Антенна метёлка. принцип работы, конструкции, результаты

[PICmaker]

Собираюсь изобрести велосипед а на самом деле построить детекторный приемник. Что это такое и как делать я знаю. Построил его впервые в 5-ом классе 9 лет назад. Возник вопрос о постройке антенны. Натягивать горизонтальный (наклонный) луч в планах, но сейчас для этого нет возможности.
Есть идея изготовить метелочную антенну для диапазона средних, возможно длинных волн:



Описание скопирастено тут http://www.baby-info.ru/radio/book1_1.htm с книжки Борисова В. Г. "Юный радиолюбитель".
У меня такая книжка тоже есть.
В. Т. Поляков описывает теорию с очень необычной стороны тут http://qrp.ru/articles/56-ra3aae-articles/474-metelka
подробно обсасывают варианты метлы тут http://www.radioscanner.ru/forum/topic29774-3.html
Варианты изготовления собственно в вышеуказанной книжке и тут http://zhurnalko.net/=sam/junyj-tehnik/1984-10--num83

мои условия приема следующие:
Местоположение г. Георгиевск Ставропольского края, частный сектор 1 этажный дом. вогруг 1 этажная застройка и метрах в 50-60 от дома несколько деревьев выстокой около 20м.

Из всего вышесказанного возникаю вопросы и заключения:

1. Как это чудо в двух словах работает? От какой теории оттолкнуться?

2. В теории описывается что метелка сама по себе не работает слабо, а в осовном улучшает приемные характеристики антенны ввиде провода снижения от нее. Какая минимальная оптимальная длина этого провода? Какая минимальная оптимальная высота подвеса метелки (пишут про 15 м длины провода , но у меня где-то 10 выйдет и метров 7 высоты)

3. Какая оптимальная конструкция метлы? (в литературе указывается количество прутьев от 20 до 60, их длина от ~30, ~50 и до 100 см, а между прутьями от 15, 45 и до 90 градусов. Изоляторы от уличного фидера 220\380 есть. )

4. Так же следует вопрос о безопаснности этой антенны во время грозы, т.к на форумах пишут о широком применении таких антенн в 50-е г. ХХ века и частое попадание молний в них со всеми вытекающими последствиями, даже в заземленном виде. ба-бах или не ба-бах?

5. Такую антенну рекомендуют настраивать в резонанс с принимаемой частотой, можно поподробнее о схемах настройки для метлы и горизонтального/наклонного луча (кажется они будут похожие)

6. Ну и собственно главный вопрос : будет ли такая антенна работать или не стоит заморачиваться с ней даже в целях эксперимента и искать материал на мачты для луча?

PS. Пожалуйста не приплетайтек в тему диско-конусные, конусные, биконусные и любые другие широкополосные антенны для УКВ связи,как это делают на многих других форумах, (например на авиадиапазон или военные). Там метелка или несколько их являются плечами широкополосного вибратора, а ее размеры соизмеримы с длиной волны. Здесь я пишу про антенну метелку 50-х годов на средние волны.

[RA3WSI]

Г-образная,Т-образная антенна больше даст уровня сигнала нежели метёлка.

Что такое метёлка?Это по сути дела вертикальный вибратор с неразвитым ёмкостным зонтом.Работает только вертикальное снижение,а метла-ёмкость только помогает и в приёме не учавствует.

Даже не стоит и заморачиваться.

[El_Gato]

Даже добавить нечего. RA3WSI как всегда прав. Т.с., Вы писали, метрах в 50-60 есть деревья. Это - Ваш шанс.
1.Привязываете любой груз пластиковой верёвке (3-5м), к верёвке многожильный медный провод (1-3мм, без учёта толщины изоляции) и забрасываете на верхушку дерева, другой конец провода - в форточку.
2.Если рядом есть мощная р/с - резонансная "магнетик лооп" на нужный диапазон, подстраивается воздушным КПЕ.

