Перестройка антенн на другие диапазоны

Не бойтесь этого, все просто!

Больших сложностей в переделке имеющейся лишней антенны серии MFJ-16XX на другой диапазон нет, как и нет больших проблем в ее настройке. Возможно, эта информация будет кому-либо полезна при самостоятельном изготовлении подобных автомобильных антенн. Единственная проблема, которая у меня возникла — это настройка на диапазоне 30 метров. Если обратить внимание на данные в таблице на странице, то можно заметить существенную разницу в данных по диапазону 30 м. В моей ситуации были лишними (запасными) антенны на диапазоны 40, 20, 10 метров и требовались на 30, 17, 12 метров. Итак, некоторые рекомендации по перестройке этих антенн:

Подрезаем верхнюю изоляцию с торца и осторожно, небольшими кусками снимаем ее. Сразу снять большим куском не выйдет, она жесткая и будет ломаться. Прогреваем место крепления провода 100 ваттным паяльником и вытаскиваем конец провода из канавки, припой тоже максимально удаляем из неё. Сматываем провод с поверхности стеклопластиковой трубки в бухточку. Если требуется сделать новую антенну на верхний диапазон, то его можно будет использовать повторно. Провод легко выпрямляется рукой и влажной тряпкой. Зажимаем ее в руке и протягиваем несколько раз провод с натягом. Удаляем все лишнее с поверхности стержня.

С большой вероятностью законченности, можно смело делать по таблице антенны ВЧ диапазонов (17-15-12-10 м). Там подбирать положение катушек на стержне и количество витков практически не пришлось. Антенны на диапазон 80-40-30-20 метров скорее всего нужно будет опытным путем подстроить. Припаиваем нижний конец провода. Наматываем катушку с нужным количеством витков и длины. Фиксируем переход одной катушки в другую изолентой (2-3 витка поверх провода). Мотаем катушку виток к витку. Фиксируем переход изолентой. Доматываем катушку и припаиваем провод к колпачку на конце. Для НЧ антенн лучше сделать запас 1-2 витка на верхней и нижней катушках. Вполне возможно придётся подстроить.

Настройка антенны заключается в достижении реактивной составляющей близкой к 0 и активной составляющей близкой к 50 Ом на требуемой частоте. Тем самым, значение КСВ будет около 1 (оптимально иметь КСВ не выше 1,3). Простым КСВ-метром настроить конечно можно, но намного сложнее и вероятность ошибки будет больше. Поэтому, лучше иметь NanoVna. Он покажет активное и реактивное сопротивления, нарисует графики.

Если крыша автомобиля доступна, то все настройки лучше делать на том месте, где антенна будет установлена. В моём случае использовался тройной магнит MFJ-336T. Его использование оптимально для работы в движении. Коаксиальный кабель необходимо намотать на ферритовое кольцо диаметром около 50 мм. Проницаемость 1000-2000. Количество витков 8-12. Кольцо расположить около магнита на крыше. Устанавливаем иследуемую антенну на магнит. Выдвигаем верхнее колено практически на максимум, оставляем снизу 3-5 см для финальной настройки по частоте. Подключаем анализатор к кабелю и смотрим, где резонанс антенны (реактивность равна 0). Задача — иметь идеальное значение 50-j0,0 на нужной частоте. Как правило, это редко получается сразу. Если частота резонанса рядом, то можно попытаться удлинить верхнее колено (частота уйдет вниз) или укоротить (частота уйдет вверх). Внизу длина остатока штыря не должна превышать 10-15 см, т.к. это сильно ухудшит добротность верхней катушки, пострадает и эффективность антенны в целом. Если есть закономерность изменения резонанса при изменении длины верхнего штыря, то уже хорошо. Лучше зафиксировать его длину и попытаться сдвигать и раздвигать витки самой верхней катушки и понять к чему это приводит. Можно уменьшить количество витков второй катушки, пустив провод на дополнительные витки верхней. Можно в пределах 1-3 см передвинуть вторую катушки вверх или них по стеклопластиковому штырю. Тут главное, понять закономерность и проанализировать к чему приводят те или инные действия. Возможно придется укоротить какую-либо длину катушки. не спешите этого делать, достаточно согнать несколько витков в плотную намотку к металлическому наконечнику. Их влияние будет уже минимально. Добившись реактивной составляющей близкой к 0 на нужой частоте, излишние витки можно удалить, припаяв конец провода заново. После каждого действия производим измерения. Минимально используем изменение длины верхнего штыря, чем он длинее, тем лучше. Закончив настройку, фиксируем натяжение провода всех катушек. Витки средней катушки должны плотно прилегать друг к другу и к стержню, не болтаться. Для окончательной фиксации ее витков лучше не применять изоленту, скотч, а сделать несколько витков капроновой нитью, концы связать между собой. Это гораздо надежнее. На завершающем этапе, проверяем параметры и значение КСВ на требуемой частоте и полосу пропускания по уровню КСВ 1,5.

На скоих антеннах (20-10 метров) значение КСВ было не выше 1,1 и ширина полосы пропускания позволяла работать без тюнера в ределах CW или SSB участка. Самая капризная антенна была на 30 метров. Логика там отсутсвовала полностью и всё приходилось многократно переделывать (количество витков и перемещение катушек). Значение КСВ получилось 1,22 при активном сопротивлении около 40 Ом. На мой взгляд, длина стеклопластиковой трубки должна быть больше на 20-30 см для правильного расположения верхней катушки.

Закончив настройку антенны, необходимо защитить антенну от механического воздействия, влаги. Я использовал термоусадочную трубку с клеевой основой внутри, диаметр 19 мм. В оригинале MFJ применяют жесткую ПВХ термопленку. Да, она красивее и тоньше. Но у ней есть один недостаток, она от механического воздействия трескается. Вот пример удара ветки дерева по антенне:

Провод не пострадал, а изоляция сильно повреждена и поподание влаги приведет к плачевным результатам. Пришлось использовать для ремонта термоусадку с клеевой основой и закрывать трещину:

В результате прогрева феном, оригинальная термопленка перегрелась сразу и разошлась. Поэтому пришлось прикрывать новое место повторно клеевой термоусадкой. На параметры антенны это никак не влияет, а клей надежно фиксирует витки катушек вдоль стеклопластиковой трубки. Следует обратить внимание, что клей обязательно должен выйти из под термойсадки на 1-2 мм для исключения попадания влаги внутрь. Напечатать наклейку и поверх прозразную термоусадку не составляет труда: