Заземление антенны. Устройство заземления на даче или в загородном доме

Что такое Г-образная антенна?

Г-образной антенной называется такая антенна, у которой снижение взято от одного из концов горизонтальной части.

Что такое Т-образная антенна?

Т-образной антенной называется такая антенна, у которой снижение взято от середины горизонтальной части.

Обладает ли Г-образная антенна направленным действием?

Г-образная антенна обладает некоторой направленностью действия. Лучше всего на этой антенне принимаются те станции, которые расположены с той стороны антенны, откуда взято снижение.

Обладает ли Т-образная антенна направленным действием?

Т-образная антенна практически никакого направленного действия не имеет, т. е. она принимает одинаково со всех сторон.

Какая антенна называется вертикальной?

Антенна, не имеющая горизонтальной части и представляющая собой одно снижение, называется вертикальной. Направление такой антенны не должно быть обязательно строго вертикальным. Различные типы любительских антенн приведены на рисунке.

Каковы преимущества вертикальной антенны?

Основное преимущество вертикальной антенны то, что для её постройки нужна только одна мачта, на вершине которой укрепляется изолятор. От этого изолятора идёт снижение к приёмнику. Вертикальная антенна менее чувствительна ко всевозможным помехам, чем антенна с горизонтальной частью и, кроме того, приём на вертикальную антенну получается несколько более избирательным.

Какого диаметра брать проволоку для наружной горизонтальной антенны?

При выборе диаметра провода для антенны необходимо главным образом заботиться о её механической прочности. Поэтому при устройстве антенн пролетом в 20 м провод следует брать не тоньше 1 мм (бронза) и 2 мм (медь, железо). При антеннах пролетом до 40 м - соответственно 1,5 и 3 мм.

Какой провес нужно дать антенному проводу, чтобы не произошло обрыва его при морозе?

В радиолюбительских условиях вполне достаточно при установке антенны в летнее или осенне-весеннее время для антенны пролетом в 20 м взять 21м провода.

Как делаются антенны с сосредоточенной ёмкостью?

Из двух деревянных брусьев (каждый длиной 1 м) сколачивается крестовина. На равных (примерно в 1 см) расстояниях на каждом “луче” крестовины привинчиваются 15-20 роликов, по которым производится “спиральная” намотка провода: провод сначала захватывает первые ролики каждого “луча” крестовины, затем переходит на вторые, на третьи и т. д. (см. рисунок). По окончании намотки крестовина укрепляется на шесте параллельно крыше роликами вниз. Спуск делается от одного из концов намотки, другой остаётся свободным.

Каковы преимущества антенны с сосредоточенной ёмкостью?

Антенна с сосредоточенной ёмкостью даёт более громкий приём, чем вертикальная антенна (см. вопрос 15, 16), будучи так же, как и эта антенна, малочувствительной ко всякого рода помехам и более “избирательной” по сравнению с антенной горизонтального типа.

Что такое безмачтовая антенна?

Основной частью безмачтовой антенны является пучок (“кисть”) из 40-50 кусков провода (длина каждого куска 20-25 см). В нижней своей части все куски провода, составляющие пучок, спаиваются и к ним присоединяется провод снижения. Весь торец зачищается и вставляется в фарфоровую банку, в дне которой для снижения просверлено отверстие. Свободное пространство в банке заполняется каким-либо водоупорным веществом. Банка при помощи кронштейна прикрепляется к карнизу стены, к дымовой трубе на крыше и т. п.

Качество приёма на безмачтовую антенну примерно такое же, как и на антенну с сосредоточенной ёмкостью. На рисунке показаны варианты устройства “метёлочной” антенны.

Что такое комнатная антенна?

Комнатной антенной называется антенна (кусок провода), подвешенная внутри помещения. Формы таких комнатных антенн бывают чрезвычайно разнообразны. Простейшая антенна комнатного типа состоит из провода, подвешенного на изоляторах, от одного конца которого берётся снижение к приёмнику. Иногда под потолком комнаты провод протягивается в несколько лучей, зигзагообразно, в виде квадрата и т. д. Комнатные антенны, как правило, дают приём значительно более слабый, чем наружные антенны.

