Штыревая антенна 1/4λ на 70 см своими руками: расчёт, пайка, настройка по КСВ

Категория: АнтенныСложность: ★★☆~9 минут

Антенна «четвертьволновый штырь с противовесами» (ground plane, GP) — самая честная самоделка для UHF: дёшево, повторяемо, и при правильной длине КСВ выходит лучше многих китайских «соплюшек» из комплекта. Идеальна для DMR-хотспота на столе/балконе или простой базы. Соберём её на разъёме и настроим по КСВ.

Как она устроена

GP — это вертикальный излучатель в 1/4 длины волны и 4 противовеса (радиала), имитирующих «землю». Когда радиалы отогнуты вниз примерно на 45°, входное сопротивление антенны поднимается к удобным ~50 Ом — прямой матч под коаксиал 50 Ом без согласующих устройств.

Расчёт длины

Длина излучателя считается с поправкой на «укорочение» в проводнике:

Длина излучателя (мм) ≈ 71250 / F(МГц)

где F — ваша рабочая частота. Радиалы делают той же длины или на несколько процентов длиннее излучателя, затем подгоняют по КСВ. Готовые ориентиры:

ЧастотаИзлучательРадиалы (старт)
433 МГц (70 см)≈ 164 мм≈ 165–172 мм
435 МГц (центр 70 см)≈ 164 мм≈ 165–172 мм
446 МГц (PMR)≈ 160 мм≈ 160–168 мм
Золотое правилоРежьте проводник на 3–5 мм длиннее расчёта и укорачивайте при настройке. Удлинить уже отрезанное нельзя, а подрезать — легко.

Что понадобится

Сборка

  1. Отрежьте 1 штырь (излучатель) и 4 радиала по таблице (+запас).
  2. Штырь припаяйте к центральному контакту SO-239 — он смотрит вертикально вверх.
  3. 4 радиала припаяйте к четырём крепёжным отверстиям/корпусу разъёма (это «земля»), симметрично, крест-накрест.
  4. Отогните радиалы вниз примерно на 45°.
  5. Накрутите антенну на кабель 50 Ом (для UHF — хороший коаксиал, короче — лучше: на 70 см потери в дешёвом кабеле большие).

Настройка по КСВ

  1. Подключите NanoVNA/КСВ-метр, выставьте рабочую частоту.
  2. Посмотрите, где «провал» КСВ (минимум). Если он ниже рабочей частоты — излучатель длинный, укоротите на 2–3 мм. Если выше — длинный наоборот редко, но тогда чуть удлините радиалами/заменой.
  3. Подрезайте по 2–3 мм, каждый раз перемеряя. Цель — КСВ 1.1–1.3 на вашей частоте.
  4. Тонкая доводка — углом наклона радиалов: круче вниз — выше сопротивление.
Если ставите на улицуЗагерметизируйте пайку и разъём (термоусадка + герметик), иначе вода за неделю «съест» КСВ и контакт. И помните про грозозащиту, если антенна выше окружающих предметов.

Антенна готова — расширьте зону хотспота

Нормальная антенна вместо комплектной «соплюшки» — это уверенный приём по всей квартире и во дворе. Подключите хотспот к сети DMRhub и проверьте охват прямо по Last Heard в кабинете.

Источники

  1. Калькулятор 1/4λ ground plane (M0UKD) — m0ukd.com
  2. Quarter-Wave Vertical Calculator (66pacific) — 66pacific.com
  3. Understanding the Quarter-Wave Ground Plane — practicalantennas.com