Радиомачта своими руками. Как самому сделать высокую мачту для телевизионной антенны. Растяжки для мачты

У многих дачников существует такая проблема, как качественный прием телевизионных программ в загородном доме. Избалованные хорошим изображением на экране у себя в городе, выехав на дачу (где еще и телевизор не самой последней модели, наверняка), они страдают и от резкого сокращения количества принимаемых каналов телепрограмм, и от качества изображения.

Радикальным решением проблемы конечно, можно считать установку спутниковой тарелки. И количество каналов - около 200 (на иностранном языке), и качество отличное. Но спутниковое телевидение все же не заменяет наших обычных каналов и мы рассмотрим типовой вариант - установку мачты для телеантенны. Обычно мачты для антенны делают из высокой стройной корабельной сосны. Их высота может достигать 10-15 метров! Вначале я тоже хотел пойти по стандартному пути - использовать сосну. Но посоветовавшись с соседом, у которого именно такая мачта стоит, отказался от этой затеи. Во-первых, на такую мачту серьезную антенну типа \«волновой канал\» не поставишь. \«Ломающая\» нагрузка на мачту резко возрастает. Во-вторых, тонкая сосна очень гибка. И при сильном ветре если не ломается, то начинает раскачиваться довольно сильно. Что бы эти колебания не мешали приему, придется ставить широконаправленную (а следовательно, неэффективную антенну). За что боролись? И в третьих, как рекомендуют сами антенщики, мачта для антенны должна быть металлической и заземленной. В противном случае для ее эффективной работы потребуется устраивать искусственную \«землю\». А заодно металлическая мачта и молниеотводом послужит.

Взвесив все \«за\» и \«против\» я решил сделать металлическую мачту. Конструкция, разумеется не обсуждалась - разумеется по принципу телескопической. На выбор - два типа материала. Труба или прямоугольный профиль. Мачта из профиля отпала потому, что профиль при большой длине слаб на скручивание. К тому же он дороже и тяжелей.

Были куплены 5 труб длиной около 3-4 метров каждая, причем такие, у которых внутренний диаметр совпадал с внешним диаметром более тонкой трубы. Так, что бы их можно было вставить одну в другую. Была также приобретена телевизионная антенна \«волновой канал\» с усилителем в самой антенне. (Кстати сказать, антенны типа волновой канал являются одними из самых эффективных). Усилитель необходим для компенсации затухания сигнала в коаксиальном кабеле и вообще, усиления сигнала. Ведь спуск предполагался достаточно длинным, около 20 м. А до телецентра - вообще около 100 км.

Самая толстая труба (у меня 55 мм диаметром) была приобретена с \«хвостиком\» в 1,5 метра. От нее был отрезан кусок длиной около 2 метров (еще 2,5 м осталось на собственно мачту). В месте установки антенны роется шурф, как можно более узкий и глубокий. В шурф опускается кусок трубы и при помощи кувалды загоняется как можно более глубже в землю. При этом над землей должно остаться примерно сантиметров 50 торчащей трубы. Шурф заливается бетоном, которому дают несколько дней схватиться.

От трубы диаметром поменьше отрезается кусок длиной примерно 60-70 и вваривается в торчащую трубу так, что бы из нее торчал кусок трубы сантиметров 30-40. Зачем это надо? Дело в том, что эффективные телевизионные антенны имеют очень узкую диаграмму направленности - буквально несколько градусов. Поэтому изначально сориентировать их строго на передающую телевышку просто невозможно. И необходимо иметь возможность вращать телевизионную мачту в горизонтальной плоскости, что бы направить антенну строго на телевышку или ретранслятор. Кроме того, если есть несколько телецентров, то это дает возможность разворачивать антенну в ту или иную сторону.

Собирать собственно антенну можно двумя способами. Первый - антенну сваривают в горизонтальном положении. При этом более тонкую трубу вставляют сантиметров на 30 внутрь более толстой и проваривают по периметру торца более толстой трубы. Когда антенная мачта будет готова, на ее верх надежно устанавливают саму телевизионную антенну с подключенным кабелем необходимой длины. Кабель свободно крепят к мачте при помощи хомутов. Кабель не должен быть натянут. Необходимо оставить небольшую слабину - термокомпенсацию на зимний период. Иначе зимой он может лопнуть. Мачта высокая и пропускать кабель внутри трубы не рекомендуется. Закрепить внутри трубы вы его вряд ли сможете (разве что заранее спарить его с тросиком). Кабель достаточно тяжелый и если его вывесить, то рано или поздно он все равно оборвется под собственной тяжестью. Кроме того, выпускное отверстие - лишний концентратор напряжения. Если труба когда-нибудь и переломится, то будьте уверены - именно в этом месте. Поэтому рекомендую не рисковать, а пустить кабель по внешней стороне, каждые 50 см надежно прикрепив его специальными пластмассовыми хомутами. Стоят они копейки, не ломаются, не трескаются и служат вечно.

На необходимой высоте к мачте прикрепляют тонкий металлический тросик. И спуск антенны (фидер) прикрепляют к этому тросику. Что бы кабель не испытывал нагрузку на разрыв от собственного веса.

Самая сложная часть - это подъем и установка мачты. Собственно она сама не тяжелая, примерно килограммов 60 (я ее свободно поднимал). Но ввиду того, что она очень длинная и центр тяжести расположен примерно на 4-м метре высоты, одному ее поднять не представляется возможным. Мачта была поднята следующим образом. Была привязана длинная веревка в месте на 2 метра выше центра тяжести. Веревка переброшена через конек дома, который играл роль блока. После чего антенну быстро привели в вертикальное положение и насадили на поворотное устройство.

Второй способ сборки мачты исключает саму процедуру подъема антенны, а предусматривает ее сборку на месте. Но для этого требуется иметь возможность работать на высоте 3-4 м. И проводить там сварочные работы. При этом способе все трубы сначала нарезаются в размер, а затем вставляются одна в одну, образую как бы телескопическую антенну. Затем прикрепив к самой вершине мачты антенну выдвигают самое тонкое звено и приваривают его ко второму. По мере выдвижения крепят кабель к мачте. И так до тех пор, пока мачта не будет собрана полностью.

После подключения антенны и ее настройки (ориентации) я был приятно удивлен результатами работы. В районе Покрова (Владимирская область, ~ 100 км от Останкинской ТВ башни) отлично принимаются все 15 каналов эфирного вещания. Высота от уровня земли получилась чуть более 13 м. Кроме того, я на мачте закрепил 2-х метровый \«штырь\» для СВ-радиостанции (гражданский диапазон 28 Мгц). Мачта с антенной показали прекрасную аэродинамику. На следующий день после установки был сильнейший ветер, ок. 15 м/сек. Мачта практически не раскачивалась.

Да, собственно мачта обошлась дешевле 1000 рублей. Причем все трубы (кроме самой толстой) - оцинкованные.

Строительство антенно-мачтовых устройств - дело важное и ответственное. Вопросы безопасности должны быть на первом месте. Необходимо продумать всю последовательность действий при подготовке конструкции, ее размещение на намеченной территории, а также материалов, из которых она будет изготовлена. Элементы не должны мешать владельцу и соседям (если таковые имеются), особенно это касается случая, когда конструкция возводится на дачном участке или в иной плотной застройке. Тщательное планирование расположения на местности, способы подъема и удобства монтажа, кратчайшие расстояния для прокладки кабелей питания, установка лебедки и прочие мелочи, должны быть учтены на стадии проектирования, устранять или переделывать всегда бывает сложнее, чем построить заново. Не торопитесь, ничто не должно омрачить результат вашего труда, ибо настоящий кайф вы получите от первой проведенной связи на новой конструкции.

ВЫБОР АНТЕННЫ

Итак, задача: минимум места, удобство в обслуживании, малая парусность, возможность вращать. Самое мучительное дело - это решиться на конкретный вид и тип антенны. Эффективные антенны, с высоким КПД и узкой диаграммой направленности, прежде всего многоэлементные и полноразмерные. Есть опыт эксплуатации антенн из-за бугра, кроме красоты в исполнении, ничего положительного сказать не могу, только зря потратил деньги!!! Сразу отмел подобный мусор и выбор остановил на QUAD или YAGI для частот от 40 м и выше, GP - на 80 м и 160 м. Сегодня на рынке качественных антенн я выделил бы двух наших производителей: R-Quad и ANTennae Depot. Остальные меня не привлекли ни качеством, ни обслуживанием с поставкой, ни ценой… и еще много разных мелких факторов, которые портят лицо производителя. Очень хотелось иметь у себя RQ-54 (57), но габариты этой антенны и ее вес не позволяют произвести сборку (в моем случае) на ограниченном пространстве, к тому же для установки RQ-54 (57) необходима прочная мачта типа УНЖА и мощное поворотное устройство типа П-10 или подобное. Поэтому для себя решил выбрать более легкий вариант: YAGI и GP. Хотя у квадратов коэффициент усиления выше, все же они проигрывают габаритами в плане строительства, содержания и профилактики во время эксплуатации. Достаточно качественные антенны выбрал в ANTennae Depot, такие: первая - AD-347, трехдиапазонная (20м-15м-10м); вторая - N3L, на один диапазон (40м). Располагать их буду в два яруса на одной стойке, которую в свою очередь буду вращать с помощью поворотного устройства Yaesu G2800DXA. На низкие диапазоны - Вертикал MBV-21.

МАЧТА

С антеннами определился, вертикал естественно ставлю отдельно, для остальных нужна мачта. Поскольку все хорошие производимые мачты стоят не дешево, я отказался от покупки, решил изготовить самостоятельно. Из расходных материалов потребуется две водопроводные трубы (стенка=3,5 мм) стандартной длины и диаметром 76 мм (или 89 мм) - это будет основная мачта. Одна труба длиной 4,5 м диаметром 60 мм (поворотная стойка для крепления антенн), уголок 25х25 мм (для изготовления узла вращения) и стальной пруток (для ступеней). Также такелаж: трос для трех ярусов растяжек, орешковые изоляторы для разбивки растяжек, зажимы для троса, талрепы, винтовые карабины и коуши. Про растяжки поговорим позже, а сейчас приступаем к изготовлению мачты. Мачту составляем из двух труб (высота мачты получается чуть больше 20 м, а антенны 23-24 м), для соединения труб нужно изготовить вставку меньшего диаметра и длиной около 1 м (по 50 см в каждую секцию для вертикальной устойчивости). Вставка должна плотно входить внутрь основной трубы, далее ее нужно закрепить с одной стороны (я обварил). С другой стороны закреплю после вставки верхней части мачты.

Для установки мачты (подъема) нужно основание (анкерная платформа) и шарнирный узел. Ее я изготовил так: подготовил в земле отверстие с помощью бура, глубиной около двух метров и диаметром 25 см, вставил и забетонировал трубу, диаметром чуть больше, чем у мачты. В наших широтах глубина промерзания грунта примерно 1,3-1,5 м, чтобы основание не играло (не поднималось зимой и не опускалось летом) нужно устанавливать фундаментные конструкции ниже слоя промерзания. Сверху изготовил из швеллеров разной ширины, тот самый шарнир для подъема мачты (см. фото). Следующим шагом было: нагнуть пруток под ступени и приварить их к мачте на расстоянии шага подъема, я сделал через 40 см, а также приварил скобы для растяжек.

