Заземление антенны: Нужно ли заземлять антенну на даче?

Содержание

Как заземлить дачу?

Многие используют дачу исключительно для сезонного проживания, поэтому там может и не быть всех тех благ цивилизации, которые обычны для городского жилья, однако это не значит, что к вопросам электробезопасности здесь следует относиться легкомысленно.

Учитывая же, что большинство дачных домов имеют деревянную легковоспламеняющуюся конструкцию, обязательно следует позаботиться о надежном заземлении.

Как проверить заземление на даче

Потратившись всего один раз, на установку заземления, его необходимо будет всего лишь периодически проверять, например, во время приезда на дачу.

Простота залог надежности, и обычно заземляющий контур служит десятилетиями, если конечно выполнены такие требования, как:

  • · металлическая связь между верхушками стержней и шиной заземления идущей в дом, должна быть выполнена исключительно при помощи сварки;
  • · заземляющие стержни должны иметь нормативную глубину, согласно ПУЭ, то есть находиться в слое почвы с постоянной влажностью, но ниже горизонта промерзания для данной местности;
  • · подключение к заземляющей шине выполнено с помощью болтового соединения, но обязательно защищенного специальной смазкой, либо приваркой;

Работоспособность заземления проверить достаточно просто, для этого один щуп вольтметра соединяют с фазой, а второй с заземляющей шиной.

Таким образом заземление выполняет роль нейтрали и факт наличия напряжения, показываемый вольтметром является свидетельством целостности цепи, но не гарантирует, что сопротивление цепи осталось в пределах нормы.

Согласно нормативам, сопротивление, измеряемое от заземляющей клеммы электроприбора или щита, и до ближайшего стержня не должно превышать 30 Ом, поэтому придется воспользоваться омметром и если показания окажутся в норме, то можно спокойно пользоваться электроприборами, если же нет, то вполне возможно на каком-то из соединений образовалась коррозия.

Как заземлить антенну на даче

Установленная на крыше дома антенна, неважно «рогатая» эфирная, или же спутниковая, обязательно должна иметь заземление, так как молнию всегда в первую очередь притягивает то, что выше всего остального и имеет металлическую структуру. Если молния ударит в антенну, не имеющую заземления, то только ее порчей дело не обойдется.

Антенну целесообразнее всего заземлить к тому же стержню, что и молниеотвод, но вкопанному отдельно от остального контура. Для подключения, на крышу выводится стальная проволока, диаметром не менее 6 мм и к ней поочередно в разных местах привариваются ответвления к антенне и молниеотводу

Подключение антенны к заземлению с помощью приварки выполняется исходя из ее конструкции, если она достаточно хрупкая, то проволоку приваривают к арматуре, на которой закреплена антенна или соединяют болтовым зажимом непосредственно с корпусом антенны, но обязательно, чтобы он имел антикоррозионное покрытие.

Иногда, вместо проволоки, соединение со стержнем выполняется с помощью стальной шины, размером 15х3, очень важно чтобы ширина ее не превышала 60 мм, в противном случае, разряд идущий от молниеотвода или антенны, приведет к разбрызгиванию плазмы, что в свою очередь может спровоцировать пожар.

Как заземлить водонагреватель на даче

Без сомнения, электрический водонагреватель вещь чрезвычайно полезная и удобная, вы обеспечиваете себя горячей водой круглосуточно и не зависите от централизованной подачи, которой может и не быть вообще.

Еще одно достоинство водонагревателя, это альтернатива газовой колонке, здесь не потребуется разрешения на установку, подводка газа и наличие тяги в дымоходе, однако определенные правила безопасности соблюдать все же необходимо.

Термический электронагреватель (ТЭН), который собственно и нагревает воду, имеет свойство выходить из строя, из-за контакта с водой, его поверхность постепенно растрескивается, и как только туда попадет вода, пользователь ощутит неприятные ощущения при контакте с сантехникой и водой.

Смотрите также:

Как работает заземление http://euroelectrica.ru/kak-rabotaet-zazemlenie/.

Интересное по теме: Как провести заземление в квартире?

Советы в статье «Как подключить заземление?» здесь.

Чтобы этого не случилось, обязательно выполняется заземление корпуса бака, если бойлер накопительного типа или корпуса самого водонагревателя, в случае использования проточной модели.

Обязательно или на самом корпусе, или же на корпусе терморегулятора, предусмотрена отдельная клемма, к которой подключают изолированный медный кабель, сечением не менее 1мм2. Конец кабеля подключается с помощью болтового соединения к заземляющей шине, заведенной с улицы и в свою очередь, приваренной к заглубленному металлическому стержню.


Заземление в частном доме своими руками — RMNT

Собственный контур заземления — отличительный признак действительно продуманной и качественной системы электроснабжения. Его устройство весьма примитивно, практическая же польза — неоценима. Монтаж своими руками не займёт много времени, а правильное исполнение контура гарантирует его многолетнюю исправную работу.

Выбор места для размещения контура

Чтобы определить место, подходящее для забивки электродов заземления, нужно пройти процедуру, именуемую согласованием трасс инженерных коммуникаций. Поскольку длина электродов, как правило, больше глубины залегания линий электропередач, связи и трубопроводов, риск их повреждения абсолютно реален при работе в черте города. Поэтому сначала ознакомьтесь с планами прокладки трасс коммуникаций, запрос можно оставить в местной городской администрации.