Как сделать рамочную антенну?

При стороне рамки примерно в 1 м, расстоянии между витками 6 мм и при диапазоне принимаемых волн от 200 до 2 000 м на каркас рамки нужно намотать 30-40 изолированных от каркаса и не замыкающихся между собой витков провода (для приёма в различных диапазонах от намотки делаются отводы). К приёмнику присоединяются оба конца рамочной антенны - один к клемме “антенна”, другой к клемме “земля”. Таким образом, при работе с рамочной антенной заземлять приёмник не нужно.

Имеет ли какие-либо преимущества рамочная антенна по сравнению с антеннами других типов?

Рамочная антенна обладает направленным действием, но в то же время даёт приём значительно менее громкий, чем наружная антенна. В настоящее время в радиолюбительской практике рамочная антенна почти не применяется, так как направленность действия рамочной антенны в условиях приёма в больших городах обычно проявляется в очень слабой степени. Помимо того, рамочная антенна занимает много места в комнате.

Какая антенна нужна для детекторного приёмника?

Антенны, предназначенные для приёма на детекторный приёмник, вообще ничем не отличаются от антенн для ламповых приёмников, но так как громкость приёма на детекторный приёмник в большой степени зависит от качества антенны, то в этом случае антенну следует делать как можно лучше. В частности, высоту антенны нужно брать не меньше 8-10 м, длина горизонтальной части должна быть не меньше чем 15-25 м. Антенна должна быть хорошо изолирована от земли.

Какие антенны называются суррогатными?

Радиоприём можно вести не только на наружные или комнатные антенны, но и вообще на любые металлические предметы, расположенные как внутри помещения, так и вне его. Наиболее часто применяемым видом суррогатной антенны является осветительная сеть, свинцовая оболочка телефонного кабеля, трубы центрального отопления и т. д.

Как использовать электросеть вместо антенны?

Для использования осветительной сети в качестве антенны нужно клемму приёмника “антенна” присоединить к сети через разделительный слюдяной конденсатор С хорошего качества ёмкостью около 1000 см.

Как использовать телефонный кабель вместо антенны?

Использование жил телефонного кабеля как антенны недопустимо. Для устройства суррогатной антенны может быть использована свинцовая оболочка телефонного кабеля, к которой провод от клеммы “антенна” может быть присоединён непосредственно или через конденсатор постоянной ёмкости примерно в 1000 см.

Можно ли к одной антенне присоединить несколько приёмников?

Существует несколько способов присоединения к одной антенне нескольких приёмников.

1) В цепь антенны включают несколько ненастраивающихся катушек. Каждую из этих катушек индуктивно связывают с приёмником.

2) Приёмники присоединяются к антенне через небольшие ёмкости (конденсаторы).

При всех этих и им подобных включениях приёмников всё-таки замечается известная связь между приёмниками -настройка одного влияет на настройку другого.

Как присоединять антенну к первому контуру приёмника?

Наиболее простым способом присоединения антенны к приёмнику является непосредственная связь с первым контуром приёмника (а). Этот способ обеспечивает наибольшую громкость приёма, но при таком присоединении антенны ёмкость её оказывается приключённой параллельно ёмкости контура, вследствие чего перекрытие первым контуром диапазона волн значительно уменьшается по сравнению с другими контурами приёмника. Это чрезвычайно затрудняет соединение конденсаторов на одной оси и приводит к необходимости устраивать отдельный переключатель диапазонов для антенного контура. Кроме того, смена антенны или её изменение будет сильно сказываться на перекрытии первого контура. Поэтому в приёмниках всегда делается ослабленная связь с антенной, при которой указанные выше недостатки устраняются. Наиболее распространённым видом связи является ёмкостная (b). В этом случае антенна присоединяется к контуру приёмника через небольшую ёмкость, обычно 10-20 см. Такой вид связи контура с антенной даёт вполне удовлетворительные результаты в коротковолновой части радиовещательного диапазона. В длинноволновой же части наблюдается некоторое ослабление приёма. Применяется также индуктивная связь с антенной (так называемая “ненастроенная антенна”, с). Этот способ состоит в том, что в цепь антенны включается ненастраивающаяся катушка, обычно с большим числом витков, и первый контур приёмника индуктивно связывается с этой катушкой. Этот способ присоединения антенны, как и предыдущий, имеет тот недостаток, что величина связи зависит от частоты, т. е. от настройки приёмника. Следовательно, усиление приёмника на различных волнах получится не одинаковым. Наилучшим способом связи антенны с приёмником является так называемая индуктивно-ёмкостная связь (d). При такой схеме связи и при соответствующем подборе величин индуктивности La и ёмкости конденсатора Са удаётся получить сравнительно равномерную величину связи на всём диапазоне.

