А что если в качестве пассивного элемента активной антенны использовать "МЕТЛУ"?
Она имеет большую емкость по сравнению со штырём.
Ничего хорошего не будет.

Метла имеет большую емкость по сравнению со штырём.
Ничего хорошего не будет.
Большая статическая емкость излучателя скорее благо, чем недостаток. Благодаря большей емкости излучателя большая доля наведенной ЭДС будет поступать на вход усилителя. Внешние шумы и помехи также возрастут пропорционально, но при некоторых условиях шум усилителя можно опустить ниже уровня внешнего шума. Не обязательно утолщать излучатель. Если это штырь, то можно его просто удлинить. Другое дело, что при этом может не хватить линейности усилителя, чтобы переварить всю кашу сигналов и помех. Поэтому при такой модификации схемотехника усилителя должна быть иная, нежели просто ИП-ЭП.

1428
Она имеет большую емкость по сравнению со штырём.
Ничего хорошего не будет.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ, проведённые с "метёлкой", говорят об обратном. Всё же нужен эксперимент.
Цитата из статьи:
"...По-прежнему нужны эксперименты, и неоднократные, именно при приеме слабых сигналов, мощность которых измеряется нано- и пиковаттами. И еще одно соображение. Полагаю, что нет надежды обнаружить "усиление метелки", используя приемники со стандартным 50-омным входом. Ведь эта антенна — чрезвычайно высокоомное устройство, имеющее выходное сопротивление по постоянному току (кВ/нА) даже не гига, а тераомы! Нужны приемники с высокоомным входом, лучше всего старинные, ламповые..."
Не это ли обстоятельтво буквально подталкивает использовать высокоомный ИП, в паре с метёлкой?

Теоретически самая оптимальной формой будет шар (минимум обьема- максимум ёмкости). Удлиннение штыря тоже увеличивает ёмкость, но и "приближает" антенну к помехам.
Для оптимального согласования с 50Омами и нужен ИП. Он будет согласовывать антенну , имеющую практически чисто емкостное сопротивление с входом приёмника.

ats52
Теоретически самая оптимальной формой будет шар (минимум обьема- максимум ёмкости)...
Шар из игольчатых штырей, имеется ввиду? Очень может быть. В любом случае нужен эксперимент.

Хочу показать японский вариант этой антенны. Может кому будет интересно?

ua4wbk, метёлка будет не лучший вариант.
Провёл маленький эксперимент: из фольги для запекания сделал шарик с теннисный мячик и одел на сложенный телескоп pl880, разница в дБ (попугаях) получилась в 9единиц, это эквивалентно увеличению телескопа до пулуметра. Кто следующий с этим экспериментом?

ats52
метёлка будет не лучший вариант.

от нее наверно больше индуктивности будет, чем емкости.
А как такой вариант: лист тонкой латуни в виде прямоугольного треугольника, скажем один катет 10см, другой 50см. Обернуть по трубке 50-80мм в спираль, углом на затвор полевика, ?

Если нужна широкая полоса, все не очень хорошо потому, что будет индуктивность, на высокой частоте просто образует фильтр. Шарик - это чистая ёмкость при минимальных размерах.
Антенна -это одно плече емкостного делителя, вход ИП - другое. Чем больше соотношение этих плечей, тем выше эффективность АА.

ats52
Шарик - это чистая ёмкость

шарик не удобен конструктивно: сделать не просто, и эксплуатировать не удобно. Хотя, я сейчас хочу сделать стац. АА на крышу, можно и шарик изготовить попробовать. А если цилиндр сделать? Это лучше чем просто пластина?

Windk
...А как такой вариант: лист тонкой латуни в виде прямоугольного треугольника, скажем один катет 10см, другой 50см. Обернуть по трубке 50-80мм в спираль, углом на затвор полевика, ?
Интересно, Вы сами это придумали или сначала подглядели ЗДЕСЯ и только потом предложили данный вариант антенны (Dressler ARA-2000)?
ats52
Шарик то шарик, не плохой вариант, по крайней мере, если он не больших размеров, то его можно легко спрятать внутри "трубы". Вполне приемлемый вариант. но метёлка имеет несколько иной принцип работы и это в корне отличает её от "шарика".
В таком случае, можно попробовать смотать в клубок (скомкать) тонкий, одножильный провод (~0.5 мм), в изоляции, длинной 1-3 метра, получится эдакая "фрактальная антенна" ;)
В принципе можно ещё попробовать и ФЕРРИТОВУЮ антенну на КВ диапазон. но размеры уже не будут со спичечный коробок.

