Antena mini whip – wersja THT

Szerokopasmowa aktywna antena odbiorcza

Mini whip – jest aktywną anteną odbiorczą do nasłuchu pasm VLF i KF.

Sprawdzi się jako antena odbiorcza dla nasłuchowców czy krótkofalowców. Wszędzie tam gdzie rozwieszenie pełnowymiarowej anteny na dolne pasma jest nie wykonalne lub trudne. I w tym przypadku montaż anteny wymaga zachowania pewnych zasad o których napiszemy poniżej. Są to jednak warunki, które dużo łatwiej spełnić w porównaniu np. z rozwieszeniem pełnowymiarowego dipola np na pasmo 160m.

Antena Miniwhip 2021 - nowe wymiary

Zmiany w projekcie to siła sugestii płynąca od zainteresowanych. Kosmetyczne zmiany szerokości umożliwiają zastosowanie ogólnie dostępnych materiałów do wykonania taniej i praktycznej obudowy anteny. Spotykaliśmy się z sugestiami żeglarzy którzy wykorzystując nasze anteny do odbioru fal długich, map pogodowych, Navtexu, wracali do nas mówiąc o potrzebie możliwości umieszczenia anteny w bardziej smukłej obudowie. Ta kosmetyka kilku milimetrów spowodowała że z ogólnie dostępnych rurek PCV przeszliśmy z 50 mm na 32 mm. Kolejna zmiana to możliwość zastosowania gniazd BNC lub SMA.

Słuchając sugestii kupujących, zmodyfikowane zostały wymiary zewnętrzne PCB. 31mm zostało zmienione na 28 mm co pozwala na swobodne umieszczenie w rurce PCV fi 30 mm.

Poprzednie wersje często montowane były w rurkach fi 50mm ale sugestie żeglujących były takie by obudowa była bardziej smukła.

Antena odbiorcza - wymiary i specyfikacja

Jak widać na załączonym zdjęciu wymiary anteny nie są duże. Większa płytka to właściwa antena odbiorcza montowana najczęściej na zewnątrz w hermetycznej obudowie. Pomysłów na obudowę do tej anteny jest wiele, warunek jest jeden nie może być metalowa 🙂 Dobrze sprawdzają się różnego rodzaju rurki wodno kanalizacyjne. Posiadają one wystarczającą szczelność i są relatywnie tanie i dostępne.

Mniejsza płytka to Power Splitter lub Bias Tee, czyli tłumacząc na prostszy język układ który zapewnia zasilanie naszej aktywnej anteny przy współdzieleniu kabla koncentrycznego. Poniżej zamieszczamy blokowy schemat podłączenia anteny mini whip na którym widać, że do anteny został poprowadzony tylko jeden przewód koncentryczny. Nie ma więc konieczności stosowania dodatkowych przewodów zasilających antenę. Sam power splitter należy umieścić w obudowie tak by uniknąć przypadkowego zwarcia lub uszkodzenia urządzenia a co gorsze odbiornika.

Należy również zwrócić uwagę na kierunek podłączania układu power splittera. Odwrotne podłączenie wyśle zasilanie zamiast do anteny na wejście odbiornika uszkadzając jego obwody wejściowe.

Odbiorcza antena aktywna zasilanie to ważna sprawa

Czasami słyszymy takie powiedzenie.: urządzenie elektryczne podłączone do prądu działa lepiej. Trudno się nie zgodzić.

W przypadku anteny aktywnej jaką jest mini whip jakość tego zasilania ma znaczenie. Najlepiej stosować sprawdzone dobrze odfiltrowane zasilacze lub zasilać wprost z akumulatora o odpowiednim napięciu bez stosowania przypadkowych przetwornic, które mogą wprowadzić niepotrzebne zakłócenia.

Przyjmujemy, że zakres napięcia zalecany do zasilania układu to 12-14 V.

Układ pobiera około 50 mA

Z wiadomości które otrzymujemy od naszych klientów wynika, że kategorycznie nie należy stosować tzw zasilaczy gniazdkowych np wielozakresowych. Po zastosowaniu lepszego źródła zasilania poziom zakłóceń obniżył się a dzięki temu poprawia się komfort odbioru. Oczywiście zasilacz zasilaczowi nie jest równy, przekazujemy wskazówkę dotyczącą minimalizacji zakłóceń odbioru.

Chociaż w opisie wskazujemy zakres napięcia zasilania 12-14 V, otrzymaliśmy jakiś czas temu zapytanie czy nie da się zasilać układu z niższego napięcia. Nie potrafiliśmy tak ad hoc udzielić jednoznacznej odpowiedzi. Dzięki uprzejmości pytającego kilka dni później otrzymaliśmy odpowiedź :). Da się zasilić układ z napięcia 5V.

Marek SQ7HJB mając chwilę przeprowadził test zasilania napięciem 5V. Potwierdził, że układ zachowywał się poprawnie, a sygnał nadawany z generatora o stałej wartości odbierany przez antenę nie wykazywał znaczących różnic dających się wychwycić w tego typu odsłuchu. Zmiany napięcia w trakcie prowadzonego nasłuchu na paśmie również nie wykazał problemów z działaniem anteny.

Montaż anteny mini whip

Wracamy do kilku wytycznych, którymi należy kierować się montując odbiorczą antenę mini whip:

zaczynając od miejsca montażu to jak najwyżej i możliwie z daleka od potencjalnych urządzeń elektrycznych
antenę montujemy pionowo tak jak na rysunku
jeżeli montujemy do masztu metalowego, aluminiowego czy każdego innego który jest przewodzący antena powinna być zamontowana na szczycie tego masztu tak by antena znajdowała się powyżej masztu.
w przypadku montażu na balustradzie lub innej konstrukcji metalowej należy zachować również warunek umowny, że żadne elementy metalowe nie powinny pojawić się powyżej gniazda BNC w tak ustawionej antenie.
antena jako najwyższy punkt nie mająca w pobliżu przypadkowych konstrukcji metalowych pracuje poprawnie i ma najbardziej dookólną charakterystykę.
bardzo ważnym jest by uziemić antenę. Najlepiej poprzez uziemienie w miejscu montażu np na dachu podłączając do przewodzącego masztu antenowego lub stosując swego rodzaju przeciwwagę z rozwiniętego przewodu. Samo uziemienie w radioshacku przy pomocy kabla koncentrycznego może nie być wystarczające i antena będzie odbierała więcej zakłóceń

Zestaw do samodzielnego montażu

Antena Mini-whip PCB + zestaw elementów do samodzielnego montażu.

Jest to wersja THT z jednym elementem SMD

Wykaz elementów w sprzedawanym zestawie:

PCB antena
PCB power splitter
R 1,2,3 – 1 M
R 4 – 680 R
R 5 – 2,2 k
R 6 – 47 R
R 7 – 10 k
R 8 – 220 R
Dławiki DL1, DL2 – 1 mH
Kondensatory C1, C2, C3, C4, C5, C6 – 1uF
D1 dioda IN4007
Q1 – BF256 / J310 (zamiennie)
Q2 – BFQ19S
Gniazdo kątowe BNC – 2 szt

Jako tranzystor Q1 można zastosować BF256 lub J310. Należy przy montażu zwrócić uwagę na kolejność wyprowadzeń i wlutować zgodnie z oznaczeniami na PCB