Теперь настал момент изготовления поворотного узла (оголовника мачты). Конструкция поворотного узла выполнена из стального уголка 25 мм, состоит из 2-х половин. Высота узла около 3.4 м. В верхней части крепится опорный подшипник. В средней — стальная полщадка толщиной 10 мм, снизу по центру ее, приварена втулка для насадки на мачту, сверху на болты закреплен редуктор G2800DXA. Конструкция компактная, ширина сторон около 20 см, редуктор не проходит между уголками (я специально сделал узел узким, чтобы не парусило, да и с точки зрения эстетики выглядит пристойно, опять же лишний вес исключил), поэтому конструкция разъемная. Снизу узла к пластине также приварена втулка со сквозным отверстием для крепления к мачте болтом М12. Узел собирается непосредственно перед подъемом.

Для сборки половинок узла используются накладные детали, к нижней секции, с наружной стороны приварены в нахлест уголки крепления (длина 45-50 см), к верхней креплю болтами М8 по 2 шт на уголок, располагаю их взаимно перпендикулярно (см. ниже, на фото отверстия я пометил красными стрелками, сварка - синими). Так что несущие вертикальные части уголков опираются на нижние «в торец», сбоку прикручиваются болтами.

Подготовив основные элементы, в собранном виде начинаю делать прихватки с помощью сварки. Почему? Объясняю: в таком положении фланцы, пластины, уголки и остальные элементы узла, будут соосны, я уверен, что плоскости не поведет, нужные углы будут соблюдены такими, какие необходимы для жесткости и правильного функционирования поворотного устройства. На нем будет висеть около 100 кг, при повороте антенны очень важно, чтобы оси редуктора и опорного подшипника совпадали, в противном случае ваш редуктор разрушится при первом испытании.

Когда все прихватки сделаны, конструкцию обвариваю, предварительно изъяв редуктор и опорный подшипник с трубой-стойкой. По завершении собираю обратно, проверяю вращение стойки рукой и с помощью редуктора. Если конструкция узла во время вращения не деформируется, можете себя поздравить. Если нет, нужно найти причину и устранить. Забыл сказать, на фланце, где крепится опорный подшипник, я предусмотрел отверстия для крепления верхнего яруса растяжек, и еще ниже на 50 см, приварил скобы для крепления растяжек, пока не знаю, возможно слишком близкое расположение растяжек к антенне будет мешать, в этом случае смогу их опустить ниже. Узел готов, можно покрасить все элементы и собирать мачту.

РАСТЯЖКИ ДЛЯ МАЧТЫ

Подготовка растяжек - дело кропотливое, как выяснилось на практике, занимает много времени и максимум терпения. Поскольку главным стимулом является стройка для себя, преодолеваю и этот этап с энтузиазмом. Никогда не занимался вязкой тросов, видел только со стороны и по рассказам. Заглянул в интернет, там как-то скупо, на сайтах яхтсменов вязка канатов, да у владельцев сайтов экстремальных видов спорта и автомобилистов. Не стал терять время в мировой паутине, справочника по такелажу не нашел, действую полагаясь на интуицию. Неоднократно видел готовые изделия, особенно хороши у авиаторов и вояк. Главное при вязке тросов - это максимальный коэффициент трения между прядями троса. Исключительным вариантом является заплетение каждой пряди навстречу другой, при этом еще и пересекающимся методом. От него я отказался, слишком трудоемкий, выбрал средней степени сложности, крепко и надежно, занимает не так много времени на подготовку. О нем расскажу чуть позже, но сначала проверю сам. Изготовил строп - на концах троса две петли, на заплетенные концы установил по два зажима. Смотрим что получилось…

Испытания на разрывной машине показали правильность выбора метода вязки, теперь со 100%-ой уверенностью делаю сам и рекомендую этот метод другим. Строп изготовленный из троса выдержал нагрузку в 1,5 тонны и порвался при усилии 1,6 т. Петли и жимки остались невредимы, более того трос в петлях даже не потянулся! Спасибо другу и главному испытателю Александру Зайцеву!

Теперь по порядку. Для растяжек я выбрал оцинкованный трос диаметром 6 мм. Орешковые фарфоровые изоляторы ИАО-2 с отверстиями, хотя трос в эти отверстия входит плотно, на мой взгляд, они практичнее чем ИАО-3, последние намного габаритнее и тяжелее почти в пять раз, висят на этом тросе как арбузы на нитке. Электрические параметры обоих типов примерно одинаковые, для растяжек влияния не оказывают, а если и оказывают, то на практике абсолютно незаметно.

Разбивку растяжек нужно начинать с определения длины кусков разбивки. Чем меньше длина, тем лучше, но с короткими возни больше. Длинные секции будут оказывать влияние на характеристику антенны. Теоретически нужно выбрать такую длину секции, чтобы не входила в резонанс ни на основной частоте излучения, ни на гармониках, чтобы не поглощала активную составляющую излучения антенны, Поскольку растяжки представляют также и индуктивно-емкостную нагрузку, близкое расположение к антенне, сдвигает резонанс антенны вниз диапазона. Постарайтесь максимально снизить влияние этих факторов.

Среди радиолюбителей идет бесконечный спор, разбивать или не разбивать растяжки. Например, А. Дубинин (RZ3GE) А. Калашников (RW3AMC) В. Силяев в сатье «Влияние растяжек мачты на работоспособность антенн» считают, степень влияния на диаграмму направленности антенны настолько мала, что можно обойтись без разбивки растяжек. Сотни антенн по стране, в том числе у вояк, работают много лет. Из курса физики, любой школьник знает, что ландшафт, стоящие неподалеку дома и деревья, ЛЭП, и уж тем более растяжки, находящиеся в непосредственной близости с антенной, влияют их на характеристики антенны, наивно было бы игнорировать данный факт. Лично у меня был практический опыт, опровергающий утверждение статьи. Использовал 2el-QUAD-40 м с проводными растяжками, после разбивки верхнего яруса, показатели незначительно улучшились спасибо коллегам, подсказали. Порядка 25% корреспондентов при проведении QSO (повторных), силу сигнала оценивали на балл выше. Иногда для проведения DX QSO не хватает той самой малости из-за которой мы спорим! Выбор за вами!

Я выбрал длину нарезки троса длиной 1,7 м, это с учетом того, что часть троса уйдет на загиб и вязку петель. Нарезку произвожу с помощью отрезного круга и замечательного инструмента, в народе называемого «болгаркой». Именно этот способ хорош тем, что конец троса получается ровным, недеформированным (как при отрубании зубилом или секачом), при заплетании ложится ровно.

Приступаем к изготовлению секций растяжек, вяжем петли (петля называется огон). Для начала распускаем трос на пряди, если ваш трос состоит из нечетного количества прядей, постарайтесь разбить его пополам с перевесом в одну прядь. Длина расплетенной части составляет 25-30 см. Заправляем в отверстие изолятора первую половину троса и закрепляем конец в третьей руке - тисах. Вторую половину троса вставляем с противоположной стороны изолятора, в итоге концы троса направлены навстречу друг к другу. Обратите внимание, при расплетении троса, пряди сформированы таким образом, что находятся в группе отстоящей от оси троса. Это форматированное состояние постарайтесь не разрушать, потому что при плетении, встречная половина троса занимает как раз это место, и сплетенная часть становится ровной (см. фото). Веревку, которая проходит внутри троса, обрезаю в месте расплетения. Конечно, было бы неплохо ее оставить и заплести в петлю, но у меня она постоянно выползала наружу троса, петля получалась как лохматый ежик. Вот поэтому я ее и обрезал.

После того как вы обернули группы прядей вокруг друг друга в петле, и дошли до места расплетения, пора подумать как заплести концы в основной трос. Чего тут думать, все просто! Берем отвертку, просовываем внутрь петли, далее вращаем ее по виткам сплетения троса, удерживая при этом остатки прядей из петли. При такой укладке, концы попадают в расщелину под отверткой и ложатся аккуратно между смежными прядями троса. После того как вы прошлись по виткам троса, финальная часть состоит в том, чтобы удержать кончики от расплетния, их можно зафиксировать веревкой, тонкой стальной или медной проволокой, кому как удобнее.

Я ни чем не фиксировал, удерживал пальцами в перчатке (и без нее), благо что трос мягкий, по пальцам не било при вытаскивании отвертки. В первую очередь фиксирую эту часть с помощью жимка, затем перехожу к следующему месту, устанавливаю жимок возле петли и контрольный (!) - посередине. Обращаю ваше внимание, после установки первого жимка, необходимо помять трос (сгибать в разных направлениях) чтобы пряди легли на свое место, тоже самое нужно делать при установке других жимков, только в этом случае будет качественный обжим и фиксация. При установке жимков я пользовался тисами, главное не пережать трос, пряди не должны деформироваться.

Пару слов о зажимах (жимках). Первое: трос у меня диаметром 6 мм, диаметр заплетенной части увеличивается, поэтому жимки покупайте для обжима троса большего диаметра. Я применил жимки под трос 8 мм, все удачно получилось.

Второе: на рынке много видов жимков, я рекомендую такие (см. фото справа), прижимная часть жимка должна быть закругленной, на плоской части пряди троса расползаются в стороны, качество чуть хуже. Есть жимки - восьмерки, говорят, при грамотной укладке троса они тоже хорошо держат, у меня лично закралось сомнение, да и с моей технологией заплетения их применять сложновато.

Выбор сделан, продолжаю методично повторять все действия для каждой секции, тем самым наращивая длину каждой растяжки. Когда длина собранных секций достигнет требуемой длины, закрепляю концы растяжек на опоры (у меня это деревья) на высоте 1,5-2 метра, затем вытягиваю их с помощью груза, подвешиваю около 100-150 кг посередине и и так даю повисеть с часик-два. Предварительная вытяжка нужна для того, чтобы длины резьбы талрепов хватало для натяжения при установке мачты. Еще один момент, разбивку растяжек я делаю не до конца, верхний ярус - около 20 м, средний - 15 м, и нижний - 10/12 м. Схема растяжки приведена ниже, думаю на рисунке все понятно.

Финальная часть установка коушей (скоба внутри петли, для предохранения от истирания троса). Коуши в магазинах продают разные по толщине стенки, выбирайте потолще, дольше будут служить. Также нужно обратить внимание на форму коушей. Чтобы коуш плотно «сидел» в петле, подберите конфигурацию максимально приближенной к форме петли, тогда он не будет болтаться в петле и не выпадет при установке оттяжек на мачту. На фото для примера показаны разного вида коуши. Первый слева - слишком кругл, и короток. По середине - изготовлен из тонкой стали. Я выбрал последний (крайний справа), он как раз удовлетворяет моим условиям, описанным выше (стенка толстая и форма что надо!).

На обеих концах растяжек устанавливаю коуши, поскольку к мачте будут крепиться с помощью винтовых карабинов, а к анкерам с помощью винтовых карабинов и талрепов. Так удобнее устанавливать или снимать растяжки для ремонта, замены и прочего обслуживания.

