Κατασκευή Αυτοσχέδιας Κεραίας VHF

Πριν από λίγες μέρες ολοκληρώσαμε την κατασκευή και τις μετρήσεις μιας αυτοσχέδιας κεραίας ασυρμάτου για την μπάντα των VHF.

  πηγή φωτο: offgridsurvival.com

Η κεραία βασίζεται στο σχέδιο της ¼-wave ground plane antenna (φωτο).

Στην ουσία πρόκειται για μια κεραία μαστίγιο προσαρμοσμένη σε ένα κονέκτορα UHF SO-239 κάσας (σασί) ασυρμάτου, με 4 ακτινωτά όμοια μαστίγια που προσομοιάζουν το «τεχνητό έδαφος» (γείωση).

Περισσότερα μπορείτε να δείτε στο άρθρο: A Quick and Simple 2 Meter Ground Plane Project

Πέρα από το ότι πρόκειται για μια απλή και οικονομική κατασκευή, δεν απαιτεί ιδιαίτερα υλικά παρά μόνο κοινά εξαρτήματα, που μπορεί να βρει κανείς στα καταστήματα σιδηρικών και ηλεκτρολογικών.

Στην δική μας έκδοση ξεφύγαμε από το γενικό σχέδιο καθώς θέλαμε να κατασκευάσουμε μια κεραία με συναρμολογούμενα στελέχη και δυνατότητα προσαρμογής σε διαφορετικές συχνότητες εκπομπής, μέσω της ανταλλαγής του κεντρικού στελέχους.

Η κεραία μας χωρίς 2 από τα radials  (για τις ανάγκες την φωτογράφισης)

Υλικά- Κατασκευή

1 κονέκτορας σασί SO-239

2 μέτρα μονόκλωνο χαλκόσυρμα 3mm

1 ράβδο μπρουντζοκόλλλησης 3mm

1 σύνδεσμο ηλεκτρικών καλωδίων

Κουμπωτοί ακροδέκτες καλωδίων Κος

Για αρχή αποσυναρμολογήσαμε τους αρσενικούς ακροδέκτες Κος και τους κολλήσαμε με καλάι σε τέσσερα μήκη μονόκλωνου καλωδίου των 50cm περίπου.

Στη συνέχεια αποσυναρμολογήσαμε τους θηλυκούς ακροδέκτες Κος και τους κολλήσαμε με καλάι σε 4 αυλάκια του λιμάραμε στο σώμα του κονέκτορα σασί SO-239 (σημείο 2).

 

Στην έξοδο του κοννέκτορα κολλήσαμε το μπρούτζινο εσωτερικό ενός συνδέσμου καλωδίων (σημείο 1).

Και τέλος αφού ξανασυναρμολογήσαμε τον σύνδεσμο με μια βίδα και το λευκό πλαστικό του, συνδέσαμε την ράβδο μπρουντζοκόλλησης κομμένη στο σωστό μήκος 

Το μήκος της ράβδου είναι ΠΟΛΥ κρίσιμο για τον συντονισμό στην συχνότητα εκπομπής. Διαφορετικά η κεραία θα δημιουργεί μη εκπεμπόμενη ακτινοβολία (ενέργεια) που θα επιστρέφει στον ασύρματο μας με σοβαρή πιθανότητα να τον καταστρέψει.

Για αρχή υπολογίσαμε το μήκος της ράβδου (μαστίγιου) για την συχνότητα που θέλαμε (ραδιοερασιτεχνική μπάντα των VHF) με χρήση αυτής της εφαρμογής:

http://easycalculation.com/physics/electromagnetism/antenna-wavelength.php

Αλλά στη συνέχεια με ειδικό όργανο (βαττόμετρο-στασιμόμετρο) παρατηρούσαμε τις απώλειες τις κεραίας σε ένα εύρος συχνοτήτων καθώς αφαιρούσαμε διαδοχικά μήκος.

Το αποτέλεσμα μας εξέπληξε καθώς η κεραία συντονίζει σχεδόν σε όλος το εύρος της μπάντας που θέλαμε με ελάχιστες απώλειες (στάσιμα/ανακλώμενη ακτινοβολία)!

Παρατηρήσεις

Αμέσως μετά την ολοκλήρωση της κεραίας μας άρχισε και η επεξεργασία ιδεών βελτίωσης της. Επεξεργαζόμαστε ένα νέο τρόπο στήριξης του κεντρικού μαστιγίου ώστε να μπορεί να αυξομειώνεται το μήκος του ώστε να μπορεί να συντονίζεται κατά βούληση η κεραία σε διάφορες (γειτονικές) συχνότητες.

Προς το παρόν αυτό μπορούμε να το κάνουμε ανταλλάσοντας το μαστίγιο με άλλα προ-συντονισμένα στις επιθυμητές συχνότητες.

Γενικά η ¼-wave ground plane antenna είναι ένας από τους βασικούς και εύκολους στην κατασκευή τύπους. Απαιτεί ελάχιστα υλικά, μπορεί να κατασκευαστεί μόνο με βίδες αν είναι ανάγκη, και σαν σχέδιο είναι διακριτικό (όχι εύκολα ορατό) και ιδανικό για «μαζική» παραγωγή.

Παραπομπές

http://www.n6cc.com/antenna-system-ideas

http://offgridsurvival.com/2meterantenna-homebrewdroopygroundplane/