[Видео YouTube - нажмите для просмотра]

ua4wbk
Интересно, Вы сами это придумали или сначала подглядели ЗДЕСЯ

да, давно гдет эту "ЗДЕСЯ" видел, в голове отложилось. Но скорее всего ats52 прав, это актуально для УКВ, там это даст широкую полосу, а УКВ УВЧ - лишь усилитель. Нам же, нужна хорошая "емкость" которая подключена не к УВЧ, а к ИП. Диаметрально противоположные задачи. Будем резать сектора и паять шарик )

Windk
...это актуально для УКВ, там это даст широкую полосу, а УКВ УВЧ - лишь усилитель...
С другой стороны, а что мешает "совместить" две антенны (mini Whip PA0RDT и Dressler ARA-2000) в одну и получить активную антенну перекрывающую "весь" диапазон частот. При этом пассивную часть антенны можно изготовить как общую, так и раздельную.

ua4wbk
С другой стороны, а что мешает "совместить" две антенны (mini Whip PA0RDT и Dressler ARA-2000) в одну и получить активную антенну перекрывающую "весь" диапазон частот. При этом пассивную часть антенны можно изготовить как общую, так и раздельную.
Если излучатель общий, то на входе 50-омного СВЧ усилителя следует поставить многозвенный ФВЧ, чтобы не шунтировать высокоомный вход КВ усилителя. Тогда выходы СВЧ и КВ раздельные. Если же излучатели раздельные (скажем, КВ штырек в центре СВЧ спирали), выходы усилителей можно объединить в один с помощью пассивного фильтра-диплексера с частотой раздела полос в районе 40MHz.

ua4wbk
С другой стороны, а что мешает "совместить" две антенны (mini Whip PA0RDT и Dressler ARA-2000

а зачем? мне лично уже надоело пытаться делать чтот универсальное. В принципе, у меня вариант от Proffessor 30-1000Мгц на арсениде и на КВ чегот тянул, - но для меня не актуальна такая антенна. Сканер УКВ и так чуть что интермодит. а на крышу стационарное я лучше в раздельности, но четко отлаженное поставлю. Чем универсальней, тем трудней отладить и получить нужные параметры работы.

Windk
а зачем? мне лично уже надоело пытаться делать чтот универсальное...
Согласен, всё "универсальное", компромисс. Если речь идет о стационарном исполнении, двумя руками за раздельные антенны (даже ещё лучше диапазонные, резонансные), но если речь идёт о портативном варианте и некоторой "мобильности", при которой некогда, да и не зачем постоянно переключать 5-15 антенн, пусть даже и не больших, то "универсальный" вариант как нельзя кстати. Меня больше портативный вариант интересует, что бы можно было в "поле" мониторить эфир.
Windk
...В принципе, у меня вариант от Proffessor 30-1000Мгц на арсениде и на КВ чегот тянул...
А что за вариант такой, можно ссылочку?
Proffessor
...Если же излучатели раздельные (скажем, КВ штырек в центре СВЧ спирали), выходы усилителей можно объединить в один с помощью пассивного фильтра-диплексера с частотой раздела полос в районе 40MHz...
Так, так, так, можно с этого момента по подробней? Может и схемка уже есть, пусть хотя бы прикидочная? Тогда в студию.

ua4wbk
А что за вариант такой, можно ссылочку?

Ответ Роде и Шварцу: активный диполь на 30-1000 МГц - Страница 3

ua4wbk
Схемка возможна хотя бы такая, комбинация ФВЧ-ФНЧ Чебышева 5-го порядка:

Справа вверху - вход ФНЧ секции, справа внизу - вход ФВЧ секции. Слева - объединенный выход.
На вход ФВЧ секции цепляем выход СВЧ усилителя, на выход ФНЧ - выход КВ усилителя.