При изготовлении оттяжек, не обошлось без ляпсусов! Зажимы, которые я брал, часть оказались с браком (раковины на прижимной части), при натяжении они естественно раскололись, а на шпильках я сам переборщил — сорвал резьбу, и изолятор расколол нечаянно… Так что материалы советую брать с небольшим запасом, дабы парировать мелкие форс-мажорные моменты.

АНКЕРА ДЛЯ РАСТЯЖЕК

Анкера для оттяжек можно изготовить несколькими способами, главное чтобы анкер превышал расчетную нагрузку. Не буду описывать эти способы, расскажу про свой. Сначала была мысль установить арматуру (стальной пруток), верхний конец - загнутая (или сварная) петля, нижний конец зафиксировать с помощью пластины либо кусков другой арматуры поперечной сваркой и залить бетоном.

Остановился на простом и доступном для меня варианте. В качестве анкеров использую куски труб. С помощью бура, подготавливаю яму для будущего анкера, причем высверливаю ее под углом так, чтобы ось анкера была перпендикулярна (или близка к прямому углу, по возможности) к оси растяжки. Устанавливаю трубу и заливаю бетоном. На конце трубы приварены скобы для крепления растяжек.

Пару слов об инструменте, с помощью которого копаю ямы. В магазинах не обнаружил подходящего инструмента, правда был один экземпляр, диаметром 100 мм, но стоил он как самолет. Поскольку навыки у меня есть в любом деле, я изготовил два бура самостоятельно, один для подготовки ям (отверстий в земле) для анкеров тяжелых конструкций, таких как мачты. Другой для анкеров легких конструкций, например, растяжек для вертикала. Большой бур выполнен из дюймовой трубы, рукоять изготовлена из пол-дюймовой, ковш изготовлен из трубы диаметром около 20 см. Нижнюю часть (см. фото) я сварил секторами из 2-х милиметрового листового железа, изогнул конус, а на режущую кромку приварил более крепкий материал, соответственно заточил режущую кромку. Обращаю внимание на то, что режущая часть должна выступать сбоку за пределы ковша на 1-1,5 см, для того чтобы ковш не застревал в яме, особенно при влажной земле вынимать грунт будет тяжело. Ковш нужен для поднятия земли из ямы. Если оставить только режущую часть, земля просто ссыпается с крыльев, а так боковые стенки ковша удерживают ее, копать-сверлить одно удовольствие, получается очень быстро, компактно и аккуратно! Вот что получилось:

Второй — малый бур, изготовил из полудюймовой (20 мм) трубы длиной 1,3 м. На одном конце закрепил фланец диаметром чуть больше диаметра трубы (у меня - 90 мм) из листового железа, толщиной 3 мм. Распилил его до середины болгаркой, и изогнул по принципу шнека. Расстояние между режущей и выталкивающей кромками около 4-5 см. Этот раскрыв нужен для того, чтобы мелкие камни, корешки и прочие компоненты в земле, проходили вместе с грунтом для извлечения их из ямы. В центр оси приварил кусок обычного сверла (см. фото). На верхнюю часть насадил отрезок трех-четвертной (25 мм) трубы, она нужна в случае наращивания рукоятки бура и фиксируется болтом с гайкой. Можно использовать обычный ледобур (спросите у рыбаков), но после незначительной переделки режущей части, все таки грунт не лед!

ПОДЪЕМ МАЧТЫ

Все приготовления закончены, настала очередь подъема мачты. Я этот этап разбил на несколько частей, а именно:
1. Подъем нижней секции, окончательная подгонка растяжек по длине, их крепление, маркировка первого яруса.
2. Спуск нижней секции, наращивание мачты.
3. Подъем мачты,окончательная подгонка растяжек по длине, крепление, маркировка среднего ярусов.
4. Подъем, крепление стрелы.
5. Подъем оголовника (поворотного узла),окончательная подгонка растяжек по длине, крепление, маркировка верхнего яруса растяжек.

Ожидаю погожий безветренный денек, начинаю подготовку к подъему. Устанавливаю секцию мачты на поворотный узел и выкладки (деревянные балки для поддержки трубы), с учетом направления подъема. Далее необходимо закрепить «падающую стрелу» - именно через нее передается усилие натяжения троса лебедки, что значительно облегчает подъем мачты. Стрела по длине составляет около 4,5 м. Маленький нюанс: стрелу необходимо также зафиксировать растяжками в вертикальном положении, это нужно для того, чтобы при натяжении троса, не увело в сторону мачту. Растяжки стрелы устанавливаются под прямым углом к направлению подъема мачты. Следите, чтобы усилие торса было направлено исключительно по вертикали, иначе можно «завалить» мачту на бок и как следствие ее изогнуть. Для этих же целей на верхнем конце мачты привязываются фалы (капроновый трос, у меня - диаметром 8 мм) , при необходимости (во время подъема) помошники корректируют вертикаль их натяжением. Эти фалы позже будут использоваться в качестве временных растяжек. На рисунке я отобразил общую схему подъема, ничего нового, классический вариант, которым пользуются тысячи людей при подъеме различных конструкций.

Еще одна деталь: трос от лебедки до «падающей стрелы» и трос от «падающей стрелы» до мачты, я выполнил отдельными стропами. Это нужно для того, чтобы во время подъема трос не катался на конце падающей стрелы и уж тем более не сорвался. Если исполнение будет цельным, тогда нужно предусмотреть дополнительную фиксацию на конце «падающей стрелы». Начинаю подъем, секция легкая (в общей сложности около 60-70 кг), так что обхожусь без помошников, все работы выполняю один. Чтобы мачта не упала в сторону лебедки, я перед подъемом зафиксировал фал на анкере с противоположной стороны мачты.

После достижения угла примерно 80 градусов, останавливаю подъем, закрепляю на анкерах фалы (временные растяжки). Затем продолжаю подъем, все мачта в вертикальном положении, перехожу к юстировке. Натяжением фалов регулирую по отвесу вертикаль мачты (пока первая секция). Далее закрепляю на верху с помощью карабинов растяжки первого яруса. Выверяю длину, заплетаю концы, устанавливаю талрепы. На анкерах закрепляю цепи, к которым будет крепиться талреп. Цепь нужна для того, чтобы иметь возможность корректировать длину фиксированных растяжек, а также при ослаблении, исключать провисы. Ведь трос новый, а места заплетения изоляторов еще не вытянулись, резьбы в талрепе мало, вот и приходится по звенышку цепи удлинять или укорачивать растяжку. После юстировки мачты, отмечаю краской звено цепи, к которому закреплен талреп. Это пригодится при последующих операциях, чтобы знать, на какой длине фиксировать растяжку. Примечание: На левом фото, с левой стороны основания мачты, на косынке закреплена «падающая стрела». Это обычная труба, на концах сделаны пазы для крепления троса и к мачте, разрезанная вдоль с помощью отрезного круга и просверлены отверстия под болт М12.

С первым ярусом закончил, перехожу к следующему этапу: спуск - все действия в обратном порядке. Наращиваю мачту, креплю в месте соединения, подготавливаю фалы, естественно приглашаю друзей (4 человека, три - на растяжках, один — подручный). Поскольку мачта достаточно длинная, а трубы по диаметру относительно тонкие, без помощи никак!!! Закрепляю на расстоянии чуть больше двух третей от длины мачты строп для подъема (см. схему выше) и начинаю подъем. Операции знакомые, повторяются, выполняю все по отработанной схеме. При подъеме мачта начинает раскачиваться, поэтому макушку нужно держать хорошо, с этим парни справляются успешно. Далее крепим первый ярус растяжек, на маркированные места, растягиваем фалы крепим к анкерам. Помошников можно отпустить, начинается кропотливая работа с растяжками второго яруса, навешиваю, отмеряю, заплетаю, креплю, маркирую.

Наступает черед установки «оголовника» (поворотного устройства для антенн). Чтобы его установить, нужен один человек внизу, который будет осуществлять спуск-подъемные операции, и я наверху. Начинаю с подъема стрелы, закрепляю ее на подготовленные кронштейны к мачте с помощью болтов, обязательно законтриваю болт второй гайкой. Стрелу предполагается использовать долго, поэтому крепеж должен быть надежный. После того как стрела установлена, начинаю подъем и установку оголовника. Вечереет, погода портится, очень хочется закончить и я продолжаю. Операция не сложная, конструкция позволяет просто надеть оголовник на верхнюю часть мачты, и закрепить с помощью длинного болта, от проворота в нижней части оголовника. Это отверстие подготовлено на земле перед подъемом мачты. Еще переставляю стрелу выше, с мачты на оголовник, чтобы с ее помощью можно было производить подъем уже самих антенн. Наверху руки устают быстро, нужно удерживаться, да еще производить манипуляции… Уф-ф кажется все, спускаюсь!

Осталось натянуть и закрепить верхний ярус растяжек, окончательно проверить центровку мачты, при необходимости растяжками отрегулировать вертикаль. На этом можно остановиться, я имею ввиду работы по установке мачты.

СБОРКА АНТЕНН

Мачта готова, теперь наступает особенно приятная работа по сборке антенн. Начинаю с антенны на 40 м - N3L . Открываю коробку, достаю содержимое, раскладываю в нужной последовательности комплектующие, метизы, элементы. Приятно удивлен, элементы сгруппированы и подписаны, мелочь расфасована, присутствует инструкция.

Хотя продавец поставил полный комплект для самостоятельной сборки, документацию было бы неплохо доработать. После первого прочтения инструкции, мелочи — не ясны. Слегка напрягаю мозги, включаю логику и-и-и… все идет как по маслу! Конструкция траверсы состоит из шести секций разного диаметра. Крепление выполняется с помощью болтов. Места, где трубы одинакового диаметра используются вспомогательные втулки. На концах и в средней части траверсы закрепляются скобы, а уже к ним, через изоляторы, крепятся элементы с помощью хомутов. Именно их буду «наживлять» сразу при сборке БУМ-а, чтобы не терять время при окончательной сборке антенны.

Собираю траверсу, секции промаркированы и указаны направления сборки, в этой последовательности двигаюсь. Отверстия на секциях траверсы (A,B,C,D,E,F) и втулках (J1,J2,J3) совпадают «тютелька в тютельку», приятно работать когда нет необходимости доводить

что-либо. Вставляю болты, закручиваю гайки не напрягаясь, все быстро и удобно. Теперь крепежные пластины. Собираются они взаимно перпендикулярно, с помощью U-образных шпилек к горизонтальной пластине крепится БУМ, к вертикальной пластине аналогично крепится трубостойка.

На сборку траверсы уходит минут двадцать. Еще раз проверяю и откладываю полуфабрикат в сторону. Далее - элементы. Здесь сложно ошибиться, от середины к концам, все симметрично, наращиваю телескопическую конструкцию, заклепываю. Надеваю изоляторы, для последующего крепления к БУМ-у, половинки пока не соединяю, это буду делать при окончательной сборке антенны. Перехожу к следующему, каждый последующий собираю быстрее предыдущего. Еще полчаса и элементы готовы.