Это может быть связано с небольшими денежными издержками, однако получать ордер на земляные работы почти никогда не требуется. С согласованием связан один интересный момент: вы снимаете с себя ответственность за повреждение линии, если её нет в реестре подземных коммуникаций. При этом даже если в идеально подходящем месте уже проложены подземные трассы, вы сможете легко их обойти, пользуясь указанными значениями защитных зон и точками привязки.

Для предприятий рекомендуется хранить в архиве заверенные копии планов.

Располагая контур, обратите внимание на параметры грунта. Обладателям отчёта по геоморфологии местности рекомендуется располагать основные заземлители в как можно более низкой точке верхнего водоупора, насыщенной влагой. Также предпочтительны места затенённые, вблизи сливных ям или дренажных колодцев, в мелиорационных канавах. Вода с растворёнными ионами солей (в умеренном количестве) придаёт хорошую проводимость грунтам даже тех категорий, в которых она начисто отсутствует при иссушенном их состоянии.

Ещё один критерий оценки местности — отношение уровня грунтовых вод к глубине погружения основных заземлителей. Если есть возможность устроить контур на дне подвала или смотровой ямы — лучше ей воспользоваться. Исключение составляют участки, насыщенные агрессивными жидкостями: септики, сливные и компостные ямы. Также следует избегать близости с деревьями, активно поглощающими воду, например, берёзой или ивой.

Удельное сопротивление грунта и расчёт электродов

Передача электрического потенциала литосфере происходит со всей поверхности металлических электродов через металлизированные частицы почвы и содержащуюся в грунте влагу. Учитываться должно всё: от шероховатости поверхности металла до пористости грунта и плотности посадки в нём стальных заземлителей.

Геоморфологический профиль и таблица удельных сопротивлений грунтов — вот что берётся за основу расчёта сопротивления распространению тока через основные заземлители. Рекомендуется пользоваться пособием «Нормы устройства сетей заземления» за авторством Р.Н. Карякина, где есть исчерпывающая информация для вычисления нужных параметров, а также описана техника использования естественных заземлителей (обсадок скважин, свай или трубопроводов).

В реальности подробный расчёт выполняется редко, обычно исходные данные принимаются худшими из возможных для конкретных условий размещения. Требуемые характеристики достигаются увеличением либо длины электродов (что более предпочтительно), либо их числа. Запасом прочности обеспечивается длительный срок эксплуатации контура: покрываясь ржавчиной, электроды сильно теряют в проводимости, поэтому к ним периодически добивают новые.

Расчёт начинают с допустимого сечения элементов системы заземления, их проводимость должна соответствовать мощности электрического подключения заземляемой системы. В большинстве случаев используется профили из углеродистой стали, их сечение не должно быть меньше 80 мм2. Для нержавеющей стали этот показатель составляет 60–70 мм2. Сечение принято заведомо завышать для компенсации коррозионного воздействия почвы.

Второй вопрос — общая площадь поверхности. В качестве основных заземлителей следует использовать угловую сталь, тавр или двутавр — изделия с сечением незамкнутой формы, контактирующие с грунтом всеми сторонами. Сопротивление одиночного заземлителя или его участка определяется как удельное сопротивление грунта, его окружающего, делённое на π — кратное значение основного линейного размера (для вертикально стержня это его длина).

Результат нужно умножить на безразмерный коэффициент формы (для вертикального стержня это половина натурального логарифма от четырёхкратной длины, поделённая на периметр сечения). Для примера, вертикальный электрод длиной 2,5 метра из угловой стали 50х50 мм коэффициент составит почти 1,25, сопротивление растеканию (при залегании заземлителей целиком в суглинке) составит 8,3 Ом.

Общее сопротивление вертикальных заземлителей описывается как сумма их обратных значений:

  • 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + … + 1 / Rn

Таким образом, для достижения нормативного значения в 4–6 Ом потребуется не менее двух электродов по 2,5 метра, по аналогии можно рассчитать варианты с другим подходящим числом или длиной заземлителей.

Как быстро забить основные заземлители

Когда требуемые расчёты выполнены, наступает очередь монтажа. Тривиальная, на первый взгляд, задача забить электроды в землю может обернуться испорченным металлопрокатом просто из-за незнания механики процесса.

Грунт на глубине более метра достаточно плотный и находится под давлением. Почва плотно обжимает стальной стержень, при этом силы трения препятствуют погружению и растут вместе с площадью соприкосновения при каждом ударе. Мороки добавляют встречающиеся на пути обломки твёрдой породы, иногда электрод разумнее выдернуть и вбить в новом месте.

Заземлители нужно правильно заточить перед забивкой. Общий угол скоса острия должен быть порядка 30–35º. От края острия нужно отступить около 40 мм и свести спуск под более тупым углом, около 45–50º. Тавр, двутавр и швеллер могут иметь несколько спусков, прутья до 24 мм рекомендуется острить ковкой с медленным отпуском.

Перед забивкой электродов их нужно удалить друг от друга не менее чем на 230 см, более двух (N) вертикальных заземлителей располагают на вершинах равностороннего N-угольника. Под каждый электрод нужно выкопать или пробурить лунку глубиной 35–50 см чтобы основное тело проводника находилось как можно глубже. Бурить лунки в полную глубину не рекомендуется. Откопанные приямки соединяются между собой траншеями, по которым будет скрыто проложена обвязка электродов.

