Purple Martin Birdhouse Antenna

http://www.w5fcx.net/2021/09/27/purple-martin-birdhouse-antenna/

Я уже ранее переводил различные статьи о том, как НАМы в США, проживающие в ТСЖ, пытаются обойти запреты на установку антенн. Вот ещё один способ.
Purple Martin - это такая лесная пурпурная ласточка, проживающая в США, местные жители строят для них домики для гнездования. Поэтому употребляемое мною здесь слово «скворечник» не очень правильное. Но я не знаю, как по-русски называется домик для ласточек, построенный человеком :)), скворечник понятнее.
Немного сократил излишние подробности описания конструкции.
= = =

Антенна – скворечник для Purple Martin
by w5fcx | Sep 27, 2021 |

Для многих из нас жизнь в районе, управляемом ТСЖ, является данностью. Обычно здесь существуют ограничения на антенны. Здесь я не собираюсь обсуждать плюсы/минусы или права/недостатки ТСЖ. Основная цель ТСЖ - защитить домашние ценности каждого человека, что выгодно для всех нас. Однако нам, радиолюбителям, нужны возможности для работы, но при этом каким-то образом «вписывающиеся» в систему ограничений и не создают проблем. Вот почему я разработал скрытную антенну Purple Martin Birdhouse.

Скворечники обычно не подпадают под ограничения ТСЖ. Моя антенна-скворечник была «спрятана на виду» и проработала несколько лет без проблем, без жалоб и с отличными результатами. Моя первоначальная гипотеза заключалась в том, что можно использовать скворечник, чтобы поднять антенные элементы на высоту около 10м или около того, и достаточно далеко от дома, чтобы радиочастотные помехи с уровнями мощности до 1000 Вт не вызывали проблем с радиопомехами у меня или моих соседей.

«Скрытный» дизайн делает элементы антенны похожими на растяжки. Фактически, антенные элементы ЯВЛЯЮТСЯ растяжками и имеют двойное назначение - поддерживают антенну на ветру и обеспечивают резонансную работу на желаемых радиолюбительских КВ диапазонах.

Дизайн

Я хотел, чтобы антенна-скворечник была функциональна не только как достойная ВЧ-антенная система, но и как скворечник для пурпурных мартинов! Возможность наблюдения за птицами во время их сезона, имеет большое значение для легализации скворечника как полезного, законного и приемлемого объекта.

Я, наверное, переборщил со скворечником. Я вложил около 300 долларов в современный алюминиевый скворечник, который купил в местном птичьем магазине. Эта конкретная модель имеет 6 отдельных комнат для птиц. В этом посте я собираюсь сосредоточиться на ключевых элементах конструкции антенны, а не на самом скворечнике. Имейте в виду, что, как и в случае с любой антенной, поддерживаемой на вершине мачты или башни, необходимо учитывать площадь поверхности скворечника и то, сколько силы будет создаваться давлением ветра во время шторма. Оттяжки и мачта должны компенсировать эти силы без сбоев, иначе в какой-то момент все это рухнет.

Чтобы эта антенна работала, необходимо было решить множество проблем. Во-первых, требовалась подходящая и доступная по цене мачта. Я выбрал несколько недорогих опор из стекловолокна военного назначения, которые можно найти на ebay. Эти 4-футовые шесты хорошо сочленяются друг с другом и обеспечивают прочную основу для крепления скворечника, как показано выше. Я использовал 8 из них, чтобы подняться на 32 фута, что, по моему опыту, является минимальной высотой для достойной работы Inverned V на 20м (не идеально на 30 и 40 метров, но лучше по сравнению с отсутствием антенны вообще).

Ключевой задачей было скрыть «балун» и другие «внутренности» антенной системы, сделав все это одновременно естественным и эстетичным. Мое решение оказалось практичным, дешевым и недорогим.

Как показано выше, компоненты антенны закрыты зеленой пластиковой крышкой. На самом деле это корпус оросительного клапана, который вы можете купить в местном хозяйственном магазине за 10 долларов. Я также подобрал небольшую зеленую пластиковую нижнюю крышку.

Просверлив отверстия для двух антенных элементов и двух оттяжек, я окрасил все это спреем в тускло-зеленый цвет, чтобы оно выглядело однородным. Зажимы для шлангов использовались для фиксации и плотного прилегания перевернутого корпуса оросительного клапана к основанию скворечника и мачте из стекловолокна.