Как включается грозовой переключатель?

Грозовой переключатель с искровым промежутком является необходимой принадлежностью радиоприёмного устройства, имеющего наружную антенну. Наиболее типичная конструкция такого переключателя, который может быть в крайнем случае изготовлен самостоятельно, приведена на рисунке. Способ включения грозового переключателя показан на том же рисунке.

Как осуществляется заземление в городских условиях?

Для заземления в городских условиях обычно используют трубы водопровода, канализации или парового отопления. Трубы предварительно тщательно зачищаются (грубым напильником) от грязи и краски и вокруг трубы по очищенному месту туго наматывается несколько витков голого провода, идущего от клеммы “земля” приёмника. Под витки проволоки желательно положить лист станиоля и, если возможно, витки к трубе припаять.

Почему сетевые приёмники хорошо работают без заземления?

Приёмники, питающиеся от осветительной сети, часто удовлетворительно работают без земли. Объясняется это тем, что в большинстве случаев осветительная сеть играет роль заземления или противовеса. Но не все сетевые приёмники могут работать без земли. Иногда присоединение земли значительно уменьшает фон переменного тока. Поэтому в каждом отдельном случае нужно на опыте выяснить - требуется ли для данного приёмника земля или нет.

Как сделать заземление в деревенских условиях?

К проводу заземления припаивается металлический лист размером примерно 30x40 см. Этот лист закапывается в землю на глубину 1,5-2 м. Можно также вместо припайки металлического листа провод свить в бухту (несколько колец) и затем второй конец провода подвести к приёмнику, а самую бухту закопать в яму. Для заземления желательно применять провод того же диаметра, что и провод антенны или толще. Заземляющий провод вводится через отдельное отверстие в раме окна. К стене дома провод прикрепляется обыкновенными гвоздями. Яма для заземления выкапывается возле места ввода. Заземляющий провод можно также опустить в находящийся поблизости колодец, выгребную яму и т. д. Важно, чтобы заземление находилось по возможности ближе к месту радиоустановки и почва заземления была бы сырой.

Что такое заземлённый противовес?

В случае невозможности применить какой-либо из указанных в вопросе 34 видов заземления, можно использовать так называемый “заземлённый противовес”. Под горизонтальной частью антенны прорывается канава глубиной примерно 5-10 см. В эту канаву во всю длину её укладывается заземляющий провод, конец которого подводится к радиоприёмнику, а сама канава засыпается.

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false > Печать

Грозы на нашей планете случаются непрерывно. Специалисты под­считали: каждую секунду в землю вонзается около ста молний. Каждая из них - мощный сгусток энергии, с током порой до 200000 А. По этой причине горят леса, разрушаются дома, гибнут люди...

По сути своей молния - это огромная электрическая искра, которая проскакивает между небом и землей из-за того, что образовалась про­тивоположная заряженность облаков и поверхности. Совсем как при коротком замыкании в электропроводке.

Искра «пробивает» на том участке, где расстояние между «плю­сом» и «минусом» короче. Поэтому молния, как правило, ударяет в отдельно стоящие объекты, которые поближе к небу, вроде высокого дерева или антенны вашего дома.

Замечу также, что есть у электричества природная любовь к металлу. Если небесной искре предоставить выбор между стальным или деревянным столбом, при прочих равных условиях ее потянет «на железненькое».