Забивать стальные стержни лучше всего вручную, кувалдой около 7–10 кг. Да, вибрационное погружение работает лучше, но соответствующее оборудование не так просто достать и допускается его использовать не везде. Основная проблема при забивании — деформация хвостовика от частых ударов, поэтому бить нужно через бабку специальной формы, надевающуюся сверху на электрод и не позволяющую ему согнуться или расплескаться сверх меры. Также можно периодически обрезать УШМ край электрода по мере сплющивания или подливать в приямок воду небольшими порциями.

Обвязка контура, вывод шины

Вертикальные электроды должны полностью находиться под слоем почвы не менее 20–30 см, на этом же уровне располагаются все горизонтальные заземлители. Для связки используется стальная полоса 4х40 мм или выше, поставленная на ребро. С электродами она соединяется дуговой сваркой, суммарная длина шва должна составлять не менее половины периметра сечения.

От контура остаток полосы прокладывается под грунтом до стены здания с ВРУ. Чтобы не разрушать отмостку фундамента, полосу можно проложить поверх неё, закрепив дюбелями быстрого монтажа, либо устроить подкоп и проход через огильзованное отверстие. Шину заземления нужно закрепить к стационарной конструкции как минимум в двух точках, к концу приваривается болт М10 с двумя шайбами и гайкой.

Монтаж контура завершается нанесением защитного покрытия на места сварки, это может быть краска или обычный битум. После заземлители засыпают грунтом, тщательно его трамбуя.

Проверка нормативных параметров, обслуживание контура

Под болт на выводе шины зажимают медный однопроволочный провод (ПВ-1) сечением не ниже 6 мм2. Он следует как основной защитный проводник к ВРУ и далее разделяется по всей системе заземления к каждому потребителю электроэнергии, который нуждается в уравнивании потенциалов.

Обычно сопротивление линий системы заземления считается удовлетворяющим нормативному при использовании на ответвлениях медного провода от 2,5 мм2, а также стального прутка или полосы сечением от 50 мм2. Система заземления обычно не предусматривает разрывов при ветвлении, общее сопротивление между ВРУ и самой удалённой точкой должно находиться в районе 4–6 Ом.

Растекание тока по основным заземлителям проверяется с помощью грунтового мегаомметра: он меряет сопротивление между металлическими частями системы заземления и временными электродами, забитыми в почву на 50 см в 15 и 20 метрах от контура. Результаты измерений служат основанием для подписания технических условий и допуска электросети к эксплуатации.

Замер сопротивления заземления: 1 — измеритель сопротивления заземления; 2 — контур заземления; 3 — временные электроды

Обслуживания, как такового, контур заземления не требует. Достаточно исключить ведение земляных работ в месте его расположения и следить, чтобы грунт не пересыхал. Также следует исключить попадание агрессивных жидкостей на почву. Это замечание связано с тем, что часто перед периодическими (и нормируемые ПУЭ и ПБЭЭ) замерами сопротивления почву поливают, например, раствором поваренной соли. Это временно улучшает проводимость почвы и, как следствие, сопротивление растеканию снижается. Но в таких условиях контур просуществует физически всего 1,5–2 года.

рмнт.ру

Заземление частного дома | ehto.ru

О частном доме и заземлении

Электропитание дома осуществляется от воздушных линий электропередач, ВЛ или ВЛИ, с ближайшего к дому столба. На столбе делается повторное заземление ВЛ. В дом провода электропитания вводятся по воздуху или в траншее.

ВЛ это воздушная линия электропередач. ВЛИ разновидность воздушной линии изолированными проводами типа СИП. Также вспомним, что в дом или на столбе электропитание заводится во вводное устройство/щит (ВУ/ВЩ) или вводно-распределительный щит (ВРУ или ВРЩ).

Для заземления используется металлический прокат, который должен быть хорошо очищен от ржавчины, грязи и краски. Для лучшей очистки металлических изделий используется дробеструйная камера цена в казани на них минимальна.

Электрическая защита дома включает

Электрическая защита частного дома включает комплекс мер:

  • Повторное заземление РЕN-проводника ВЛ;
  • Заземление частного дома;
  • Заземление антенн размещенных на кровле;
  • Заземление котла отопления;
  • Заземление резервного генератора электропитания;
  • Молниезащита дома;
  • Защита от перенапряжения.

В этой статье нас интересует необходимый элемент электропроводки дома — заземление дома.

Перед монтажом своего локального заземления изучите повторное заземление на опорах поселка. Если его нет, хотя оно должно быть, как минимум через опору, то в аварийной ситуации в поселке локальное заземление вашего дома станет общим для всех домов поселка.

Не забывайте, что сечение СИП проводов от опоры до дома, должно быть от 16 мм. А также не забывайте об установки в щит дома общее УЗО номиналом 100-300 mA. Это избавит вас от аварий и пожаре при авариях вне вашего участка на воздушных линиях электропередач.

Заземление частного дома – варианты исполнения

Конструктивно возможны следующие варианты исполнения защитного заземления частного дома:

  • Модульное или очаговое заземление;
  • Контурное заземление;
  • Линейное заземление;
  • Глубинное заземление.

Модульное заземление

Для модульного заземления частного дома нужна небольшая площадь участка из-за чего, этот тип заземления наиболее популярен. Для этого типа заземления используется штыревая система заземления.

Штыревой заземлитель делается в виде треугольника со штырями по вершинам. Штыри делаются из стальных уголков длиной 2500 мм – 3000 мм. Штыри называются электроды. Вбитые в землю уголки, по верху, соединяются металлической полосой 4×40 мм, на сварке. Обычно, стороны треугольника делают длинной 1200 мм. Сам треугольный контур заземления закапывается в землю на глубину 50-70 см.

