 28 МГц). Щогла з антеною показали чудову аеродинаміку. Наступного дня після встановлення був сильний вітер, прибл. 15 м/с. Щогла практично не розгойдувалася.

Так, що щогла обійшлася дешевше 1000 рублів. Причому всі труби (крім самої товстої) – оцинковані.




Top