[svic]

Да, вобщем-то всё так - прием идет в основном на провод, соединяющий метлу с антенным гнездом. Емкость только увеличивает электрическую длину, снижая, соответственно, резонансную частоту, однако до ДВ диапазона её вряд-ли удастся стянуть. Теория Владимира Тимофеевича имеет место, но, IMHO, в условиях полного штиля...
В любом случае размеры антенны всегда следует увязывать с длинной волны - чудес тут не бывает. Интуиция подсказывает, что волна, она и есть волна, будь то механическая или электромагнитная и тонким коротким прутиком (короткая антенна) цунами (длинную и могучую) волну на поверхности пруда не создашь, как ни старайся, другое дело, если плюхнуть бревном ( полноразмерная антенна) !
Эфективность коротких резонансных антенн (магнитные рамки, короткие штыри с удлинением индуктивностью) обусловлена накоплением уровня (за счет добротности) в течении многих периодов ВЧ, общее же количество энергии в одинаковых временнЫх интервалах они не меняют. IMHO....

[PICmaker]

Написанные на это время посты мне понятны. То что метелка это недоантенна согласен. Теперь такой вопрос: откуда у нее такая популярность? На форумах пишут что повсеместно лепили в 50-е, канадская фирма делала промышленнный вариант в 30-е. Если в то время радиотехника и была развита хуже, но не настолько же чтобы клепать недействующие антенны. Даже в книжках для школьников 70-80г пишут про метелку, типа неплохая приемная антенна. Это что и стар и млад разводят? Или неплохая антенна когда р/ст им. коминтерна в соседней деревне дует где-то мегаватт? Извите зачем тогда метелки если и "утюги разговаривают" Будет ли у сего девайса функция приема р-ст средневолнового диапазона в R 500-1000 км от моего QTH? Или только функция хоррошего молниеотвода, кстати как с этим делом?

PS Кто-нибудь делал антенну метелку? Каков результат?

[RA3WSI]

Малые Размеры.Мода есть мода....
Вчера в моде миниюбка а сегодня как монашка.

Ничего в метёлке нет такого особенного-вертикал с недоразвитой ёмкостной нагрузкой.
Это сильно укороченный вертикальный излучатель(для СВ,ДВ), питаемый относительно земли. Последнее означает, что вторым полюсом для подключения генератора является заземление. Многие такие антенны имеют массу проводов, расположенных горизонтально. Собственно излучателем является только вертикальная часть антенны, а все горизонтальные проводники служат исключительно для того, чтобы создать в вертикальном проводе как можно больший и равномернее распределенный ток.

Вот та же метёлка но с развитой ёмкостной нагрузкой.


На рис. а показана антенна в виде вертикального провода без емкостной нагрузки; на рис. 1,6 — вертикальная антенна с емкостной нагрузкой в виде "зонтика", который может являться частью оттяжек, поддерживающих мачту; на рис. 1 ,в — трехлучевая Т-антенна; на рис. 1,г — однолучевая Г-антенна с наклонной емкостной нагрузкой; на рис. 1 ,д — однолучевая Т-антенна с наклонной емкостной нагрузкой; на рис. 1,е — однолучевая Т-антенна с наклонной "вертикальной" частью, на рис. 1 ,ж — антенна "наклонный луч".


Я делал метёлку.Наклонный луч и Г-образная намного лучше работают.

[svic]

Для приема удаленных станций на детекторный приемник метёлка непригодна.

[El_Gato]

Всё правильно, PICmaker, раньше чуть-ли не в каждой области были передатчики с нехилыми мощностями, метёлка справлялась, а сейчас смотришь - тот закрыли, тот продали, тот - разобрали, тот бросили так гнить и т.д. Остались единицы, да и то, работающие "в пол накала"... Ставки сделаны на УКВ и ТВ, чтобы проедать моск народу, который за всё это платит... А греть атмосферу на тысячи км или "за бугром" - никому уже не интересно. Там - своя правда.

Метёлку - в топку.

[VIRGO]

Для приема удаленных станций на детекторный приемник метёлка непригодна.

Именно. Добавлю что "метёлка" из за широкополосности соберёт весь "мусор"..