В принципе система молниезащиты на удивление проста. Стоит задача - встретить молнию на подлете к вашей антенне (крыше) и сделать так, чтобы она изменила свое первоначальное направление и, скользнув вдоль стены, ушла в землю рядом. Поэтому молниезащита состоит из трех основных частей:

♦ молниеприемника;

♦ токоотвода;

♦ заземлителя".

Примечание.

Молниеприемник получает удар молнии, передает его токоотводу, а тот - заземлителю, который гасит разряд в толще грунта.

Теперь рассмотрим случай, если рядом с антенной нет молние­отвода. Комнатные телевизионные антенны в грозозащите не нуж­даются. Что касается наружных антенн, то необходимость в защите определяется местом их установки.

Внимание.

В грозозащите нуждаются все внешние телеантенны, которые не расположены в зоне действия молниеотвода.

Т. е. если наружная антенна находится вблизи высоких зданий и сооружений, оборудованных молниеотводом (например, возле фабрич­ной трубы, высокого дома, мачты передающей радиостанции и т. п.), устройство защиты от молнии устанавливать не обязательно. Если антенна установлена на крыше отдельно стоящего (даже одноэтажного) дома или на здании, которое выше окружающих домов, молниезащита необходима.

Внимание.

Металлические мачты, на которых устанавливаются антенны, обязательно должны заземляться.

Лучшая молниезащита - металлический заостренный штырь, установленный на вер­шине мачты (острие штыря должно хотя бы на 1,5 м быть выше антенны). Штанга телевизион­ной антенны, подключенная к контуру молниезащиты, изображена на рис. 1.

Рис. 1. Штанга телевизионной антенны, подключенная к контуру молниезащиты

Внимание.

Все соединения в системе грозозащиты необходимо выполнять максимально надежно: с помощью сварки, пайки или в крайнем случае с помощью резьбовых сое­динений.

Система молниезащиты не должна нарушать нормальную работу телевизионной антенны.

Случай 1. Антенна располагается на заземленной металлической крыше. Ее заземление обеспечивается соединением нижней части металлической мачты с кровлей.

Случай 2. В антенне применяется в качестве УСС петлевой вибратор. Он в своей средней точке соединен с металлической стре­лой, а стрела с металлической мачтой, поэтому необходимо зазем­лить мачту. Провод токоотвода должен подключается к точке нуле­вого потенциала антенны, которой могут быть:

♦ середина неразрезанной трубки петлевого вибратора;

♦ середина шунта диапазонного шунтового вибратора;

♦ короткозамыкающая перемычка четвертьволнового мостика разрезного линейного вибратора;

♦ металлическая стрела и т. д.

При отсутствии точки нулевого потенциала в схему антенны нужно включать дроссель большой индуктивности, который подсоединя­ется к специальным клеммам антенны. В этом случае середина отвода дросселя будет точкой нулевого потенциала.

Случай 3. Мачта антенны деревянная, стоит на земле. По ней необ­ходимо проложить толстый медный (можно стальной) провод токоотвода или металлическую шину диаметром не менее 5 мм. Экран кабеля снижения также должен быть соединен с точкой нулевого потенциала антенны. Второй конец провода заземления должен быть соединен с заземлителем, в качестве которого может быть использован как сам провод или шина, так и специально закопанные в землю металличе­ские детали.

Случай 4. Антенна устанавливается на неметаллическую крышу. В этом случае металлическую мачту нужно соединить в ее верхней части с экранами кабелей и с точкой нулевого потенциала антенны. К нижней части мачты нужно подключить провод токоотвода, про­ложив его вдоль стены дома, и заземлить, уложив по дну траншеи на глубине 1 м. При этом длина горизонтального заземляющего отвода должна быть:

♦ для глинистой почвы - не менее 2 м;

♦ для суглинка - 4 м;

♦ для чернозема - не менее 6 м;

♦ для каменистой почвы – 10 м;

♦ для песчаной почвы - 12 м.

На рис. 2 приведены варианты заземления антенн, наиболее часто применяющиеся в загородной местности.

Рис. 2. Варианты заземления антенн в сельской местности

Здесь следует отме­тить, что заземлять необходимо только металлические части антенны. Нельзя заземлять электроприборы и электроизделия, у которых шасси соединено с одним из проводов питающей сети переменного тока.