Вау, вау, куча инфы для размышления. Благодарю Windk, Proffessor. Будем делать посмотреть ;)

После размышлений, по представленной информации, пришёл к такому мнению.
По схеме комбинации ФВЧ-ФНЧ, вопросов не возникло. Вариант вполне приемлемый, компактный, не сложен в изготовлении. На счёт Ответ Роде и Шварцу: активный диполь на 30-1000 МГц - Страница 3, есть некоторые соображения.
Представленный вариант хорош (высокие параметры, усиление, шум), но "муторный" (необходима приборная настройка), имеет значительные габариты (размер печатной платы великоваты, что не приемлемо для портативного варианта исполнения), высокое потребление тока (~60 мА, не годится для портативного варианта). Цена на ATF-54143, ~160 руб. + обвеска + плата, в общем приличная получается цена усилителя (тут каждый сам для себя решает, на сколько такие расходы приемлемы). Данные обстоятельства позволяют рекомендовать, данный усилитель, для антенн стационарного применения (типа дискон, логопЁр и т.д.). Для портативного применения больше поглядываю в сторону монолитного, малошумящего, широкополосного усилителя, выполненного на микросхеме типа BGU6102 или аналогичной (доступно, с малым током потребления, приемлемыми характеристиками, для портативного применения, с малой "обвязкой" элементами и относительно не высокой ценой, хотя наверно есть и лучше вариант).

ua4wbk
У BGU6102 параметр OIP3 составляет всего +5,5dBm на частоте 400MHz и имеет тенденцию к снижению с понижением частоты, поэтому в качестве усилителя широкополосной антенны скорее не годится, у того же транзистора ATF-54143 в схеме с ОИ - не менее +35dBm на всех частотах. Что касается размеров платы усилителя для несимметричного (недипольного) варианта: у меня размер платы получился всего 33х22mm. Это с применением SMD-корпусных резисторов и конденсаторов (0805). Большего размера плату делать нецелесообразно, возможно самовозбуждение. Если монтаж и топология платы выполнены достаточно грамотно и аккуратно, единственный прибор для настройки будет тестер, чтобы только установить режим транзистора по постоянному току.
Если хотите сверхширокополосный вариант на микросхеме и с минимальной обвязкой, то скорее Вам подойдет вариант антенны на полосу 1,5MHz-1.5GHz, на который уже давали ссылку:
http://g8jnj.webs.com/activeantennas.htm
В этой микросхеме как раз частотная зависимость входного сопротивления оптимальна для КВ-УКВ, она такова, что входное сопротивление высоко как у полевика на частотах КВ и снижается до 50 Ohm на УКВ. Кстати, такими же характеристиками обладают и старые типы усилителей от Avago - MGA-81563, MGA-82563.

Proffessor
...у того же транзистора ATF-54143 в схеме с ОИ - не менее +35dBm на всех частотах...
Транзистор ATF-54143 хороший, есть у меня один, держу его под LNA на 1296 МГц, не хочу его использовать на активную антенну, а вот c вариантом по ссылке http://g8jnj.webs.com/activeantennas.htm можно подумать, пожалуй вполне даже приемлемо, только бы "активный" элемент найти по близости.

Proffessor, ats52 и все кому было интересно читать мои измерения випа, извините за паузу, только сейчас продолжил работу по доведению его...

Скорее завал ВЧ обусловлен усилителем. Попробуйте подключить детекторную головку к истоку полевика,
не меняя остальной схемы измерения.
Если АЧХ не выровнялась, значит дело в полевике.

Подключал детектор и на исток, та же картина. на 20 МГц уже начинается спад, достигающий 4дБ на 30 МГц.
Полевик вроде бы довольно хороший - 2sk241. Йот310 пока нет в наличии, КП312 может попробовать или это шрот?


По добавлению индуктивности 4-5 мкГн. Ранее сообщал, что дросселей 4.7 не удалось найти, купил два по 10 мкГн.

Спаял два дросселя в параллель и последовательно на вход затвора, образовался острый подъем на 25 МГц.