Администрация сайта выражает благодарность Игорю Уватенкову (RW9JD) за предоставленный материал

Строительство антенно-мачтовых устройств - дело важное и ответственное. Вопросы безопасности должны быть на первом месте. Необходимо продумать всю последовательность действий при подготовке конструкции, ее размещение на намеченной территории, а также материалов, из которых она будет изготовлена. Элементы не должны мешать владельцу и соседям (если таковые имеются), особенно это касается случая, когда конструкция возводится на дачном участке или в иной плотной застройке. Тщательное планирование расположения на местности, способы подъема и удобства монтажа, кратчайшие расстояния для прокладки кабелей питания, установка лебедки и прочие мелочи, должны быть учтены на стадии проектирования, устранять или переделывать всегда бывает сложнее, чем построить заново. Не торопитесь, ничто не должно омрачить результат вашего труда, ибо настоящий кайф вы получите от первой проведенной связи на новой конструкции.

Выбор антенны

Итак, задача: минимум места, удобство в обслуживании, малая парусность, возможность вращать. Самое мучительное дело - это решиться на конкретный вид и тип антенны. Эффективные антенны, с высоким КПД и узкой диаграммой направленности, прежде всего многоэлементные и полноразмерные. Есть опыт эксплуатации антенн из-за бугра, кроме красоты в исполнении, ничего положительного сказать не могу, только зря потратил деньги!!! Сразу отмел подобный мусор и выбор остановил на QUAD или YAGI для частот от 40 м и выше, GP - на 80 м и 160 м. Сегодня на рынке качественных антенн я выделил бы двух наших производителей: R-Quad и ANTennae Depot. Остальные меня не привлекли ни качеством, ни обслуживанием с поставкой, ни ценой… и еще много разных мелких факторов, которые портят лицо производителя. Очень хотелось иметь у себя RQ-54 (57), но габариты этой антенны и ее вес не позволяют произвести сборку (в моем случае) на ограниченном пространстве, к тому же для установки RQ-54 (57) необходима прочная мачта типа УНЖА и мощное поворотное устройство типа П-10 или подобное. Поэтому для себя решил выбрать более легкий вариант: YAGI и GP. Хотя у квадратов коэффициент усиления выше, все же они проигрывают габаритами в плане строительства, содержания и профилактики во время эксплуатации. Достаточно качественные антенны выбрал в ANTennae Depot, такие: первая - AD-347, трехдиапазонная (20м-15м-10м); вторая - N3L, на один диапазон (40м). Располагать их буду в два яруса на одной стойке, которую в свою очередь буду вращать с помощью поворотного устройства Yaesu G2800DXA. На низкие диапазоны - Вертикал MBV-21.

Мачта
С антеннами определился, вертикал естественно ставлю отдельно, для остальных нужна мачта. Поскольку все хорошие производимые мачты стоят не дешево, я отказался от покупки, решил изготовить самостоятельно. Из расходных материалов потребуется две водопроводные трубы (стенка=3,5 мм) стандартной длины и диаметром 76 мм (или 89 мм) - это будет основная мачта. Одна труба длиной 4,5 м диаметром 60 мм (поворотная стойка для крепления антенн), уголок 25х25 мм (для изготовления узла вращения) и стальной пруток (для ступеней). Также такелаж: трос для трех ярусов растяжек, орешковые изоляторы для разбивки растяжек, зажимы для троса, талрепы, винтовые карабины и коуши. Про растяжки поговорим позже, а сейчас приступаем к изготовлению мачты. Мачту составляем из двух труб (высота мачты получается чуть больше 20 м, а антенны 23-24 м), для соединения труб нужно изготовить вставку меньшего диаметра и длиной около 1 м (по 50 см в каждую секцию для вертикальной устойчивости). Вставка должна плотно входить внутрь основной трубы, далее ее нужно закрепить с одной стороны (я обварил). С другой стороны закреплю после вставки верхней части мачты.

Для установки мачты (подъема) нужно основание (анкерная платформа) и шарнирный узел. Ее я изготовил так: подготовил в земле отверстие с помощью бура, глубиной около двух метров и диаметром 25 см, вставил и забетонировал трубу, диаметром чуть больше, чем у мачты. В наших широтах глубина промерзания грунта примерно 1,3-1,5 м, чтобы основание не играло (не поднималось зимой и не опускалось летом) нужно устанавливать фундаментные конструкции ниже слоя промерзания. Сверху изготовил из швеллеров разной ширины, тот самый шарнир для подъема мачты (см. фото). Следующим шагом было: нагнуть пруток под ступени и приварить их к мачте на расстоянии шага подъема, я сделал через 40 см, а также приварил скобы для растяжек.

Теперь настал момент изготовления поворотного узла (оголовника мачты). Он также состоит из двух частей, нижняя - это крепление к мачте, на ней же располагается пластина для поворотного устройства, к ней крепится редуктор G2800DXA. Верхняя - для крепления опорного подшипника. Поскольку узел компактный, по стороне между уголками, редуктор просто не войдет, я его устанавливаю сверху. Если сделать стороны узла шире, громоздкая конструкция получится - удобно для монтажа, но не эстетично, хотя каждый волен выбирать для себя способы и виды. Подготовив основные элементы, в собранном виде начинаю делать прихватки с помощью сварки. Почему? Объясняю: в таком положении фланцы, пластины, уголки и остальные элементы узла, будут соосны, я уверен, что плоскости не поведет, и нужные углы будут такими, какие необходимы для жесткости и правильного функционирования поворотного устройства. На нем будет висеть около 100 кг, при повороте антенны очень важно, чтобы оси редуктора и опорного подшипника совпадали, в противном случае ваш редуктор разрушится при первом испытании.

Когда все прихватки сделаны, конструкцию обвариваю, предварительно изъяв редуктор и опорный подшипник с трубой-стойкой. По завершении собираю обратно, проверяю вращение стойки рукой и с помощью редуктора. Если конструкция узла во время вращения не деформируется, можете себя поздравить. Если нет, нужно найти причину и устранить. Забыл сказать, на фланце, где крепится опорный подшипник, я предусмотрел отверстия для крепления верхнего яруса растяжек. Узел готов, можно покрасить все элементы и собирать мачту.

Растяжки для мачты
Подготовка растяжек - дело кропотливое, как выяснилось на практике, занимает много времени и максимум терпения. Поскольку главным стимулом является стройка для себя, преодолеваю и этот этап с энтузиазмом. Никогда не занимался вязкой тросов, видел только со стороны и по рассказам. Заглянул в интернет, там как-то скупо, на сайтах яхтсменов вязка канатов, да у владельцев сайтов экстремальных видов спорта и автомобилистов. Не стал терять время в мировой паутине, справочника по такелажу не нашел, действую полагаясь на интуицию. Неоднократно видел готовые изделия, особенно хороши у авиаторов и вояк. Главное при вязке тросов - это максимальный коэффициент трения между прядями троса. Исключительным вариантом является заплетение каждой пряди навстречу другой, при этом еще и пересекающимся методом. От него я отказался, слишком трудоемкий, выбрал средней степени сложности, крепко и надежно, занимает не так много времени на подготовку. О нем расскажу чуть позже, но сначала проверю сам. Изготовил строп - на концах троса две петли, на заплетенные концы установил по два зажима. Смотрим что получилось…

Испытания на разрывной машине показали правильность выбора метода вязки, теперь со 100%-ой уверенностью делаю сам и рекомендую этот метод другим. Строп изготовленный из троса выдержал нагрузку в 1,5 тонны и порвался при усилии 1,6 т. Петли и жимки остались невредимы, более того трос в петлях даже не потянулся! Спасибо другу и главному испытателю Александру Зайцеву!

Теперь по порядку. Для растяжек я выбрал оцинкованный трос диаметром 6 мм. Орешковые фарфоровые изоляторы ИАО-2 с отверстиями, хотя трос в эти отверстия входит плотно, на мой взгляд, они практичнее чем ИАО-3, последние намного габаритнее и тяжелее почти в пять раз, висят на этом тросе как арбузы на нитке. Электрические параметры обоих типов примерно одинаковые, для растяжек влияния не оказывают, а если и оказывают, то на практике абсолютно незаметно.
Разбивку растяжек нужно начинать с определения длины кусков разбивки. Чем меньше длина, тем лучше, но с короткими возни больше. Длинные секции будут оказывать влияние на характеристику антенны. Теоретически нужно выбрать такую длину секции, чтобы не входила в резонанс ни на основной частоте излучения, ни на гармониках, чтобы не поглощала активную составляющую излучения антенны, Поскольку растяжки представляют также и индуктивно-емкостную нагрузку, близкое расположение к антенне, сдвигает резонанс антенны вниз диапазона. Постарайтесь максимально снизить влияние этих факторов.

Среди радиолюбителей идет бесконечный спор, разбивать или не разбивать растяжки. Например, А. Дубинин (RZ3GE) А. Калашников (RW3AMC) В. Силяев в сатье «Влияние растяжек мачты на работоспособность антенн» считают, степень влияния на диаграмму направленности антенны настолько мала, что можно обойтись без разбивки растяжек. Сотни антенн по стране, в том числе у вояк, работают много лет. Из курса физики, любой школьник знает, что ландшафт, стоящие неподалеку дома и деревья, ЛЭП, и уж тем более растяжки, находящиеся в непосредственной близости с антенной, влияют их на характеристики антенны, наивно было бы игнорировать данный факт. Лично у меня был практический опыт, опровергающий утверждение статьи. Использовал 2el-QUAD-40 м с проводными растяжками, после разбивки верхнего яруса, показатели незначительно улучшились спасибо коллегам, подсказали. Порядка 25% корреспондентов при проведении QSO (повторных), силу сигнала оценивали на балл выше. Иногда для проведения DX QSO не хватает той самой малости из-за которой мы спорим! Выбор за вами!

Я выбрал длину нарезки троса длиной 1,7 м, это с учетом того, что часть троса уйдет на загиб и вязку петель. Нарезку произвожу с помощью отрезного круга и замечательного инструмента, в народе называемого «болгаркой». Именно этот способ хорош тем, что конец троса получается ровным, недеформированным (как при отрубании зубилом или секачом), при заплетании ложится ровно.

Приступаем к изготовлению секций растяжек, вяжем петли (петля называется огон). Для начала распускаем трос на пряди, если ваш трос состоит из нечетного количества прядей, постарайтесь разбить его пополам с перевесом в одну прядь. Длина расплетенной части составляет 25-30 см. Заправляем в отверстие изолятора первую половину троса и закрепляем конец в третьей руке - тисах. Вторую половину троса вставляем с противоположной стороны изолятора, в итоге концы троса направлены навстречу друг к другу. Обратите внимание, при расплетении троса, пряди сформированы таким образом, что находятся в группе отстоящей от оси троса. Это форматированное состояние постарайтесь не разрушать, потому что при плетении, встречная половина троса занимает как раз это место, и сплетенная часть становится ровной (см. фото). Веревку, которая проходит внутри троса, обрезаю в месте расплетения. Конечно, было бы неплохо ее оставить и заплести в петлю, но у меня она постоянно выползала наружу троса, петля получалась как лохматый ежик. Вот поэтому я ее и обрезал.

