Weiterentwicklung der Baofeng UV-5R-Antenne. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / UKW-Antennen

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Für den Baofeng UV-5R-Transceiver muss die Standardantenne verbessert werden: Sie ist nicht genau abgestimmt und die Verluste im 144-MHz-Band sind hoch. Es lässt sich leicht modifizieren, sodass es auf beiden Bändern dieses Transceivers ordnungsgemäß funktioniert.

Die Verfeinerung beginnt mit der Demontage der Antenne. Dazu muss es vom Transceiver getrennt und 10 ... 15 Minuten in heißes Wasser gehalten werden (ein abgekochter Wasserkocher reicht aus). Halten Sie dann die Antenne am Stecker fest und schütteln Sie sie leicht (aber nicht um die Achse drehend), entfernen Sie die Kunststoffabdeckung. Die Antenne selbst ist im oberen Teil mit etwas Silikon an der Innenseite des Gehäuses verklebt. Wenn Sie sie also nicht entfernen können, müssen Sie das Gehäuse im oberen Teil stärker schütteln.

Wenn das Gehäuse entfernt wird, verbleibt eine um den Steckerkörper gewickelte gelblich beschichtete Stahlfeder mit einem kleinen Kondensator im Inneren. Gemäß der elektrischen Schaltung wird diese durch Faltung in eine λ/4-GP-Spule bei 144 MHz verkürzt (Anpassung ist ein Abgriff von dieser Spule) und auf etwa 0,35λ GP bei 432 MHz erweitert, angepasst durch einen in Reihe geschalteten Kondensator.

Es wird deutlich, warum sich der untere Teil der Antenne beim Senden mit 144 MHz erwärmt. Schließlich handelt es sich tatsächlich um eine Spule eines Anpassungsgeräts (SU), die dem niedrigen (mehrere Ohm) Strahlungswiderstand eines kurzen GP entspricht. Und es ist eine schlechte Idee, eine Spule eines solchen SU ​​aus verzinktem Stahldraht herzustellen. Der Qualitätsfaktor wird niedrig sein (die Leitfähigkeit von Zink ist fast viermal schlechter als die von Kupfer) und die Spule wird heiß. In der Praxis ist Folgendes zu beobachten: Beim Senden im 144-MHz-Band erwärmt sich der untere Teil der Antenne in wenigen Minuten auf 45 ... 55 ^оC. Dabei handelt es sich genau um die Erwärmung der Antenne aufgrund von Wärmeverlusten und nicht um die Wärmeübertragung vom Transceiver-Chassis. Um dies zu überprüfen, schrauben Sie einfach die Antenne ab – sie ist deutlich heißer als das Gehäuse.

Ein weiterer Schwachpunkt der Standardantenne ist der Kondensator. Erstens ist die Keramik sehr klein, was zu Verlusten führt und die Leistungskapazität begrenzt. Zweitens sind seine dünnen Drahtleitungen auf der einen Seite mit dem Stecker und auf der anderen Seite mit der Antennenwendel verlötet. Und dies kann nach mehrmaligem Drehen und Abschrauben der Antenne zur mechanischen Zerstörung dieses Kondensators führen. Schließlich ist die Unterseite der Stahlfeder der Antenne nicht angelötet, sondern einfach auf den Steckerkörper „geschraubt“, das heißt, sie kann sich zusammen mit dem daran angelöteten Kondensatorkabel leicht um die vertikale Achse drehen. Genau das passiert, wenn man die Antenne beim Ein- und Ausschrauben nicht an der Unterseite, sondern in der Mitte anfasst. Und der andere Anschluss des Kondensators ist in den Stecker eingelötet, und die Steifigkeit der Konstruktion des Kondensators und seiner Anschlüsse reicht nicht aus, um das Anschlussrohr nach der Antennenfeder zu drehen. Die Kondensatorleitungen sind verdreht, es ist mechanisch beschädigt. Beschreibungen von Ausfallfällen dieses Kondensators sind keine Seltenheit.