Угоки и полосы можно заменить на металлопрокат другого профиля. Для каждого профиля делается свой расчет заземления и высчитываются свои размеры заземляющего устройства.

От контура заземления металлическая полоса, реже арматура в траншее 50-70 см доводится до дома. На цоколе дома полоса закрепляется и на её конец приваривается 6 или 8 мм болт для подсоединения провода заземления.

От болта полосы в дом заводится заземляющий проводник. Проводник это медный одножильный или многожильный провод, с желтой изоляцией и сечением от 6 мм2. Для соединения провод опрессовывается соединительной гильзой. В доме заземляющий проводник подсоединяется к главной заземляющей шине (ГЗШ).

Линейное заземление

Если площадь участка не позволяет делать треугольный контур заземления, то делается линейное заземление, то есть электроды располагаются не в треугольник, а по одной линии. Длина электродов 2500-3000 мм, глубина залегания 50-70 см.

Контурное заземление по периметру дома

Если в доме несколько вводных щитов электропитания, то делается контурное заземление.

По углам дома вбиваются штыревые электроды из уголков, которые соединяются металлической полосой по всему периметру (контуру) дома или его части. Отводы металлической полосы до дома делаются в нужных местах.

Глубинное заземление

  • Выпускаются специальные глубинные заземлители. Их вбивают в грунт на глубину 6 — 30 метров. Глубина вбивания зависит от типа грунта. Главное получить нужное, по нормативным документам, сопротивление заземления. Для частного дома с системой TN-C-S локальное заземление должно иметь сопротивление не более 30 Ом, а именно 5, 10 и 20 Ом соответственно при напряжении 660 В, 380 В и 220 В трехфазного тока или 380 В, 220 В и 127 В однофазного тока (ПУЭ 1.7.103).

Глубинный заземлитель это сборная конструкция со специальным наконечником и сменным нагелем способным выдержать сильные удары при вбивании.

Заземляющий проводник подключается к заземлителю через специальный зажим на болтах. Вбивается заземлитель из приямка глубиной 50-70 см. На этой же глубине заземляющий проводник ведется к дому. В дом проводник заводится через металлическую гильзу и подсоединяется к главной заземляющей шине (ГЗШ).

Фундаментное заземление

В больших частных строениях контур заземления можно спрятать  в бетонный фундамент дома. Принцип заземления аналогичен контурному заземлению.

В завершении замечу, что самое главное в заземление частного дома это сделать расчет заземления и по расчету подобрать нужный материал для его монтажа.

©Ehto.ru

Полезно почитать

  • Записи не найдены

Похожие посты:

Теория и дизайн »Электроника

Использование заземляющего слоя антенны позволяет создать имитацию заземления и установить антенну над землей.


Заземление антенны Включает:
Как заземлить антенну Антенна RF земля Заземляющий слой антенны


Наземные антенны часто очень просты и удобны в использовании. Часто они удобны и просты в использовании.

Однако, когда невозможно установить антенну на землю из-за условий грунта или необходимо поднять антенну, другим решением является использование заземляющей пластины.

Что такое заземляющий слой антенны?

Как видно из названия, заземляющий слой антенны действует как имитация заземления. Обнаружено, что для монопольной антенны, такой как вертикальная четверть длины волны, земля действует как плоскость, отражающая радиоволны, так что изображение верхней половины антенны видно на Земле. Эту функцию можно смоделировать, заменив реальную землю проводящей плоскостью. Для работы в качестве заземляющего слоя антенны проводящая поверхность должна выступать как минимум на четверть длины волны от основания антенны.


Вертикальная антенна (несимметричная) с твердой заземляющей пластиной

В действительности нет необходимости иметь полностью круглую проводящую пластину для заземляющей пластины. Этим было бы трудно управлять с точки зрения затрат, а также сопротивления ветра. Вместо этого обычно достаточно иметь заземляющий слой, состоящий из нескольких четвертьволновых радиалов. Часто используются четыре проводящих радиала, и они часто обеспечивают достаточную имитацию всей круглой заземляющей плоскости.


Вертикальная антенна с радиалами заземления

Не всегда необходимо иметь как минимум четыре радиала, часто бывает достаточно даже двух.Их также можно сократить, что минимально повлияет на производительность, особенно если они нагружены, чтобы сохранить свою электрическую длину.

Импеданс питания четверти длины волны, вертикально питаемой относительно заземляющей плоскости, составляет 37 Омега: против импеданса диполя, который равен 73 Ом. Это может быть проблемой, если антенна должна питаться от стандартного коаксиального фидера 50 Ом. Чтобы преодолеть это, проводники заземляющей поверхности можно согнуть вниз от горизонтали, чтобы увеличить сопротивление питания. Сопоставление 50 Ом будет достигнуто, когда угол между стержнями заземляющей поверхности и горизонталью составляет 42 градуса.

Если радиалы опускаются еще больше, импеданс возрастает еще больше, и в предельных условиях все радиалы проходят по той же оси, что и основной излучающий элемент, образуя вертикальный диполь, для которого сопротивление излучения / импеданс питания составляет & 73 Ом

Физическая реализация заземляющих проводников

Стандартные способы изготовления заземляющих проводов зависят от рабочей частоты антенны и, следовательно, от длины проводов.