Заделка изоляторов

После того как вы обернули группы прядей вокруг друг друга в петле, и дошли до места расплетения, пора подумать как заплести концы в основной трос. Чего тут думать, все просто! Берем отвертку, просовываем внутрь петли, далее вращаем ее по виткам сплетения троса, удерживая при этом остатки прядей из петли. При такой укладке, концы попадают в расщелину под отверткой и ложатся аккуратно между смежными прядями троса. После того как вы прошлись по виткам троса, финальная часть состоит в том, чтобы удержать кончики от расплетния, их можно зафиксировать веревкой, тонкой стальной или медной проволокой, кому как удобнее.

Я ни чем не фиксировал, удерживал пальцами в перчатке (и без нее), благо что трос мягкий, по пальцам не било при вытаскивании отвертки. В первую очередь фиксирую эту часть с помощью жимка, затем перехожу к следующему месту, устанавливаю жимок возле петли и контрольный (!) - посередине. Обращаю ваше внимание, после установки первого жимка, необходимо помять трос (сгибать в разных направлениях) чтобы пряди легли на свое место, тоже самое нужно делать при установке других жимков, только в этом случае будет качественный обжим и фиксация. При установке жимков я пользовался тисами, главное не пережать трос, пряди не должны деформироваться.

Пару слов о зажимах (жимках). Первое: трос у меня диаметром 6 мм, диаметр заплетенной части увеличивается, поэтому жимки покупайте для обжима троса большего диаметра. Я применил жимки под трос 8 мм, все удачно получилось.

Второе: на рынке много видов жимков, я рекомендую такие (см. фото справа), прижимная часть жимка должна быть закругленной, на плоской части пряди троса расползаются в стороны, качество чуть хуже. Есть жимки - восьмерки, говорят, при грамотной укладке троса они тоже хорошо держат, у меня лично закралось сомнение, да и с моей технологией заплетения их применять сложновато.

Выбор сделан, продолжаю методично повторять все действия для каждой секции, тем самым наращивая длину каждой растяжки. Когда длина собранных секций достигнет требуемой длины, закрепляю концы растяжек на опоры (у меня это деревья) на высоте 1,5-2 метра, затем вытягиваю их с помощью груза, подвешиваю около 100-150 кг посередине и и так даю повисеть с часик-два. Предварительная вытяжка нужна для того, чтобы длины резьбы талрепов хватало для натяжения при установке мачты. Еще один момент, разбивку растяжек я делаю не до конца, верхний ярус - около 20 м, средний - 15 м, и нижний - 10/12 м. Схема растяжки приведена ниже, думаю на рисунке все понятно.

Финальная часть установка коушей (скоба внутри петли, для предохранения от истирания троса). Коуши в магазинах продают разные по толщине стенки, выбирайте потолще, дольше будут служить. Также нужно обратить внимание на форму коушей. Чтобы коуш плотно «сидел» в петле, подберите конфигурацию максимально приближенной к форме петли, тогда он не будет болтаться в петле и не выпадет при установке оттяжек на мачту. На фото для примера показаны разного вида коуши. Первый слева - слишком кругл, и короток. По середине - изготовлен из тонкой стали. Я выбрал последний (крайний справа), он как раз удовлетворяет моим условиям, описанным выше (стенка толстая и форма что надо!).

На обеих концах растяжек устанавливаю коуши, поскольку к мачте будут крепиться с помощью винтовых карабинов, а к анкерам с помощью винтовых карабинов и талрепов. Так удобнее устанавливать или снимать растяжки для ремонта, замены и прочего обслуживания.

При изготовлении оттяжек, не обошлось без ляпсусов! Зажимы, которые я брал, часть оказались с браком (раковины на прижимной части), при натяжении они естественно раскололись, а на шпильках я сам переборщил — сорвал резьбу, и изолятор расколол нечаянно… Так что материалы советую брать с небольшим запасом, дабы парировать мелкие форс-мажорные моменты.

Анкера для растяжек
Анкера для оттяжек можно изготовить несколькими способами, главное чтобы анкер превышал расчетную нагрузку. Не буду описывать эти способы, расскажу про свой. Сначала была мысль установить арматуру (стальной пруток), верхний конец - загнутая (или сварная) петля, нижний конец зафиксировать с помощью пластины либо кусков другой арматуры поперечной сваркой и залить бетоном.

Остановился на простом и доступном для меня варианте. В качестве анкеров использую куски труб. С помощью бура, подготавливаю яму для будущего анкера, причем высверливаю ее под углом так, чтобы ось анкера была перпендикулярна (или близка к прямому углу, по возможности) к оси растяжки. Устанавливаю трубу и заливаю бетоном. На конце трубы приварены скобы для крепления растяжек.

Пару слов об инструменте, с помощью которого копаю ямы. В магазинах не обнаружил подходящего инструмента, правда был один экземпляр, диаметром 100 мм, но стоил он как самолет. Поскольку навыки у меня есть в любом деле, я изготовил два бура самостоятельно, один для подготовки ям (отверстий в земле) для анкеров тяжелых конструкций, таких как мачты. Другой для анкеров легких конструкций, например, растяжек для вертикала. Большой бур выполнен из дюймовой трубы, рукоять изготовлена из пол-дюймовой, ковш изготовлен из трубы диаметром около 20 см. Нижнюю часть (см. фото) я сварил секторами из 2-х милиметрового листового железа, изогнул конус, а на режущую кромку приварил более крепкий материал, соответственно заточил режущую кромку. Обращаю внимание на то, что режущая часть должна выступать сбоку за пределы ковша на 1-1,5 см, для того чтобы ковш не застревал в яме, особенно при влажной земле вынимать грунт будет тяжело. Ковш нужен для поднятия земли из ямы. Если оставить только режущую часть, земля просто ссыпается с крыльев, а так боковые стенки ковша удерживают ее, копать-сверлить одно удовольствие, получается очень быстро, компактно и аккуратно! Вот что получилось:

Второй — малый бур, изготовил из полудюймовой (20 мм) трубы длиной 1,3 м. На одном конце закрепил фланец диаметром чуть больше диаметра трубы (у меня - 90 мм) из листового железа, толщиной 3 мм. Распилил его до середины болгаркой, и изогнул по принципу шнека. Расстояние между режущей и выталкивающей кромками около 4-5 см. Этот раскрыв нужен для того, чтобы мелкие камни, корешки и прочие компоненты в земле, проходили вместе с грунтом для извлечения их из ямы. В центр оси приварил кусок обычного сверла (см. фото). На верхнюю часть насадил отрезок трех-четвертной (25 мм) трубы, она нужна в случае наращивания рукоятки бура и фиксируется болтом с гайкой. Можно использовать обычный ледобур (спросите у рыбаков), но после незначительной переделки режущей части, все таки грунт не лед!

Подъём мачты
Все приготовления закончены, настала очередь подъема мачты. Я этот этап разбил на несколько частей, а именно:
1. Подъем нижней секции, окончательная подгонка растяжек по длине, их крепление, маркировка первого яруса.
2. Спуск нижней секции, наращивание мачты.
3. Подъем мачты,окончательная подгонка растяжек по длине, крепление, маркировка среднего ярусов.
4. Подъем, крепление стрелы.
5. Подъем оголовника (поворотного узла),окончательная подгонка растяжек по длине, крепление, маркировка верхнего яруса растяжек.
Ожидаю погожий безветренный денек, начинаю подготовку к подъему. Устанавливаю секцию мачты на поворотный узел и выкладки (деревянные балки для поддержки трубы), с учетом направления подъема. Далее необходимо закрепить «падающую стрелу» - именно через нее передается усилие натяжения троса лебедки, что значительно облегчает подъем мачты. Стрела по длине составляет около 4,5 м. Маленький нюанс: стрелу необходимо также зафиксировать растяжками в вертикальном положении, это нужно для того, чтобы при натяжении троса, не увело в сторону мачту. Растяжки стрелы устанавливаются под прямым углом к направлению подъема мачты. Следите, чтобы усилие торса было направлено исключительно по вертикали, иначе можно «завалить» мачту на бок и как следствие ее изогнуть. Для этих же целей на верхнем конце мачты привязываются фалы (капроновый трос, у меня - диаметром 8 мм) , при необходимости (во время подъема) помошники корректируют вертикаль их натяжением. Эти фалы позже будут использоваться в качестве временных растяжек. На рисунке я отобразил общую схему подъема, ничего нового, классический вариант, которым пользуются тысячи людей при подъеме различных конструкций.

Еще одна деталь: трос от лебедки до «падающей стрелы» и трос от «падающей стрелы» до мачты, я выполнил отдельными стропами. Это нужно для того, чтобы во время подъема трос не катался на конце падающей стрелы и уж тем более не сорвался. Если исполнение будет цельным, тогда нужно предусмотреть дополнительную фиксацию на конце «падающей стрелы». Начинаю подъем, секция легкая (в общей сложности около 60-70 кг), так что обхожусь без помошников, все работы выполняю один. Чтобы мачта не упала в сторону лебедки, я перед подъемом зафиксировал фал на анкере с противоположной стороны мачты.

После достижения угла примерно 80 градусов, останавливаю подъем, закрепляю на анкерах фалы (временные растяжки). Затем продолжаю подъем, все мачта в вертикальном положении, перехожу к юстировке. Натяжением фалов регулирую по отвесу вертикаль мачты (пока первая секция). Далее закрепляю на верху с помощью карабинов растяжки первого яруса. Выверяю длину, заплетаю концы, устанавливаю талрепы. На анкерах закрепляю цепи, к которым будет крепиться талреп. Цепь нужна для того, чтобы иметь возможность корректировать длину фиксированных растяжек, а также при ослаблении, исключать провисы. Ведь трос новый, а места заплетения изоляторов еще не вытянулись, резьбы в талрепе мало, вот и приходится по звенышку цепи удлинять или укорачивать растяжку. После юстировки мачты, отмечаю краской звено цепи, к которому закреплен талреп. Это пригодится при последующих операциях, чтобы знать, на какой длине фиксировать растяжку. Примечание: На левом фото, с левой стороны основания мачты, на косынке закреплена «падающая стрела». Это обычная труба, на концах сделаны пазы для крепления троса и к мачте, разрезанная вдоль с помощью отрезного круга и просверлены отверстия под болт М12.

С первым ярусом закончил, перехожу к следующему этапу: спуск - все действия в обратном порядке. Наращиваю мачту, креплю в месте соединения, подготавливаю фалы, естественно приглашаю друзей (4 человека, три - на растяжках, один — подручный). Поскольку мачта достаточно длинная, а трубы по диаметру относительно тонкие, без помощи никак!!! Закрепляю на расстоянии чуть больше двух третей от длины мачты строп для подъема (см. схему выше) и начинаю подъем. Операции знакомые, повторяются, выполняю все по отработанной схеме. При подъеме мачта начинает раскачиваться, поэтому макушку нужно держать хорошо, с этим парни справляются успешно. Далее крепим первый ярус растяжек, на маркированные места, растягиваем фалы крепим к анкерам. Помошников можно отпустить, начинается кропотливая работа с растяжками второго яруса, навешиваю, отмеряю, заплетаю, креплю, маркирую.