[Krizis]

Открыл для себя впервые радиолюбительские диапазоны. А точнее, только слушаю и пока 40м. Приемник Владимира Тимофеевича на двух полевиках и УД1. Антенна "Метла", прикручена к 3-х метровому бруску, ставилась пяткой бруска на край крыши, высотой 2,1м и облокачивалась на одну из веток вплотную растущую грушу. Провод снижения 1.5 квадрата. Приём при этом был хорошим, были разборчивыми слова (правда не понятна суть, какие-то шифровки, позывные), некоторых слышал очень громко. Прикрутил шест к груше, тем самым увеличив высоту антенны ещё на 4 метра, получилось примерно высота 8-9 метров. Снижение поставил 3.5 квадрата длина провода 20 метров. Не хотелось нарушать целостность провода, лишних было около 6 метров, пришлось сделать небольшой зиг-заг на ветках. Приём стал еле слышным. Возможности протянуть провод-антенну нет. Радом идут столбы с освещением и к ним подключен дом, высота которого примерно 5 метров в коньке, он ещё и с металлической крышей. Напротив через дом ЖД насыпь 2 метра с шумовым щитом, со своими электричками. Что можно сделать?

[int4880053]

Лучше всего в этом случае работает петля или рамка. Если 40м то общая длинна по периметру 40м Но можно сделать наклонный шлейф длинной 10м и шириной
приерно1,5-2м. В этом случае один конец его и оплетку кабеля нужно хорошо
заземлить о второй конец подключить через трансформатор так как его сопротивление будем много больше 50ом. И подвесить этот сооружение под наклоном. Длинна электрическая
этой антенны 1/4 длинны волны. Остальная четверть уходит в землю. Заземлять лучше
на металлоконструкцию здания, балкон и т д. или трубы теплового отопления.
Если вытянуть из окна то тогда и трансформатор не нужен. Согласовать оставшийся кусок провода с входным контуром можно известными способом. Основная диаграмма антенны
-в сторону наклона. Обычный провод длинной 10м здесь не подойдет хотя и работать будет
потому что он насосет все электрические помехи.
Что же касается метлы- то эта антенна пригодна больше для приема электрической составляющей
но не магнитной т е для местного приема. Дальний же прием как написано выше только
от длинны ее снижения укороченного на конце емкостью метлы.

[Krizis]

Спасибо.
Холода наступят, огород отойдет. Отпишусь. Есть только вопросы. Желательная, а точнее минимальная высота верхнего и нижнего плеча? По сопротивлению не очень понятно, ведь 25 метров провода будет примерно Ом 20? И каковы шансы нормально слушать еще 20 и 80 метровые диапазоны, на антенну такого размера? Хотя последний вопрос риторический, надо пробовать.
Т.е. метёлку выкинуть? Или телевизор в гараже к ней подключить.., а ну да, обещают аналоговое телевещание выключить.

[int4880053]

сопротивление имеется ввиду не омическое а волновое. Такая антенна настроена в резонанс на 40 метров.
Чтобы слушать 20 и80 нужно дополнительное согласующее устройство.
Для 20м длинна шлейфа получается 5м. Для 80 -20 метров что не реально если места нет.
Подвешивается под углом 45 градусов примерно. Причем один провод ниже а другой выше на конце и по середине распорка из изолятора.

Вложения

ант.gif

(5.14 KiB) Скачиваний: 685

[Morroc]

80 скорее всего и без заморочек нормально слушаться будет если приемник не дубовый, если при подключении антенны к приемнику шум почти не возрастает - есть смысл поковыряться c согласованием или антенну удлинить

[RA3WSI]

Проект «377 Ом»
Калькуляторы
Расчет напряженности поля ДВ и СВ радиостанций.
Расчет вертикальной заземленной антенны.
Расчет входной цепи детекторного приемника с рамочной антенной.
Расчет входной цепи детекторного приемника с проволочной антенной.
Расчет простейшего диодного детектора.
http://k-voyna.github.io/