На ВЧ проводники обычно представляют собой обычные провода, подключенные к точке заземления на антенне. Их направляют в удобные точки, где их можно закрепить. Обычно на конце проводника требуется изолятор.

На УКВ и выше проводники намного короче и, как правило, изготавливаются из стержней — обычно из того же материала, что и сам вертикальный элемент.

Другие темы об антеннах и распространении:
ЭМ-волны Распространение радио Ионосферное распространение Земная волна Рассеивание метеоров Тропосферное распространение Кубический четырехугольник Диполь Дискон Ферритовый стержень Логопериодическая антенна Антенна с параболическим рефлектором Вертикальные антенны Яги Заземление антенны Коаксиальный кабель Волновод КСВН Балуны для антенн MIMO

Вернуться в меню «Антенны и распространение».. .

Теория и практика »Электроника

Для многих радиоантенн система заземления является неотъемлемой частью антенны: узнайте, как сделать лучшую систему заземления.


Заземление антенны Включает:
Как заземлить антенну Антенна RF земля Заземляющий слой антенны


Монопольные антенны, такие как четвертьволновые вертикальные антенны, для своей работы зависят от хорошей системы заземления.

Также антенны, такие как провода с концевым питанием, также часто зависят от хорошего заземления для их правильной работы.

На самом деле, хорошая антенная система заземления RF должна иметь низкий импеданс для радиочастот в пределах интересующего диапазона частот.

Работа несимметричной антенны с заземлением

Система заземления RF является неотъемлемой частью работы несимметричной антенны.


Воздействие радиочастотного заземления на монопольную антенну

С точки зрения работы монополя, отражение от земли означает, что кажется, что есть изображение верхней половины антенны под землей — другими словами, как вертикальное диполь.Для этого кажется, что плоскость заземления достаточно велика.

В результате диаграмма направленности монопольной антенны с идеально проводящей и бесконечной радиочастотной землей идентична верхней половине дипольной диаграммы направленности с ее максимальным излучением в горизонтальном направлении, перпендикулярном антенне.

Так как эта антенна может излучать только над землей, монопольная антенна будет иметь усиление на 3 дБ по сравнению с эквивалентным диполем. Это предполагает отсутствие потерь на землю или заземление.В действительности очень сложно получить систему заземления антенны RF без потерь, и, соответственно, трудно полностью реализовать это усиление.

Поскольку полуволновой диполь имеет сопротивление излучения 73 Ом, четвертьволновой монополь будет иметь сопротивление излучения около 36,8 Ом, если он установлен над хорошей заземляющей пластиной.

Однако, чтобы это было правдой, земля ВЧ антенны должна быть идеально проводящей. Это означает, что требуется исключительно хорошее ВЧ-заземление антенны.

Влияние заземления РЧ антенны на эффективность излучения

Сопротивление системы заземления RF естественным образом приведет к потерям во всей антенной системе. Если сопротивление велико, то он поглотит значительную часть энергии, подаваемой на антенну.

Эффективность антенной системы можно определить по сопротивлению ВЧ заземления антенны и радиационному сопротивлению антенны.

Пренебрегая сопротивлением антенного провода, которое для большинства систем невелико и которым можно пренебречь, получается, что эффективность излучения антенны составляет:

Где:
R = сопротивление излучения антенны
R e = сопротивление заземления

Если бы РЧ заземление антенны имело сопротивление 100 Ом, а сопротивление излучения вертикальной антенны было 36 Ом (сопротивление излучения для вертикальной антенны λ / 4), то потери составили бы 6 дБ.

Потери мощности, вызванные плохой системой заземления РЧ антенны, особенно важны, когда сигналы должны передаваться как плохое заземление, что приводит к потерям реальной мощности, как показано выше. Для принимающих аспектов это может быть менее важным. RF-заземления такого рода обычно используются на СЧ и ВЧ. Здесь проблема не в пределе чувствительности приемника, а в уровне атмосферных и других шумов, принимаемых через антенну. Поскольку плохое заземление приведет к одинаковому ослаблению всех сигналов, маловероятно, что усиление приемника не сможет компенсировать потери без какого-либо заметного эффекта.

Проблемы могут возникнуть в том случае, если используемый коаксиальный фидер сам улавливает нежелательный шум, особенно тот, который генерируется локально. Он может проходить по внешней стороне коаксиального кабеля и попадать в приемник, вызывая повышенные уровни помех для требуемых сигналов.

Практическая антенна Система заземления RF

Часто говорят, что закопанная в землю руда лучше. Вообще говоря, это правда, но при более тщательном планировании и понимании можно более легко установить очень эффективную антенную систему заземления RF.Также можно следовать некоторым подсказкам и советам и убедиться, что работа системы заземления антенны RF является настолько хорошей, насколько это возможно для любого данного местоположения.

При установке системы заземления антенны RF следует обратить внимание на многие моменты:

  • Местная проводимость земли: Очевидно, что чем лучше проводимость земли в данном регионе, тем лучше будет заземление. Участки, расположенные на песчанике, очень бедны. На основании из песчаника очень сложно получить достаточно хорошую систему заземления РЧ антенны.Однако влажные и даже соленые участки дают гораздо лучшие возможности для грунтовой системы.
  • Большая токопроводящая поверхность: Традиционный метод установки заземления постоянного тока состоит в том, чтобы иметь заземляющий стержень и вбивать его в землю. Земляные стержни могут иметь длину от метра до 2 метров. Более длинные штанги может быть трудно вбить в землю, если делать это вручную, но, тем не менее, этого можно добиться.