Внимание.

Если такое изделие окажется соединенным с незаземленным про­водом сети, то присоединение внешнего заземления приведет к короткому замыканию.

Простейшими заземлителями могут быть металлические листы, предметы, использовавшийся в хозяйстве (тазы, ведра и т. д.), трубы, толстый металлический провод и др. Для устройства заземления вблизи дома или места, где установлена антенна, вырывается яма глубиной до 2 м, в нее помещается заземлитель, к которому предвари­тельно уже приварен стальной проводник диаметром не менее 5 мм. Если в качестве заземлителя используется стальной провод, то необходимо закопать его в виде мотка диаметром 1 м на глубину 2 м. Длина провода в мотке должна быть не менее 20-25 м.

Лучшим заземлителем можно считать отрезок толстостенной трубы длиной 1,5-2 м, закопанный на глубину 2-3 м. Во всех слу­чаях конец проводника от заземлителя, закопанного в землю, можно укрепить на стене дома с помощью скоб, к нему в дальнейшем при­соединяется провод заземления от антенны.

Заземление наружной антенны — ответственная и непростая процедура. Чтобы тв-антенна работала исправно, необходимо тщательно разобраться в процессе подключения заземления.

Зачем нужно заземлять антенну

Наружные антенны ловят сигнал лучше по сравнению с комнатными. Последние работают хорошо только в тех местах, где наблюдается достаточный уровень сигнала. Поэтому многие владельцы дач и загородных домов предпочитают устанавливать эти виды антенн. Но требуются большие умения, чтобы сначала установить тв-антенну, а затем заземлить ее.

Споры о том, обязательно ли делать заземление на даче, достаточно актуальны. Большинство специалистов утверждает, что заземление необходимо, чтобы снизить электрическое напряжение до безопасного для человека уровня.

При заземлении токоотводы соединяются с заземляющим устройством (оно состоит из заземляющего проводника и заземлителя), чтобы перенаправить разряд молнии в землю. Таким образом, вероятность возгорания от электрического разряда существенно снижается.

Делать заземление нужно для того, чтобы уберечь антенну и оборудование от атмосферных разрядов. Это необходимо, чтобы во время грозы молния не ударила в антенну, не повредила телевизор, а также не представляла опасности для жильцов дома. Кроме того, при заземленной тв-антенне улучшается качество изображения, помех становится меньше.

Что нужно знать перед началом работ

Выполнять заземление можно только на специальный заземляющий контур. На крышах многоэтажек контур заземления обнаружить легко: к нему подключают мачты коллективных телевизионных антенн. Сделать заземление на даче сложнее - для этого придется самому монтировать заземляющий контур и тщательно изучать строительные нормы и правила, касающиеся устройства электроустановок.

Вид заземления зависит от следующих факторов:

• конструкции опоры для установки тв-антенны
• вида кровли
• места, где установлена антенна

Как делать заземление тв-антенны на даче

Варианты заземления могут быть следующими:

• устройство заземленного штекерного гнезда. В штекерное гнездо необходимо включить штекер антенного снижения. Затем мастер припаивает провод к гнезду и соединяет его с заземлением
• устройство заземленного шлейфа. Двухпроводной шнур (или двойной изолированный провод) припаивают к жиле и оболочке кабеля снижения. Мастер очищает жилы шнура от изоляции, спаивает их и присоединяет провод заземления
• заземление петлевой антенны. Мастер выполняет заземление нулевой точки антенны. Преимущество устройства заключается в том, что оно может быть постоянно заземленным

Мастер выбирает одну из двух схем заземления:

• пассивная (традиционная). Относительно недорогой и простой способ — установка молниеприемников, токоотводов
• внутренняя (все работы по защите электропроводки в помещении)

Чтобы проверить заземление, необходимо выполнить следующие действия:

• простучать участки соединений контактов между заземлителями и заземляющими устройствами молотком (чтобы понять, есть ли разрывы в каких-то местах)
• измерить уровень сопротивления (он должен равняться 0,05 Ом )

Как сделать монтаж заземляющего контура

Заземляющий контур должен представлять собой равносторонний треугольник. Он должен находиться не меньше чем в одном метре от дома. Контур можно разделить на два сегмента:

• вертикально вбитые в почву заземлители (стальные уголки), соединенные между собой горизонтальными заземлителями (полосовая сталь)
• заземляющий проводник (круглая сталь), соединяющий контур с электрощитом

Нельзя использовать арматуру — она будет покрываться ржавчиной быстрее, чем вышеуказанные материалы.