Наступает черед установки «оголовника» (поворотного устройства для антенн). Чтобы его установить, нужен один человек внизу, который будет осуществлять спуск-подъемные операции, и я наверху. Начинаю с подъема стрелы, закрепляю ее на подготовленные кронштейны к мачте с помощью болтов, обязательно законтриваю болт второй гайкой. Стрелу предполагается использовать долго, поэтому крепеж должен быть надежный. После того как стрела установлена, начинаю подъем и установку оголовника. Вечереет, погода портится, очень хочется закончить и я продолжаю. Операция не сложная, конструкция позволяет просто надеть оголовник на верхнюю часть мачты, и закрепить с помощью длинного болта, от проворота в нижней части оголовника. Это отверстие подготовлено на земле перед подъемом мачты. Еще переставляю стрелу выше, с мачты на оголовник, чтобы с ее помощью можно было производить подъем уже самих антенн. Наверху руки устают быстро, нужно удерживаться, да еще производить манипуляции… Уф-ф кажется все, спускаюсь!

Осталось натянуть и закрепить верхний ярус растяжек, окончательно проверить центровку мачты, при необходимости растяжками отрегулировать вертикаль. На этом можно остановиться, я имею ввиду работы по установке мачты.

Сборка антенны
Мачта готова, теперь наступает особенно приятная работа по сборке антенн. Начинаю с антенны на 40 м - N3L. Открываю коробку, достаю содержимое, раскладываю в нужной последовательности комплектующие, метизы, элементы. Приятно удивлен, элементы сгруппированы и подписаны, мелочь расфасована, присутствует инструкция.

Хотя продавец поставил полный комплект для самостоятельной сборки, документацию было бы неплохо доработать. После первого прочтения инструкции, мелочи — не ясны. Слегка напрягаю мозги, включаю логику и-и-и… все идет как по маслу! Конструкция траверсы состоит из шести секций разного диаметра. Крепление выполняется с помощью болтов. Места, где трубы одинакового диаметра используются вспомогательные втулки. На концах и в средней части траверсы закрепляются скобы, а уже к ним, через изоляторы, крепятся элементы с помощью хомутов. Именно их буду «наживлять» сразу при сборке БУМ-а, чтобы не терять время при окончательной сборке антенны.

Собираю траверсу, секции промаркированы и указаны направления сборки, в этой последовательности двигаюсь. Отверстия на секциях траверсы (A,B,C,D,E,F) и втулках (J1,J2,J3) совпадают «тютелька в тютельку», приятно работать когда нет необходимости доводить что-либо. Вставляю болты, закручиваю гайки не напрягаясь, все быстро и удобно. Теперь крепежные пластины. Собираются они взаимно перпендикулярно, с помощью U-образных шпилек к горизонтальной пластине крепится БУМ, к вертикальной пластине аналогично крепится трубостойка.

На сборку траверсы уходит минут двадцать. Еще раз проверяю и откладываю полуфабрикат в сторону. Далее - элементы. Здесь сложно ошибиться, от середины к концам, все симметрично, наращиваю телескопическую конструкцию, заклепываю. Надеваю изоляторы, для последующего крепления к БУМ-у, половинки пока не соединяю, это буду делать при окончательной сборке антенны. Перехожу к следующему, каждый последующий собираю быстрее предыдущего. Еще полчаса и элементы готовы.

Качество нравится, при вставке труб методом телескопа, диаметр труб подобран идеально, практически не оставляет люфта в соединениях, фаски сняты, нет задиров после механической резки концов, замечательный материал. Замешательство…, остались лишние заклепки, сначала думал, не вся работа выполнена, все перепроверил, оказывается это еще одна приятная неожиданность. В комплекте предусмотрены дополнительные заклепки, видимо на случай преодоления форс-мажорных ситуаций при сборке. Если заклепка будет установлена неудачно, ее можно высверлить, а где новую брать на замену? Чтобы не бегать по магазинам, продавец предусмотрел этот вариант развития событий. Такая же ситуация и с мелкими болтами и гайками - это радует! Почему я так говорю, из опыта. Была у меня ситуация при сборке буржуйской антенны, те братья скрупулезные, лишнего в комплект не положат. Так вот, лопнул у меня стяжной червячный хомут, в магазинах не оказалось подходящего. Настроение испорчено, потерял время пока нашел подходящий у автомобилистов. Мораль: пусть комплект антенны будет дороже на несколько рублей, - это лучше, чем подпрыгивать в поисках мелкой деталюшки из-за которой останавливается процесс. Немного отвлекся, продолжу. Теперь собираю стойки (распорки) для крепления проводов линейной нагрузки и также ложу в сторонку.

Осталось собрать антенну окончательно около мачты. Выношу полуфабрикат на место, раскладываю составные части, выставляю на вспомогательных опорах траверсу. Методично соединяю половинки элементов и закрепляю их с помощью хомутов через изоляторы к БУМ-у.

Далее черед распорок, устанавливаю их рядом с креплением для элементов. Растягиваю элементы с помощью биметаллического провода, таким образом, чтобы исключить провис в вертикальной плоскости обеих сторон элемента, естественно слежу, чтобы не было перекоса и в горизонтальной плоскости.

На элементах линейной нагрузки устанавливаю с помощью зажимов закорачивающие перемычки, на указанное в инструкции расстояние от распорок. Это предварительная операция перед настройкой антенны. Их я буду двигать вдоль линии, тем самым увеличивая или укорачивая активный и пассивные элементы, добиваясь резонанса на нужной частоте и минимального КСВ. Антенна собрана, и готова к настройке. Закрепляю ручную лебедку на мачте. Грузоподъемность 250 кг, общая длина троса диаметром 4 мм составляет 48-50 м, компактная, практически игрушечная!

Единственный недостаток, из-за малых габаритов половина троса (25 м) входит на барабан впритирочку, запаса нет, прижимной ролик троса начинает подклинивать. Вот если бы барабан был шире на пару сантиметров, была бы замечательная вместительная лебедка! А так, если мачта со стрелой будет высотой около 27-30 м, нужно будет поискать другую лебедку. На текущий момент все готово к подъему.

Следующий этап очень кропотливый, долгий и очень важный. От него зависит, как будет работать антенна. Неудобство заключается в том, что нужно производить настройку на высоте 4,5-5 м. Специальных мостков нет, чтобы можно было свободно перемещаться вдоль элемента и «играться» на высоте. Строить их не хочу, стремянка - гиблое дело, остается один выбор: передвинул перемычку — поднял антенну, зафиксировал показания прибора, опустил антенну, опять передвинул — поднял - зафиксировал … и так до достижимой цели с каждым элементом. Таким способом на настройку двух элементов ушло около трех часов. Сначала рефлектор отмерил на частоте 6950 кГц, добивался минимального КСВ, расстояние от распорки до перемычки получилось 830 мм (начальное=450 мм). Потом директор на частоте 7250 кГц, расстояние - 1070 мм (начальное=900мм). Использовал прибор, антенный анализатор - АА330 (старичок - из первых версий прибора). Других, чтобы сравнить, к сожалению нет, но я не в отчаянии, с этим прибором все получилось, прибор отработал хорошо (спасибо разработчикам!). Жаль что СОМ-порт на приборе нерабочий, я бы графики выложил, вручную «лопатить» сканирование диапазона — лень. Показания на конкретных частотах при настройке элементов антенны смотрите сами:

После достижения минимального КСВ на данных элементах, закорачиваю половинки специальной перемычкой из дюрали, к сожалению, вторую где-то потерял, пришлось использовать биметаллическую проволоку. Вибратор буду настраивать на мачте, когда подниму антенну.

Легко поднимать антенну, если мачта без растяжек, но в моем случае это дополнительные хлопоты. При подъеме антенны можно снимать растяжки одной стороны постепенно, ярус за ярусом. Я пошел другим путем. Сначала завожу элементы одной половины антенны на растяжку, поворачиваю траверсу по горизонтали и аналогичным маневром, завожу вторую половину. При этом нужно одному человеку находится на мачте, чтобы иметь возможность крутить траверсу влево, вправо и еще вокруг ее оси (заводить элементы). Другому на земле, осуществлять спуск-подъемные операции. Таким образом, покачивая «бедрами» траверсы, завожу левое крыло затем правое, так переступаю растяжки мачты, ярус за ярусом. Растяжки расположены в горизонтальной плоскости под углом 120 градусов, поэтому перешагнуть их не так уж сложно, Несмотря на большие габариты антенны, расстояние между растяжками и угол позволяют это сделать без расцепления с мачтой. На фото антенна с закрепленной трубостойкой на промежуточном этапе — настройки вибратора.

С вибратором пришлось повозиться, работа на высоте, не то что на земле, жалко что у человека только две руки, здесь бы штук несколько длинных пригодилось! Для перемещения перемычек я использовал деревянную рейку, с одной стороны сделал запил (чтобы перемещать в обе стороны зажимы), от него сделал разметку, нужного мне интервала (650 мм - 1200 мм), с помощью карандаша и рулетки. Зажимы, которые удерживают перемычку, я слегка ослабил. Эти зажимы должны перемещаться вместе с перемычкой с небольшим натягом, чтобы обеспечить хороший контакт. По разметке на рейке наблюдаю за расстоянием, важно чтобы половинки элемента были симметричны по длине.

Далее подключаю к клеммам вибратора катушку (из комплекта) и кабель с прибором. Начинаю настройку с расстояния 650 мм, двигаюсь в сторону укорочения, в итоге нахожу минимум КСВ на частоте 7050 Кгц. Поскольку меня больше интересовал телеграфный участок, я сдвинул резонанс вниз по частоте до 7020 Кгц. Закрепляю перемычки с помощью жимков, подгоняю входное сопротивление путем увеличения расстояния между витками катушки. Катушку растянул до предела, межвитковое расстояние составило около 25-30 мм (см. фото ниже), а расстояние от распорки до перемычек - 1050 мм.

На этом настройка вибратора закончена. Приступаю к изготовлению кабеля для снижения, собственно это будет отрезок, длиной чуть больше трубостойки. Поскольку на трубостойке будут размещены две антенны, то промежуточный узел соединения кабелей будет находится у нижней антенны. Короткие кабели от антенн нужны для быстрого отключения от основных. На случай ремонта антенны или другого обслуживания, основные останутся на мачте, а коротышки вместе с антеннами могут сниматься или заменяться. Так вот, мне необходимо закрепить этот кабель вместе с устройством подавления синфазных токов, текущих по внешней стороне оплетки кабеля (BALUN). Внутренний диаметр фильтра 10 мм, а внешний кабеля 12 мм, мой кабель естественно не входит внутрь БАЛУН-а. приходиться приспосабливаться. Использую совет друзей: снимаю наружную полиэтиленовую оболочку на длину большую длины БАЛУН-а на 12-15 см, промазываю клеем МОМЕНТ внешнюю оплетку кабеля, далее изолирую с помощью изоленты 3М (высококачественная лента для профессионального применения, подходит для монтажа при низких температурах), тонкая, эластичная, хорошо прилипает.