Dieser Kondensator muss durch einen zuverlässigeren ersetzt werden – elektrisch und mechanisch. Der einfachste Weg besteht darin, einen konstruktiven Kondensator aus einem Koaxialkabel herzustellen. Hierzu ist ein halbstarres Kabel mit einer Länge von 42 bis 45 mm und einer PTFE-Isolierung erforderlich (z. B. HF086). Nachdem sie den Geflechtschlauch um ca. 2 ... 4 mm entfernt haben, legen sie den zentralen Kern frei und löten ihn in den Stecker ein. Auf das Kabel und den Schaft des Steckers wird ein 35 mm langer Schrumpfschlauch gesteckt. Erhitzen Sie es so, dass die letzten 1 cm des Geflechts nicht vom Schlauch bedeckt sind. Etwa 30 mm vom Stecker entfernt wird ein Stück blanker verzinnter Draht mit einem Durchmesser von 0,5 ... 0,8 mm und einer Länge von 10 ... 12 mm an das Geflecht angelötet und ringförmig um das Geflecht gewickelt. Ungefähr 5 mm dieses Kabels stehen senkrecht zur Oberfläche des Koaxialkabels frei.

Oberhalb des Lötrings wird ein weiteres Stück Schrumpfschlauch von 10 mm Länge auf das Kabel gesteckt und gebrannt. Das Ergebnis war ein 4 pF-Kondensator mit PTFE-Isolierung (geringe Verluste) und mechanisch stabil. Selbst wenn sich die Antennenfeder dann relativ zum Stecker dreht, dreht sich der daran angelötete zentrale Kern aus einem massiven und relativ dicken Draht einfach in der Fluorkunststoff-Kabelisolierung, ohne negative Folgen.

Kommen wir nun zu den Verlusten in der Spule. Nachdem wir die Antennenspirale entfettet und die Silikonreste von der Oberseite entfernt haben, versilbern wir die Stahlfeder. Die alte Methode des Eintauchens in ein verbrauchtes Fixierbad wird heute wahrscheinlich nicht mehr funktionieren: Es gibt keine Fotofilme und kein Fixierbad mehr dafür. Es gibt aber auch Silbersalze zum Versilbern in wässriger Lösung.

Dazu reicht ein Reagenzglas der Lösung: Zuerst wird der untere Teil der Antenne versilbert, dann wird sie umgedreht und der obere Teil in die Lösung abgesenkt. Reiben Sie die Spirale nach dem Versilbern mit einem Flanelltuch auf Hochglanz. Gleichzeitig müssen Sie Ihre Hände pflegen: Schwarze Flocken überschüssigen Silbers, die mit einem Tuch entfernt werden, lassen sich dann schlecht von der Haut abwaschen. „Für die Schönheit“ können Sie die Spirale auch mit einer dünnen Schicht farblosem Nitrolack überziehen.

Anstatt zu versilbern, kann man die Spirale wahrscheinlich auch einfach mit gutem Lot verzinnen, aber der Autor hat dies nicht versucht.

Setzen Sie nun die Spirale auf den Verbinder und wickeln Sie diese fest auf. Anschließend wird mit einer Pinzette die überstehende freie Ader des Drahtes herausgezogen und (beim Einrichten des Verbindungspunktes ggf. ändern) bis zur 16. Windung der Spirale, von unten gezählt, verlötet (Abb. 1).

Reis. 1. Helix-Antenne

Um es einzurichten, müssen Sie die Spirale drücken und dehnen (natürlich), den Verbindungspunkt unseres Kondensators vom Kabelsegment zur Spirale ändern (maximal plus oder minus 1 Umdrehung, dies ist jedoch möglicherweise nicht erforderlich). Kapazität dieses Kondensators, also die Länge des Kabels (höchstwahrscheinlich wird es dazu nicht kommen).

Das minimale SWR sollte im 1-MHz-Band etwa 144 MHz höher als die gewünschte Frequenz und im 3-MHz-Band 5 ... 432 MHz höher eingestellt werden. Wenn man dann eine Abdeckung aufsetzt, verringern sich die Frequenzen durch den Einfluss von Kunststoff entsprechend. Auf Abb. 2 und Abb. Abbildung 3 zeigt die Abhängigkeiten des SWR von der Frequenz für die modifizierte Antenne.

Reis. 2. Abhängigkeiten des SWR von der Frequenz

Reis. 3. Abhängigkeiten des SWR von der Frequenz

Nach der Überarbeitung erwärmt sich die 144-MHz-Antenne deutlich weniger und Repeater öffnen sich aus den Problembereichen (z. B. im Inneren eines Stahlbetonhauses), aus denen sie mit der Originalantenne nicht geöffnet werden konnten.

Autor: Igor Goncharenko (DL2KQ)

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