Сначала необходимо разметить территорию . Затем — выкопать траншею (глубиной примерно один метр). Сюда будут уложены горизонтальные заземлители. После этого нужно вбить вертикальные заземлители (глубина — два или три метра). Заземлители вбиваются в вершинах треугольника, но не целиком — примерно двадцать сантиметров должны находиться над землей. После того, как мастер закончил вбивать заземлители, он должен соединить их с помощью горизонтальных заземлителей, используя сварочный инвертор.

Следующий этап после сборки контура заземления — соединение контура с электрощитом. С помощью сварочного инвертора необходимо приварить заземляющий проводник к заземляющему контуру, а затем проложить проволоку или стальную полосу к электрощиту в траншее.

Чтобы на проводах не появлялась ржавчина и чтобы они служили дольше, необходимо нанести на них специальные антикоррозийные вещества. Красить заземление обычными красками нельзя .

Тв-антенна Дельта

Популярной моделью тв-антенн является Дельта с усилителем. Усилитель нужен для хорошего сигнала, поэтому такую модель часто устанавливают в местах, где сигнал от телецентра очень слабый. Необходимо учесть, что эффективность устройства зависит от многих факторов:

• место подключения
• высота установки
• мощность тв-передатчика
• уровень помех
• удаленность от источника трансляции
• рельеф местности

Схему подключения такой тв-антенны можно легко найти в интернете. Мастера делятся не только схемами, но и фото, а также снимают видеоролики, в которых объясняют, как правильно делать заземление, предостерегают от распространенных ошибок и дают полезные советы по подключению заземления не только на дачах, но и в квартирах.

Что нельзя делать при заземлении

Специалисты запрещают выполнять следующие действия:

• крепить мачту тв-антенны к вентиляционному каналу, дымоходу
• крепить растяжки тв-антенны близко от электропроводки, труб водоснабжения
• выполнять заземление на инженерные сети: водопроводные трубы, трубы газовой сети, канализации, отопления

Можно услышать заявления о том, что в землю достаточно просто закопать ведро или другой металлический предмет и сделать заземление на него, но это небезопасные и неэффективные методы, следовать им нельзя. Необходимо организовать систему уравнивания потенциалов.

Заземление тв-антенны в квартирах

Владельцы квартир устанавливают антенны на балконах и лоджиях. Обычно в этих ситуациях дополнительное заземление не нужно, так как в домах есть автономное заземление.

Если вы не знаете, как правильно выполнить заземление, если вы не работали электриком, обратитесь к профессионалам. Заземление — очень сложный и крайне опасный процесс. Вы можете получить удар током или спровоцировать возгорание.

Лучше всего обратитесь к мастерам, компетентным в области электробезопасности. Например, присвоение группы допуска специалисту говорит о его знаниях и умениях. Кроме того, мастер несет ответственность за выполненные работы. Если вы будете выполнять заземление самостоятельно и произойдет авария, ответственность за произошедшее будет лежать только на вас.

Ключевым фактором правильной и безопасной работы антенны является качество ее заземления

Заземление радиочастотной антенны

Некоторые типа антенн являются несимметричными, для их нормальной работы необходимо использование заземления. Симметричные радиочастотные антенны в заземлении не нуждаются если синфазные токи не воздействуют на ввод. Тем не менее, во множестве вертикальных антенн и концевых кабелей заземляющий проводник используется в качестве составной части антенны. Для данных систем требуется хорошее заземление .