    Альтернативный или дополнительный подход может заключаться в закапывании выброшенного или излишка металла в землю.Медный лист или листы других металлов могут иметь большую площадь поверхности, которая может хорошо контактировать с землей.

    Может оказаться подходящим сочетание обоих методов.

  • Используйте заглубленные радиалы: Эффективная ВЧ система заземления или заземления может быть создана путем заглубления радиалов. Чем больше радиалов закопано, тем лучше. Один из подходов, предложенных Les Moxon, — это закопать от 50 до 100 проводов длиной до 3λ / 2. Общее практическое правило, которое часто используется, заключается в том, что чем больше радиалов, тем лучше, и лучше иметь больше коротких радиалов, чем несколько длинных.

    Если требуется оптимизировать излучение в определенном направлении, можно добавить дополнительные и более длинные радиалы в этом общем направлении.

Реально будет использоваться комбинация всех методов изготовления антенны ВЧ заземлением. Используя все методы, можно реализовать наилучшее общее решение.

Другие темы об антеннах и распространении:
ЭМ-волны Распространение радио Ионосферное распространение Земная волна Рассеивание метеоров Тропосферное распространение Кубический четырехугольник Диполь Дискон Ферритовый стержень Логопериодическая антенна Антенна с параболическим рефлектором Вертикальные антенны Яги Заземление антенны Коаксиальный кабель Волновод КСВН Балуны для антенн MIMO
Вернуться в меню «Антенны и распространение».. .

Эксперименты с 6-метровыми наземными антеннами

Справочная информация:

В прошлом мы экспериментировали с рядом 6-метровых ретрансляционных антенн. 40 лет, и хотел бы поделиться тем, чему научился. Херб и Гленн Крекман из Антенны Kreco были очень щедры с детали, антенны и советы по их коаксиальным диполям. Мы построили несколько ретрансляторов с использованием диполей бокового монтажа DB-212 и нескольких со специальной версией ASP-600 земля-плоскость.В статье представлены фотографии специальной версии Kreco Co-Plane, с отличная молниезащита, пропускная способность и развязка мачты с примерно таким же усилением в качестве заземляющего слоя 5/8, и версия ASP-600B (30-40 МГц) с 3 дБд, преобразованная в 6 метр 5/8 на 3/8 земли.

Щелкните любое фото, чтобы увеличить его.

Дуплексирование одной антенны на 6 м более сложно, чем на более высоком частоты по нескольким причинам:

  1. Индуктивное поле в ближней зоне намного больше, что может создавать связь с домашними проводка.Например, с 5/8-волновой заземляющей панелью с восемью развязками ниже катушка и ферриты на коаксиальном фиде на антенне (Доминатор 5/8-волна из Норуолка Электроника), дымоход установлен на высоте 30 футов над землей, радиально на высоте трех футов дымохода, не было проблем с запуском 100 Вт симплексного режима или только на прием, но при дуплексе гаражные компактные люминесцентные лампы создавали шум от выпрямленных радиочастот, сами гаражные ворота вызывали «царапины» и т. д., делая повторитель бесполезным.В другом месте, используя эквивалент Заземление Hy-Gain V6R 3 дБ с радиалами на высоте 62 фута на вершине башни и дома в 75-100 футах от башни у нас было та же проблема с некоторыми люминесцентными балластами, пружинами гаражных ворот, электрическими зарядное устройство для бритвы, и даже ближний свет приглушает на определенных настройках, но повторитель был более удобен в использовании, даже несмотря на то, что он терял чувствительность на несколько дБ, когда передача.
  2. Антенна может иметь нисходящие вторичные лепестки либо на недостаточной высоте над землей или самой конструкцией антенны.Dominator 5/8 волны, хотя диаграммы показывают главный лепесток диаграммы направленности примерно на 10 градусов выше горизонт, и отсутствие нисходящих лепестков, действительно имело направленное вниз радиочастотное поле под углом 45 градусов пик по окружности вокруг дома, измеренный с помощью радиочастотного датчика. Этот пик РЧ исчез, когда антенна была поднята так, что радиалы были на высоте 45 футов. над землей. Я прихожу к выводу, что земля 5/8 на 6 метров должна быть около 45 футов над землей и другими проводящими объектами, чтобы минимизировать потери на землю и сохранить РФ от смешивания.Заземление 5/8 на 3/8 V6R имеет оба угла 60 градусов вниз. вторичный лепесток и небольшой наклон вниз главного лепестка, поэтому он есть проблемы с проводкой соседа.
  3. Корональный разряд от антенн, установленных сверху, если не рядом с более высокой антенной. Это настоящий убийца приемника, независимо от того, работает он в дуплексном режиме или нет, и возникает даже тогда, вся антенна обмотана скотчем №35 для предотвращения статического электричества. Он также может уменьшить шанс удара молнии в антенну, что случилось с нами: дерево В 50 футах от антенны и ниже по высоте получил прямой удар, раскалывающий кору на всю длину, но репитер, даже с предусилителем GaAsFET, продолжал работать невредимым.Прежде чем мы установили Статический Бастер были несколько раз, когда мы слышали «визг», указывающий на накопление большого заряда, а ретранслятор часто терял чувствительность из-за нарастания коронального разряда.
  4. Важны качественные линии питания и соединители. Используйте соединители N с захваченными контакты, чтобы они не выдергивались, или разъемы DIN снаружи. UHF будет работать, если вы можете не допускайте попадания воды. Нам нравятся толстые термоусадочные трубки с внутренним клеем для склеивания соединитель к линии подачи, скотч № 88, затем не затвердевающий бутилкаучук и затем еще лента для внешних подключений.В помещении разъемы BNC не очень хороши. подключение экрана, особенно при частом повторном подключении. Если они у вас есть, выкладывайте пальцы на мужском щите, чтобы они плотно прилегали при подключении, и постарайтесь предотвратить движение, которое может снова ослабить защиту. Держитесь подальше от коаксиального кабеля типа LMR с алюминиевый экран при дуплексе, так как он шумный. Лучший выбор — Гелиакс везде вы можете. На популярных аукционах Heliax обычно есть много хороших предложений.
  5. Усиление. Почти все антенны переоценены по усилению.Если вы встретите коммерческая двусторонняя антенна, в которой на ее номинальном усилении также отображается символ «RS-329», это означает, что он действительно имеет заявленное усиление НА ГОРИЗОНТЕ, а также соответствует определенным стандарты долговечности. Вертикальная антенна длиной 6 метров должна иметь не менее 18 футов активная антенна должна иметь усиление 3 дБ по сравнению с 1/2 волновым диполем, и даже тогда она может не быть на горизонте или могут иметь потери в катушке и т. д. Хорошим примером является 1/4 волны монопольный заземлитель, который очень популярен на низких частотах из-за молний охрана.Он оценивается как «единичное» усиление, но никогда не имеет символа RS-329, потому что он имеет наклон луча вверх и, следовательно, около -1,5 дБд на горизонте. Некоторые модели имеют горизонтальные радиалы длиннее 1/4 длины волны, чтобы помочь снизить угол излучения небольшой, но хороший 5/8-волновой заземлитель, как у Dominator (a неплохо модифицированный наземный самолет Sirio 827 CB) имеет заметно лучшую производительность, но медный провод №10 в базовой катушке может быть поврежден молнией.
  6. Зона захвата.Это очень важно на 6 м по нескольким причинам. Это заметно уменьшает фазовые нули и мертвые зоны, чтобы иметь большую зону захвата и многое другое сигнал попадает в приемник для компенсации потерь в фидере и дуплексере. 1/4 волны плоскость земли с горизонтальными радиалами имеет наименьшую площадь захвата среди всех коммерческих базовая антенна.
  7. Заземление, соединительные провода и растяжки. Антенны, такие как диполи бокового монтажа DB-212, с их элементом примерно в девяти дюймах от башни, минимизируйте задний RF null путем передачи энергии в башню.Это означает, что все, что связано с башней включая линии передачи от других антенн вплоть до внутренней радиорубки, и анкерные кольца оттяжек рядом с землей являются источниками радиочастотных помех. Любые незавершенный коаксиальный кабель в радиорубке с антенной все еще на вышке будет излучать РЧ в комнату, поэтому на разъем должен быть защитный колпачок. Парень соединение анкерного провода с растяжкой, а также стяжные муфты необходимо перемыть с многопроволочной медью, оксидом алюминия, желудями, зажимами заземления и т. д.Ничего против голая поверхность должна тереться, а для 6 метров постарайтесь сделать так, чтобы соединение не превышало шести дюймов подвижный или RF-слабый стык, через который вы склеиваете Попробуйте расположить антенны на вышку над местом крепления растяжек и, вероятно, не менее девяти футов от над растяжкой под любым углом. Мы установили комплект диполей ДБ-212 на ножки башня с оттяжками с нижним диполем на 4-5 футов ниже и на расстоянии 4-5 футов от растяжки. Диполи имели КСВ 1,0: 1 на аналогичной башне Рона без растяжек.КСВ было что-то вроде 1,7: 1 на башне с оттяжками. Ровная лицевая установка диполей дальше чем в девяти дюймах от лица, КСВ улучшился только наполовину. Должно быть также искажение диаграммы направленности и радиочастотное излучение, направленное в землю от этого провода.

Поскольку большинство ретрансляторов не отключаются при приближении грозы, заземление опоры, заземление нейтрали линии электропередачи, заземление телефона и кабеля — все это необходимо подключен снаружи здания, вероятно, с медью как минимум №4.Я также слышал рассказы о том, что нейтраль теряется на полюсе с подключенными линиями на 120 вольт, так что добавьте несколько хороших 10-футовых заземляющих стержней на служебном входе для лучшей меры, так как нет Блок прерывателя перенапряжения защитит от потери нейтрали!

Некоторые 6-метровые антенны, которых следует избегать для дуплексной связи:

  1. Ринго. Поскольку на него подается напряжение, он подается в точке с высоким импедансом, что устанавливает он легко расстраивается водой, не говоря уже о льду.Если мачта на кольце при 1/4 волны, кратной РЧ заземлению, половина РЧ от антенны будет течь в мачта и корма. Вот почему Ringo Ranger имеет радиальные развязки и скрепляет коаксиальный при нулевом напряжении.
  2. Любая антенна, у которой нагрузочная катушка или фазирующая катушка находится ниже развязывающих радиалов. Этот также будет подавать RF в мачту / фидер. Одним из таких примеров является Diamond DP-GH62.
  3. Diamond V2000 или Comet GP-15. У этого есть только один радиал на 6 м, поэтому нет достаточная развязка мачты.