Коаксиальный кабель проходит из-под земли в нижнюю секцию мачты и до отверстия, через самую верхнюю секцию мачты в пределах области мачты, закрытой корпусом оросительного клапана.

4:1 балун куплен на ebay, используется для согласования импеданса многополосных дипольных элементов с 50-омным коаксиальным кабелем в точке питания. Я не буду углубляться в основную конструкцию диполя в деталях, так как на сегодняшний день есть множество готовых и хорошо спроектированных многодиапазонных проволочных диполей. Этот балун задерживает синфазные токи в коаксиальной линии питания, сводя к минимуму проблемы обратной связи по ВЧ внутри шека. Он также служит очень прочной точкой крепления для соединения мачты с опорными проволочными элементами антенны.
Я также использовал дроссель на 100-футовом коаксиальном кабеле RG8X, прежде чем он попадет в окно моего дома. Это дополнительно сводит к минимуму попадание помех в шек.

На приведенном выше крупном плане показана верхняя часть мачты из стекловолокна, прикрепленная к нижней части скворечника с помощью болта из нержавеющей стали. Элементы антенны пропущены через прочный пластиковый балун, который крепится к мачте белыми стяжками. Всё это безобразие скрыто от глаз при помощи перевернутой крышки оросительного клапана.

Верхние растяжки - это две опорные растяжки. Нижние растяжки - это антенные элементы. Все они черные на вид и очень похожи для невооруженного глаза. На самом деле, внимание привлекают птицы и скворечник, при этом растяжки выглядят нормально и необходимы для того, чтобы скворечник был устойчивым на мачте.
Чтобы поднять скворечник, антенну и мачту, я установил оттяжки (по 4 оттяжки сверху возле скворечника плюс еще 4 оттяжки, прикрепленные к середине мачты на высоте около 16 футов. Каждая оттяжка была закреплена к рым-болтам на заборе. Я установил нижний ярус растяжек достаточно высоко, чтобы они не мешали нормальному передвижению по двору.

Результат. 

Скрытная антенна - скворечник для Purple Martin перекрывает диапазон от 10 до 40 метров (для некоторых диапазонов требуется тюнер, как и для любого многодиапазонного диполя).

Для растяжек я использовал кевларовые стропы с полиэфирным покрытием с пределом прочности на разрыв 770 фунтов. Эти стропы оказались прочными и совсем не растягиваются, что необходимо для обеспечения устойчивости установленных на мачте антенн в условиях сильного и порывистого ветра.

Через год я заметил некоторое отклонение от идеального КСВ. Я объясняю этот дрейф неизбежным растяжением медной проволоки, используемой в качестве растяжек. Эти провода являются несущими и со временем испытывают на них значительное давление, что приводит к некоторому удлинению медных проводов. Устранить это достаточно просто - просто отрежьте несколько дюймов от настраиваемых косичек на конце каждого антенного элемента. Мне понадобилось сделать это только один раз.

Тестирование антенны
После первоначальной настройки, наконец, настал момент истины - подключили коаксиальный кабель к радио и усилителю. Я начал с использования WSPR во всех своих целевых диапазонах и провел тесты с несколькими диапазонами за ночь. К моему удивлению, имея всего несколько ватт, мою антенну-скворечник слышали во всем мире, и слышимость тоже была отличной.

Я наслаждался годами незаметной радиолюбительской работы с антенной в виде скворечника. Птицам она тоже нравится! Каждый год фиолетовые мартины начинают появляться примерно в феврале/марте и остаются примерно до августа, гнездятся, поедают комаров и сдерживают местную популяцию кусающих насекомых, что позволяет мне работать с миром на КВ с моего контролируемого ТСЖ участка.

Таким образом, если есть желание, обычно есть выход. Когда я отправился в это путешествие, было много неизвестных и вопросов ... как воспримут соседи скворечник? Как отнесётся к нему ТСЖ? Будет ли антенна работать достаточно хорошо, чтобы быть стоящей? Будут ли птицы использовать скворечник?

Как выяснилось, антенна в виде скворечника сработала именно так, как и предполагалось, обеспечив мне приличную эффективность, обитаемый скворечник и годы продуктивной работы с DX и местными радиолюбителями.