• Физическое заземление радиочастотной системы выполняют, непосредственно присоединяя ее к земле. Поскольку проводимость грунта относительно невысока, необходимо обеспечить большую площадь контактной поверхности заземляющего электрода .
• Заземляющая плоскость . Во многих вертикальных антеннах применяется так называемая заземляющая плоскость (плоскость заземления). Так называют имитацию земли, выполненную из плоского проводника, расположенного вокруг антенны по окружности на расстоянии в четверть длины волны. Зачастую эту плоскость имитируют с использованием нескольких радиально расположенных проводников, также длинной в четверть волны.

Заземление антенны для безопасности

Антенна представляет собой металлический объект, который может в некоторых случаях оказаться под напряжением. Причиной этого может стать короткое замыкание или другие неисправности. Заземление поможет предотвратить опасное воздействие на пользователей и сопряженное оборудование.

Заземление антенны как предотвращение воздействия молнии

Молния представляет собой электрический разряд, величина тока такого атмосферного явления достигает от 3 до 140 кА. Такая огромная энергия, сконцентрированная в точке удара молнии, может нанести колоссальные повреждения. В случае прямого удара молнии защитить антенну от ее воздействия может только система молниезащиты . Однако, даже от косвенного воздействия, индуцированное напряжение может достигать критических величин. Избежать неисправностей можно при использовании устройств защиты от импульсных перенапряжений. Хорошее заземление, правильно выбранное устройство УЗИП и грамотная схема соединения позволят существенно снизить воздействие молнии на оборудование.

На НЧ-диапазонах доводится часто слышать горячие споры на тему заземления антенн и радиоаппаратуры. Обычно речь идет о двух проблемах первая
— микрофон «кусается», и вторая - чем глубже размещено заземление, тем эффективнее работает антенна. Советы перерастают в горячие споры, а юмору многих советов позавидовал бы Ярослав Гашек.

Для лучшего понимания и усвоения материала добавим и мы в статью немного юмора. Начнем с «кусючего» микрофона. В основном, эта проблема возникает при плохом согласовании и симметрировании антенны, особенно при работе на «веревку», т.е. антенну в виде длинного провода. Для такой антенны противовесом служит осветительная сеть 220 В или водопроводные трубы, если они используются в качестве заземления. ВЧ-энергия при ненастроенной и неотсимметрированной антенне излучается как самой антенной, так и всеми дополнительными проводниками, подключенными к аппаратуре. Генератор или передатчик «не понимает» слова «антенна»: для него это просто нагрузка. Согласованная или несогласованная — это неважно.

В некоторых случаях эту нагрузку можно хорошо согласовать и получить удовлетворительный КСВ, но антенной при этом по-прежнему будут являться полотно антенны, осветительная сеть, водопроводные трубы, проходящие в доме, и прочие проводники, подключенные к аппаратуре. Так чему же удивляться - «укусить» может не только микрофон, но и любой провод, торчащий из-под стола. Сразу рождается идея, что необходимо заземлить аппаратуру. Начинаем опутывать квартиру проводами, соединяя аппаратуру с ближайшим газоном. Иногда это помогает, микрофон перестает «кусать» хозяина, но при этом начинают волноваться соседи этажом выше или ниже. Вот тут «компетентные доброжелатели» начинают давать интересные советы, как лучше сделать заземление, каким проводом, какой сделать контур заземления возле дома и т.д. Некоторые радиолюбители все-таки интуитивно догадываются, что речь идет не о постоянном токе, и советуют сменить квартиру с 5-го этажа на первый, мотивируя это тем, что проводник длиной менее 0,1L уже не излучает. Можно, говорят, еще последовательно с проводником заземления включить конденсатор переменной емкости, чтобы создать последовательный контур для данной частоты.

После таких длительных бесед радиолюбительский народ «зацикливается» на несуществующей проблеме, вместо того чтобы подумать, а что же делают с «кусючим» микрофоном на самолете или МКС, и как же работает заземленный четвертьволновой вибратор?