Такая изоляция нужна для того, чтобы исключить окисление оплетки кабеля. Предыдущий опыт показал, что внутри БАЛУН-а накапливается конденсат, и быстро не выветривается. Оплетка влажная начинает кородировать, становится рыхлой и разрушается. Поэтому клеевой водоотталкивающий слой необходим, еще лучше - гидрофобная смазка, в городе ее можно найти в специализированных магазинах. Сверху тонкая изолента ПВХ. Для кабелей с меньшими диаметрами такая процедура не нужна. Проталкиваю кабель сквозь фильтр, к оплетке и центральной жиле припаиваю клемники. Места пайки промазываю лаком и упаковываю верхнюю часть БАЛУН-а и кабеля герметиком, и креплю к антенне. БАЛУН закрепил стяжныи червячным хомутом к трубостойке. Антенна N3L настроена.

Поднимаю стойку, устанавливаю на поворотное устройство, с закрепленной антенной на ложементе. Если вы обратили внимание на стойку с «рогами», рога — это и есть ложементы для антенн. Стандартное крепление исполнено хорошо, но я счел его недостаточно практичным. Объясню почему. Расстояние между хомутами крепления траверсы около 20 см - слишком мало, при активной работе в соревнованиях, когда крутишь антенну то в одну сторону, то в другую, вся нагрузка ложится на короткий участок БУМ-а. Рычаг все-таки большой, плюс инерция конструкции, может сначала загнуть, а потом и переломить БУМ. Поэтому я решил увеличить это расстояние до метра, также оставил в своей конструкции место снизу (под БУМ-ом), чтобы иметь возможность работать с клеммами на элементах. К ложементам БУМ крепится с обеих сторон также парами U-образных хомутов. Расстояние между ложементами (антеннами) по высоте — 2,5 м. Все, антенна на месте, глаз радуется от ее величественного вида!

Перехожу к сборке AD-347. Сборка длится дольше, ведь на траверсе уже три антенны, число элементов больше. Повторяться в описании не буду, технология прежняя, сначала БУМ, потом элементы. Собираю 20-метровый диапазон. К счастью распорок удерживающих элементы здесь нет, мешать и путаться в растяжках не будут при подъеме. И к сожалению без них, концы элементов на этот диапазон провисают на 30-35 см относительно центральной части, если снежок или легкое облединение будут все 50 см, а это уже много! Почесал затылок, но ничего предпринимать не стал, оставляю как есть. Решил: понаблюдаю, потом сделаю выводы.

Размечаю центры остальных пассивных элементов и устанавливаю элементы на траверсу. Работа спорится и “помошники» лезут под руки. На активных элементах, концевые трубки до настройки не заклепывал. Чтобы трубки не перемещались, я поступил следующим образом: устанавливаю концевую трубку на исходное для настройки положение, вставляю заклепку в отверстие, и фиксирую ее изолентой. Таким образом, я могу удлинять или укорачивать элемент при настройке. Выдвинул трубку и переставил заклепку в новое (следующее) отверстие, достаточно удобно и надежно. Чтобы концы вибраторов на 14 и 21 Мгц не соприкасались друг с другом, ввиду близкого расположения, устанавливаю текстолитовые распорки с помощью червячных стяжек.

Антенна собрана, поднимаю ее на высоту 4-5 м, для предварительной настройки. Начинаю с диапазона 10 м. Плечи вибратора пришлось удлинять на 7,5 см, поскольку резонанс, при стандартной длине элементов производителя, определялся гораздо выше по частоте. На фото фрагмента элемента - это три отверстия. КСВ примерно одинаков по всему диапазону и сопротивление тоже. Этот факт меня порадовал, если и на других диапазонах будет такая же картина, это будет замечательная антенна, посмотрим…

Диапазон 20 м показал другие результаты. Здесь длина элементов рассчитана верно. Изменяю расстояние между витками катушки, подгоняю вх. сопротивление и минимальный КСВ. Витки катушки почти вплотную, межвитковое расстояние составило 2-3 мм. Изменение КСВ и сопротивления по диапазону уже значительно, смотрите сами. Еще раз повторюсь, меня интересует телеграфные участки, поэтому настройку провожу именно для них.

И завершающий 15-метровый! Здесь также, с длиной элементов ничего не пришлось делать. КСВ минимальный на стандартной длине производителя. Измененяю расстояние между проводами линии идущей от 10-метрового вибратора к 20-метровому вибратору. Вот что получилось:

Лучших результатов добиться не удалось, возможно местные условия - строения, деревья, конструкция мачты, растяжки, все это влияло на настройку антенны, хотя я старался максимально удалить (отклонить) антенну с помощью веревок от влияющих на нее факторов. Но, что есть - то есть. Заклепываю концевые трубки элементов, и поднимаю антенну на рабочую высоту по тому же маршруту, что и предыдущую. Завожу левое крыло БУМ-а над ярусом растяжек, затем правое, так перешагиваю все три яруса. Закрепляю траверсу с двух сторон на ложементе парами U-образных хомутов. Наверху повторяю контрольные замеры, корректирую расстояние между проводниками линии, пришлось растянуть до предела, а межвитковое расстояние катушки наоборот «сожмурить» - витки легли вплотную. КСВ на этой высоте, во первых стало чуть меньше и немного сдвинулось вверх по частоте.

Для вертикальной фиксации БУМ-а растяжки не отцентрированы по центру тяжести антенны (при сборке на земле - проглядел, не повторяйте моих ошибок!), пришлось выкручиваться с помощью цепочки. Стяжками креплю кабель, снимаю лебедку за ненадобностью.

Следующий шаг опробование поворотной части, подключаю кабель питания к редуктору, с помощью пульта управления вращаю комплект антенн. Редуктор «шелестит», конструкция ведет себя хорошо и предсказуемо, нареканий нет, можно эксплуатировать. Забыл сказать: редуктор перед установкой на мачту необходимо откалибровать. Процесс занимает минут 10-15. Точной позиции так и не добился, погрешность накапливается с увеличением угла поворота. По всей видимости резистивный мост не обеспечивает необходимой точности, потенциометр нужен с какой то хитрой нелинейной зависимостью. В середине диапазона врет уже на 20 градусов (!), хотя погрешность по паспорту заявлена 5. Остановился на варианте калибровки от 180, чтобы свести погрешность к минимуму в обе стороны. Обидно, я ожидал лучшего, за такие деньги, можно было электрическую схему сделать по человечески, тут япошки облажались (на пульте: made in Japan), а вот где собирали - вопрос…
Осталось закрепить кабели питания антенн, с учетом того, что вращение по азимуту осуществляется на угол 450 градусов, нужно оптимально расположить место их крепления, определить длину кабелей и величину провиса, чтобы не оборвать при вращении. Точку крепления на мачте, определяю как половину перекрываемого сектора, это 225 градусов. При вращении влево или вправо длина кабеля остается постоянной и оптимально короткой. Нагляднее на приведенной схеме:

Кабели одел в броню, чтобы предохранить оболочку, поскольку все равно ветром будет бить по мачте, да и при вращении чтобы не терлись об элементы мачты. Это гофрированная оболочка внешним диаметром 25 мм (купил в магазине электротоваров), для каждого кабеля своя, можно использовать больший диаметр и поместить оба кабеля в одну, мне удобнее так (см. фото). Ну кажется все, мелкие дела закончил с антеннами AD-347 и N3L. Кабели подключены, вращение проверил, КСВ при длинных кабелях остался прежний, резонанс на той же частоте, что при настройке, все благополучно, можно работать!

Продолжаю строительство антенного комплекса. В начале статьи я упоминал, что на низких диапазонах будет работать вертикал, начинаю его сборку. Антенна состоит из труб разных диаметров (60-10мм). Сборка также проста, скручиваю секции телескопической конструкции на болты, закрепляю пластины с коушами для растяжек в трех местах антенны. Три яруса растяжек, по высоте приблизительные расстояния - 17 м, 13 м и 7,5 м. Макушку заклепываю, поскольку трубы значительно меньшего диаметра. Две растяжки верхнего яруса — комбинированные, часть их используется как емкостная нагрузка, к биметаллической проволоке через изолятор крепится полиэтиленовый трос диаметром 5 мм. Достаточно прочный, диэлектрический, практически не вытягивается, не боится УФ лучей и не впитывает влагу. Мне очень понравился, рекомендую всем. Его я использовал для растяжек данной антенны.

Сборка антенны заняла около 20 минут, а подъем и установка антенны около двух часов, большая часть времени ушла на юстировку положения вертикала. Подъем осуществлял я один, следующим образом: закрепил растяжки среднего яруса с трех сторон к анкерам. Длину растяжек прикинул ориентировочно. Основание антенны закреплено на шарнире. Далее поднял антенну на небольшой угол и выставил ее на козла. Растяжки верхнего и среднего ярусов четвертой стороны через блок-ролик натягиваю, собственно, это и есть подъем. Блок-ролик нужен на начальном этапе подъема, поскольку угол маленький, и усилие нужно побольше, в этом случае можно использовать полиспаст, но мне он не пригодился. Падающую стрелу не использовал, по простой причине - антенна легкая, всего 25 кг. При достижении угла примерно в 30-40 градусов, роликом уже не пользуюсь, растяжки тяну руками, антенна легко становится в вертикальное положение (или почти в вертикальное). Самый нудный этап, это юстировка. В одиночку занимает много времени, бегать к анкерам… Лучше ее выполнять втроем, один наблюдает и корректирует действия двух помошников, которые стоят у анкеров, на противоположных концах растяжек и регулируют их. Отработали одну плоскость, перешли на другую и все! Схема подъема выглядит так:

Растяжки закрепил на коуши после регулировки, сразу нельзя этого делать, при выставлении антенны в вертикальное положение, приходится несколько раз привязывать, отвязывать, коуши в этом случае только мешаются. После достижения цели, креплю все окончательно. Концы растяжек не стал обрезать (возможно пригодятся…), после узлов закрепил изолентой, остатки смотал и привязал на этих же растяжках вблизи анкеров.

Перехожу к заключительной фазе: установка согласующего устройства и кабелей питания и управления. Открываю крышку пластикового блока, монтаж выполнен хорошо, закрепляю проводники кабеля управления (на фото показаны стрелкой), прокладываю шнур для гермитизации, закрываю крышку, согласующее устройство готово к установке на антенну. Для крепления к антенне, на блоке предусмотрены дюралевые пластины. К самой антенне крепится блок с помощью болтов в месте стыковки текстолитовой втулки (на фото красная вставка). Верхняя часть - активный элемент, нижняя часть - земля, к ней будут крепиться противовесы.

Для подключения ВЧ-кабеля разъем SO-239 выведен наружу, подсоединяю к нему кабель и в качестве герметика использую изоленту 3М (либо Folsen). Я уже отмечал, что эта изолента эластичная, хорошо прилипает, копирует рельеф и не мажется как герметик, именно по этому использую ее. В случае вскрытия разъема, герметик нужно отскабливать или отмывать специальным раствором, изолента в этом смысле проще, не оставляет следов. Для согласования участков CW и SSB диапазона 80 м, имеются два раздельных переменных конденсатора, оси роторов выведены вниз.