Но, на этом решил не останавливаться и попробовать индуктивность на кольце.
Ранее изготовленная индуктивность 5мкГн на кольце 600нн из 6-7 витков оказалась непригодной и я понял почему, только когда ее прогнал вместе с емкостью, как контур, через характериограф - резонанс контура получился очень тупым! По всей видимости добротность на таком кольце получилась очень низкая.

Взял кольцо 30ВЧ 10х6х5 и как по расчету на 5мкГн 25-28 витков (с небольшим запасом) - добротность такой катушки в "измерительном контуре" сразу показалась хорошей. Поставил в схему и результат такой: на 28МГц образовался острый подъем. Зашунтировав резистором 3.3к, итоговая характеристика получилась ровная до 20 МГц с подъемом достигающим +3...4дБ на 28 МГц и падением пересекающим ровный уровень на 30-31 МГц.

Zmej
Вот это уже правильная АЧХ. Только реальная АЧХ антенны (по напряженности поля) может отличаться от АЧХ усилителя. В частности, частота резонанса зависит не только от индуктивности корректирующего дросселя и входной емкости усилителя, но и от емкости излучателя, и соответственно от его размеров и формы.

Zmej
...характеристика получилась ровная до 20 МГц с подъемом достигающим +3...4дБ на 28 МГц и падением пересекающим ровный уровень на 30-31 МГц...
Очень полезные и нужные исследования, потому как действительно выше 20 МГц, картина эффективности активной антенны "спадающая" вырисовавается (уже на частотах выше 21 МГц, применительно к портативнуму варианту активной антенны, провод длинной 1.5-2.0 м, начинает выигрывать у активной антенны и с ростом частоты выйгрышь увеличивается, что не есть хорошо). По этому Ваши исследования в области подъёма АЧХ, в области выше 20 МГц, очень интересны.
В продолжении начатого.
На днях решил провести эксперименты с "пассивной" частью активной антенны, в плане подбора оптимальныз размеров и конфигурации. В результате, добавил на свой портативный вариант, активной антенны, отключаемую клемму для подключения различных, по форме и содержанию, внешних антенн (кусков проводов, пластин, решеток, цилиндров, шаров, вёдер и т.д.).


Увеличить

А за одно, добавил к конструкции Сигнализатор разряда батареи, позволяющий своевременно (при снижении ниже уровня ~6.4-6 Вольт) заменять батарею на новую.
Схема собрана на выводах элементров (транзисторов и потенциометра), с применением SMD резисторов и помещена в термоусадочную трубку.


Увеличить

Работа устройства при напряжении ~6.4 Вольта.


Увеличить

При напряжении от 9 до ~6.4-6.0 Вольт, светодиод не светится, а схема потребляет ток в районе 0.1 мА, что достаточно экономично, для использования в портативном варианте.


Увеличить

Светодиод смонтирован в нижней части активной антенны, ближе к источнику питания (батарея 6F22 "Крона", напряжением 9 Вольт). Так же плата, внутри копруса, продета в кругообразные вкладыши из изолона (даматром чуть большем внутреннего диаметра патрубка), толщиной 10мм (отцентрована, относительно внутренней части патрубка) и были закреплены заглушки (крышки) птрубка (на саморезы), для придания большей жёсткости всей конструкции. В таком исполнении активная антенна не боится ни влаги, ни пыли, ни грязи, ни падений с разумной высоты.


Увеличить

ua4wbk

И насколько портативка хорошо слышит с этой антенной? Возникла необходимость в портативной антенне к VX-3 для поиска источников бытовых помех в КВ диапазоне...

Zmej
Результаты превзошли все ожидания. Такое ощущение, что не активная антенна работает, а "верёвка" в несколько метров (ориентировочно ~5-6 метров), много зависит от диапазона и чем ниже тем "веселее" портативная активная антенна. Например внутренняя, магнитная антенна Kenwood TH-F7E сильно уступает этой антенне, на всём протяжении принимаемых частот, от 100КГц и в плодь до 10.1 МГц. Если говорить о "попугаях", то активная антенна даёт плюс 4-5 попугаев (по S-метру), к уровню сигнала, принятого на магнитную антенну. Но всё это при условии, если станцию, с подключенной активной антенной, Вы держите в руке. Стоит выложить станцию из рук (например положить её на стол), сигнал падает в разы, а порой и до полного отсутствия приёма.