Представьте, что нам нужно полить водой грядку через участок соседа, а шланг дырявый. Вместо того чтобы починить шланг, мы начинаем придумывать различные приспособления,чтобы не залить участок соседа. Да и вообще, почему мы хотим «забить» часть ВЧ-энергии в землю, она что, лишняя? Может, лучше поработать с антенно-фидерным устройством и излучать эту энергию в эфир? Заземлять антенну и аппаратуру, конечно, необходимо в целях электробезопасности и грозозащиты, но это никак не относится к проблеме «кусючего» микрофона. При работе на «веревку» длина проводника должна составлять половину длины волны нижнего диапазона, чтобы полуволновой вибратор был образован самим полотном антенны, а не куском провода с дополнением из проводов осветительной сети или труб отопления.

При работе на кратных частотах в этом случае будет изменяться только диаграмма направленности этого вибратора. Блок согласования антенна - кабель должен находиться у антенны, а не под столом. В качестве простейшего согласующего устройства следует применить хотя бы параллельный контур с отводом.

Теперь поговорим о хорошем заземлении и КПД антенны - эти два понятия вообще никак не связаны между собой. Классической формой вертикального излучателя является четвертьволновой штырь над экраном. Это полуволновой излучатель, а недостающий четвертьволновой отрезок вибратора образуется т.н. «зеркальным изображением» от экрана Физическая сущность метода зеркального изображения заключается в том, что электромагнитные волны вибратора, падающие на поверхность экрана, возбуждают в нем токи, под действием которых появляется отраженная волна, фаза которой в момент отражения от экрана не меняется. Если предположить, что экран бесконечный и является идеальным проводником, то КПД антенны без учета потерь равен 100%. Заметьте, что мы говорим об отражающем экране, а не о заземлении. Нам необходимо возбудить в нем токи и отразить волну, а не поглотить. Касается экран при этом земли или нет, не имеет никакого значения. Так как основная масса радиолюбителей не располагает большими площадями для установки антенн, экран хочется сделать как можно меньших размеров. Для этой цели и используются радиально расположенные четвертьволновые проводники, настроенные в резонанс, позволяющие при относительно малой площади создать хороший отражающий экран. Чем больше количество радиалов, тем большая часть энергии перехватывается и отражается, а не поглощается землей, тем больше КПД антенны. Из вышесказанного следует, что все разговоры о длинной трубе, забитой глубоко в землю и, якобы, улучшающей КПД антенны, абсурдны. Мы вновь пытаемся часть энергии «закопать» в землю.

При изготовлении вертикалов применяйте петлевые вибраторы. Такое решение имеет ряд достоинств. Электрически антенна связана с заземлением, с механической точки зрения мачта без изолятора прочнее. Антенна имеет более широкую полосу пропускания, а ее входное сопротивление увеличивается. Антенны с малым входным сопротивлением сложнее согласовывать с фидером, КПД таких антенн, как правило, ниже, т.к. сопротивление потерь может быть соизмеримо с сопротивлением излучения, что связано как с длиной проводников в НЧ-диапазоне, так и с материалами, из которых изготовлена мачта (например, применются стальные трубы, в которых много стыков). Часть подводимой к антенне мощности излучается в пространство, а другая часть в проводниках антенны превращается в тепло. Поэтому антенну можно представить как эквивалентное нагрузочное сопротивление, состоящее из двух составляющих: сопротивления потерь и сопротивления излучения. КПД антенны есть отношение полезной (излучаемой) мощности к суммарной мощности, подводимой к антенне Чем больше сопротивление излучения по отношению к сопротивлению потерь, тем больше КПД антенны. Если вертикалы устанавливаются на высоких зданиях и имеют длинный фидер, то по длине этого фидера необходимо расположить несколько запирающих дросселей. Это могут быть ферритовые кольца любой проницаемости, на которые наматывают по несколько витков фидера, что препятствует затеканию тока по оплетке кабеля. В УКВ- диапазоне на кабель в качестве запирающих элементов устанавливают четвертьволновые стаканы, закорачивая один конец стакана на оплетку кабеля. Стаканы изготавливают из металлической трубы или из оплетки кабеля большего диаметра.

В частном секторе кабель питания антенны закапывают в землю, осуществляя разводку под землей, что также препятствует затеканию тока и одновременно служит грозозащитой. При этом необходимо иметь два контура заземления: один - у антенны, второй - на вводе в дом.