Самый волнующий момент, посмотрим как новые антенны будут себя вести в работе. Вечер, трансивер FT-950 плюс внешний антенный тюнер, диапазоны 21 и 28 Мгц закрыты. Начинаю с 20 метрового диапазона. На прием неплохо идут станции Европы, Азии, пробивается Северная Америка на 5-6 баллов. При повороте антенны на корреспондента, сигнал усиливается на 1,5 - 2 балла, ставлю антенну боком и тылом, сигнал соответственно падает. Диаграмма узкая, около 60 градусов, чувствуется усиление при направлении на слабых корреспондентов. Мое рабочее место:

На 40 метровом диапазоне ситуация получше, отвечают хорошо. У N3L лепесток (по ощущениям) шире чем у AD-347, крутил антенну и наблюдал за сигналом корреспондентов. Пробую провести QSO. Ответили корреспонденты приведенные в таблице (RST и расстояние до них). Хотелось кого нибудь из дальних, но в данный момент не работали, точнее — я не слышал. На следующий день: к 10 часам местного времени открываются 15 и 10 метровые диапазоны. Пробую работать (см. таблицу). На 21 Мгц порадовал в пайлапе DX: E51NOU.

Для начала, маленькая вводная, как некий итог проделанной работы. Итак, к реализации подобного проекта стоит приступать, если у вас в кармане есть лишние тысяч 50 , огромное желание иметь качественную радиосвязь , в основном при работе в прохождениях , Вы не боитесь косых взглядов окружающих вас людей или давно к ним привыкли (хи-хи), и у вас есть куча энтузиазма , которого некуда девать.

Если не испугались и дочитали до этого места, то скорее всего осилить такой проект вам по плечу. Когда я начинал эту эпопею, а продлилась она примерно 3 месяца, то я не имел представления о ни работе подобных антенн, ни о принципах установки антенно-мачтовых сооружений. Однако терпение, труд, опыт старших товарищей и метод тыка, порой, дают замечательные результаты.

Антенна

Конструкция подобной антенны была найдена в единственном источнике, на сайте производителя в штатах http://macoantennas.net/ , кроме упоминания подобных конструкций в рунете никаких материалов по подобным антеннам увы, нет. Возможно я плохо искал. К слову, на сайте производителя в разделе инструкций можно обнаружить чертежи со всеми размерами, правда, только в футах и дюймах (америка’c), но для энтузиаста это не помеха.

Перед постройкой любой антенны ее нужно промоделировать, чтобы иметь представление о том, чего ожидать от нее в будущем. Для расчетов любых типов антенн, я рекомендую использовать программу MMANA-Gal. Программа несколько неудобна в освоении и работе, но на выходе дает отличный результат, при повторении которого в реале будет очень близок к теории. Технологию работы с программой я описывать не буду, это уже сделал товарищ И. Гончаренко в своей книге «Компьютерное моделирование антенн», расскажу только о готовых результатах.
Вообще, создание антенны процесс творческий. Нельзя упираться в одну конструкцию и только над ней работать. Есть масса других интересных вариантов, которые можно получить изменив конструктив и поменяв размеры тех или иных элементов, что, однако, не отменяет принципов работы антенн.

Чтобы подробно не описывать мои метания, скажу только, что в силу тех или иных причин о которых я напишу в ходе повествования я пришел именно к 2х элементной конструкции гибрида Яги и Квадрата (с подачи Антона — 165 из Алма-Аты).

Расчеты.

Антенна состоит из вибратора в виде диполя с гамма-согласованием и рефлектора в виде квадрата из проволоки, определенного диаметра на определенном от вибратора расстоянии. В оригинальной конструкции вибраторов 2, для оперативного переключения вертикальной и горизонтальной поляризаций. Питание идет по двум кабелям. Вибраторы расположены крестообразно и взаимного влияния друг на друга не оказывают, а рефлектор получается общий. В моделировщике выглядит все это дело следующим образом. Длина вибраторов, примерно, 5 метров (фактически регулируется на месте), Расстояние между рефлектором и вибраторами примерно 1,4 метра. Периметр рефлектора 11,8 метра. Периметр рефлектора величина очень важная, от нее зависит поведение антенны, подавление заднего лепестка и усиление вперед.

Диаграммы направленности и КСВ для вертикальной поляризаций

Диаграммы направленности и КСВ для горизонтальной поляризаций

Лучший усилитель, это антенна. Как видно из расчетов, что в вертикальной, что в горизонтальной поляризации усиление антенны, примерено, 11idB, что на практике эквивалентно увеличению мощности передатчика, примерно, в 12 раз. Делаем вывод, что антенну повторить стоит.

Отлично, с размерами и габаритами определились, теперь нужно подумать о конструктиве. Исходя из того, что большинству радиолюбителей не доступен парк обрабатывающих станков, конструкция антенны разрабатывалась исходя из реалий рынка материалов и возможностей среднестатистического радиоюбителя. Забегая вперед, скажу, что с подобными материалами, которые достать в наше время довольно просто, подобную антенну и любую другую типа Яги или Квадрата в состоянии повторить любой!

Исходя из размеров, были закуплены алюминиевые трубы в магазине OBI.

Тубы алюминиевые. Основа антенны.
Диаметр (мм), толщина стенки (мм), длина (м), количество (шт).
40х1х2 – 2 (бум антенны)
25х1х2 – 5 (основа вибраторов и крестовины рефлектора, если удастся найти 22-23мм, то лучше взять их)
20х1х2 – 4 (элементы вибраторов)
18х1х1 – 8 (элементы вибраторов)

Гамма согласование.
12х1х1 — 1
8х1х0,5 — 2
На фото еще трубы 12х1х2, они к делу не относятся…

В списке, количество труб взято с запасом, поскольку вначале планировалось делать антенну трех-элементной, поэтому лишнее можно выкинуть, продать, сделать еще одну антенну и ее продать. По сути, тут материала на две 2х элементных антенны или на одну большую 4х или 3х элементную.
Далее готовим трубы следующим образом. Трубы диаметром 20мм, пилим пополам получаем куски по 1 метру. У 20мм труб с одной стороны делаем пропил с торца по диаметру на глубину, примерно 4 см шириной 3мм и в конце разреза сверлим отверстие навылет. Делается обычной ножовкой по металлу в 4 пропила, плюс одно сверление. Я делал без сверления, но теперь понимаю, что оно было бы очень кстати. Далее вставляем трубу 18 мм внутрь 20мм трубы и фиксируем автомобильным червячным хомутом. Вставлять нужно на глубину не менее 15см. Главная задача сделать так, чтобы одна труба внутри другой не вращалась и не болталась. Важно не перетянуть и не сорвать хомут. Должно получиться что-то типа этого.

В итоге, у нас должно получиться 4 собранных элемента для 2х элементной антенны и 8 для трех элементной (про 3 элемента пишу исходя из количества материала выше).

Аналогично поступаем с трубами 25 (22-23)мм, только, у них пропилы делаем с обоих концов и также сверлим навылет. Это будут основы вибраторов в которые будут вставляться элементы сделанные ранее. Далее собираем вибратор. Вставляем с обоих концов элементы и фиксируем силовым широким хомутом. Поскольку, у меня трубы основы диаметром 25 мм, то даже силовым хомутом зажать их не получалось, пришлось делать вкладыши из строительной стальной перфоленты толщиной по 1мм.

Далее приступаем к изготовлению гамма-согласования.
Оно представляет собой 2 трубки диаметров 12мм и 8мм вставленных одна в другую. Длина 12мм трубки примерно 30см, 8мм трубки 50см. На 8мм трубку одет изолятор из силиконового шланга. Таким образом, мы получаем переменную емкость тромбонного типа. Один конец 12мм трубки нагревается на газу или еще каким-нибудь способом и сплющивается. В получившейся плоскости сверлится отверстие диаметром 4мм. Это будет часть, крепящаяся к центральной жиле фидера.

Далее, в магазине строительных материалов покупаются монтажные пластины подходящего размера с подходящими отверстиями изгибаются буквой Г, в них крепятся элементы гамма согласования. Разъем для подключения фидера крепится на монтажной пластине и к центральному проводнику припаивается обжимная клемма типа «O». К этой клемме и привинчивается 12мм трубка, которую мы раньше сплющили и просверлили. Соединение нужно делать с шайбой гровера, дабы от тряски и вибрации ничего не раскрутилось. Для крепления «гаммы» к вибратору можно использовать сантехнические хомуты предназначенные для фиксации труб на стенах и потолках, убрав из них резиновый уплотнитель. Должно получиться что-то вроде того, что на фотографиях.

Узлы крепления вибратора, рефлектора и крестовины распорок квадрата будут крепиться к буму следующим образом. Используем для этого монтажную пластину, размером 185х40х2, хомут-стремянку от глушителя Оки (41.5мм), и трубные хомуты 21-25мм, для крепления труб отопления, они уже с приваренной гайкой и резинкой-изолятором. Собираем это вот так (на фотографиях пластины без сверления под хомут). Сверлим 2 дырки под хомут.

Далее, приступаем к изготовлению рефлектора и его крепления. Для крестовины рефлектора отлично подойдут китайские стеклопластиковые удочки длиной 4 метра, кои продаются в рыболовных магазинах по 300 рублей за штуку. Я взял удочки марки Clasiх Pro 300. Покупаем 4 удочки и удаляем верхнее, самое тонкое, колено. Для этого откручиваем пробку в нижней части удилища, откусываем верхнее кольцо и вытряхиваем самое тонкое колено. Остальное нам пригодится. Нижнюю часть удочки, там, где находится пробка, не позволяющая удочке рассыпаться спиливаем дремелем. Ножовкой лучше не пилить, поскольку есть шанс расколоть стеклопластик и удочку можно будет выкинуть и идти в магазин за новой. Отпиленный конец обматываем хорошей изолентой, чтобы распил не начал раскалываться.
Далее трубу 25мм и длиной 2 метра пилим пополам, и получаем 2 метровых куска. При помощи изоленты подгоняем размер удочки к внутреннему диаметру трубы и с двух концов засовываем удочки в трубу. Внутри их можно зафиксировать клеем, можно термоусадкой. Я предпочел использовать изоленту и зафиксировал сверху термоусадкой. Несмотря на некоторую кустарность конструкции, она очень надежна и не развалится. К тому-же нагрузки на нее почти никакой не будет.

Итак, после проведения всех операций у нас получился почти готовый комплект для сборки 2х – 3х – 4х элементной антенны, причем конфигурация может быть самой разнообразной. Такой набор элементов позволяет собирать антенны, Яги и Q-Yagi, 2,3,4 элемента.

Еще одной важной деталью является держатель бума и крепление к мачте или поворотке. Детально его описывать не буду, все понятно из фотографий.

Все готово для сборки нужной антенны и экспериментов. Возможно, во всей конструкции или в отдельных ее узлах можно провести какие-нибудь доработки, которые для меня не очевидны, но будут полезны в целях увеличения эффективности или надежности конструкции. Антенностроение процесс творческий.