Вот например, приём вчера радиолюбителей на диапазоне 40м (7 МГц), днём (около 3-ёх дня), находясь в квартире, на третьем этаже. Раньше для этого надо было внешнюю антенну подключать.


Увеличить

Думаю, это не плохой результат, учитывая масса габариты активной антенны. Вещалки, так те вообще на ура проходят. Так что пока не вижу, в ближайшей перспективе, серьёзных антенн "конкурентов", которые бы давали такой результат (на приём), при минимальных размерах.

Сегодня вот днём начал подмигивать светодиод (снижение напряжения питания батареи), при этом последняя эксплуатируется уже на протяжении почти 2-ух недель, где то по 30-60 минут в день.


Увеличить

Думаю не плохой результат. А если вместо "Кроны" использовать ёмкие (600-800 мА/час), китайские 9-ти Вольтовые, LI-ion перезаряжаемые аккумуляторы (по размерам "Кроны"), то перспективы использования активной антенны антенны в "поле" очевидны.

Спасибо, нужно будет попробовать и в качестве антенны для поиска помех.

Только поаккуратнее с такой балдой на СМА разъеме, я буду делать с кабельным выносом все же и держать в руке, на деревянной рейке например.

Zmej
...Только поаккуратнее с такой балдой на СМА разъеме...
;)
Это временное крепление (на SMA разъём), для быстрых экспериментов, для долговременной эксплуатации, предполагаю крепление планки (бокса) с разъёмами, для 2-3 антенны (под винтовое крепление, на задней части станции, там где крепится поясная клипса).



Увеличить

Выглядеть это может приблизительно так.


Увеличить

Связь "бокса" со станцией будет осуществляться через гибкий, переходной, коаксиальный кабель (50 Ом).

В планах есть и другой, универсальный вариант подключения "мобильного антенного комплекса" (сокращённо МАК). Такой вариант позволяет быстро закрепить "набор" антенн (как активных, так и пассивных), практически к любым поратативным радиостанциям. В качестве основы предполагается использовать держатель для сотового телефона, позволяющий "удерживать" разногабаритные корпуса мобильных устройств, в том числе и портативных радиостанций. На корпусе такого держателя предполагается установить легкосъёмный "бокс", на котором будут установлены 2-3 разъёма под антенны + миниатюрные клеммы, для подключения рамочной антенны и возможных "случайных" антенн (верёвки, всевозможные "сопли", банки, цилиндры и т.д.). Внутри бокса, предполагается, будут установлены элемент питания, антенный диплескор (триплексор), для параллелной работы КВ УВК антенн, возможно миниатюрный преселектор (для КВ диапазона), активная антенна, индикатор разряда батареи и т.д. Для сохранения "миниатюрности" и не большого веса, всей конструкции, предполагается широкое пременение SMD элементов и использование миниатюрных компонентов (переключатели, КПЕ, антенные разъёмы, скорее всего SMA и т.д.). Разумеется при установке активной антенны внутри "бокса", на ружу будет выходить только её пассивный элемент и нынешней "балды" уже не будет). Весь "мобильный антенный комплекс" (МАК), не должен превышать размеров приблизительно (~70х60х40 мм). Необходимый конструктив уже найден, осталось дело за малым, это оптимальная схема активной антенны, с приемлемой, "правильной" АЧХ, хотя бы до 30 МГц, желательно с низковольтным питанием (не более 9 Вольт, лучше меньше). Предположительный вид будет таков.


Увеличить


Увеличить


Увеличить


Увеличить


Увеличить

Вот такие идеи, на ближайшее время, в плане активной антенны. По этому, Ваши исследования и результаты экспериментов, в направлении "правильной" АЧХ, актуальны и чем они будут лучше, тем быстрее и больше любителей изготовят полноценный продукт, для повседневного применения.