Некоторые рекомендуемые антенны для дуплексной печати:

  1. Dominator 5/8 Наземный самолет (от Norwalk Electronics, по существу переделанный Sirio 827). Отличная развязка, особенно если вы добавите несколько ферритов в линию питания. чуть ниже разъема. (Чтобы показать, насколько хорошей была развязка, проблем не было используя четырехсекционную UHF-антенну с предусилителем Winegard LNA200, установленным на десять футов ниже мачта и 100 Вт на 6 м у антенны.) Вертикальный элемент очень сильный; радиалы — самая слабая часть.Возьмите пластиковое радиальное кольцо, чтобы усилить радиалы. Он также имеет хорошую пропускную способность.
  2. Диполи бокового монтажа DB-212 (использованное преобразование). Обмотать виниловой лентой от осадков статическая защита. Отличная полоса пропускания КСВ. Не подходит для омни на широкой башне; положить всего одна нога на широкой башне. Для двух диполей тройник УВЧ нужен изолента плюс бутилкаучук плюс лента №88, иначе вода попадет внутрь. Это очень прочно с концевые опоры, сколько бы ни было инея. Питающая линия ДБ-8 с полиэтиленовой рубашкой, сплошной центральный проводник, а затопленная оплетка длится вечно.Длина ДБ-8 от диполь к соединителю должен быть одинаковой длины на обоих диполях, но может быть длиннее 3/4 длины волны, а диполи длиннее одной длины волны от центра к центру без потери усиления, пока нижняя часть нижнего диполя составляет не менее 60 футов над землей RF.
  3. Специалисты по антеннам ASP-600 Заземление (больше не производится, используется только). Или конфигурация 5/8 или 5/8 больше 3/8. Волна 5/8 не имеет такого большого усиления или развязка как Доминатор.Версия 5/8 более 3/8 связана с Hy-Gain V6R с максимальное усиление на уровне 3 дБд. Он более прочный, чем Dominator или Hy-Gain V6R.
  4. Hy-Gain V6R (MFJ). У этого была лучшая развязка мачты на уровне 20 дБ. Он имеет то же самое теоретический коэффициент усиления 3 дБд, как у ASP-600 5 / 8-3 / 8, но не такой прочный; мачта нуждается усиление и повышенная защита от атмосферных воздействий — хорошая идея.
  5. Самолет CP-41A (Kreco). У него лучшая защита от молнии, очень хорошо изготовлен, прочен, имеет отличную развязку и усиление мачты.Зона захвата составляет около То же, что и 5/8-волновое заземление. Его можно изменить для более широкой полосы пропускания. Oни отличная компания, с которой можно напрямую работать с пользовательскими приложениями.
  6. Монопольный 1/4-волновой заземлитель (лучше всего использовать бывшие в употреблении продукты Celwave или DB). Это имеет отрицательное усиление на горизонте, но он прочный, устойчивый к молнии и хорошо пропускная способность.

Преобразование ASP-600 в 5/8 более 3/8 GP для 6M:

Специалисты по антеннам ASP-600 от полуволновой до 5/8-волновой плоскости заземления вошли в три расщепление частот.Двумя наиболее распространенными были ASP-600B (30-40 МГц) и ASP-600C (42-54 МГц). МГц). На 6 метрах это больше похоже на 1/2 волны заземления, поэтому он имеет несколько меньшее усиление. чем на 40 МГц.

Так получилось, что катушка ASP-600B имеет длину волны 1/4 на 6 метров, Таким образом, получается отличная антенна с центральным питанием 5/8 на 3/8 без каких-либо модификаций катушки. Катушку ASP-600C можно заменить, сделав новую на 1/4 длины волны. Этот требуется способ крепления антенны для настройки, хороший антенный мост, показывающий реактивное сопротивление, и линия питания, близкая к нечетным кратным 1/2 длины волны электрически для лучшей настройки.

Мы переоборудовали три антенны ASP-600B и одну антенну ASP-600C. Все превзошли любые 5/8, 1/2 или 1/4-волновая антенна, и они стояли как минимум на 1/2 дюйма льда. Первый у одного было два набора из четырех наклонных радиалов, как у V6R. Он был установлен наверху 100-футовой башни. Место было расположено высоко, поэтому в нем действительно наблюдалось снижение чувствительности коронального разряда, но никакого дуплексного смысла. Мы переместили четыре нижних луча вверх, чтобы они оказались между верхними установлен на той же ступице, так что теперь на верхней ступице восемь радиалов.У нас не было изменений в напряженность поля в 25 милях, и все еще нет дуплексного режима, поэтому будущие версии просто использовали один набор из четырех или восьми радиалов. Восемь радиалов дали немного больше пропускной способности, с нулевым реактивным сопротивлением и КСВ 1,0: 1 на резонансной частоте.

Это не лучшая антенна для дуплексной связи из дома, если она не находится на расстоянии 100 футов уровень, потому что вторичная доля нисходящей доли 60 градусов, которая, вероятно, ниже примерно на восемь дБ от главного лепестка, будет направлен в бытовую проводку.Лучшая антенна быть Доминатором 5/8 волн или Креко на высоте не менее 45 футов над чердачным полом.

ASP-600 монтируется на трубу 1-1 / 4 дюйма с резьбой NPT в нижней части основания. В три горизонтальных радиала заземления больше не прикреплены к основанию, но могут быть повторно использовались вместо хлыстов из нержавеющей стали, прикрепленных к втулке хлыста от Kreco, которые имеет потоки # 3 / 8-24. Рекомендуется использовать трубу Schedule 80, которая может стать довольно тяжелой для возможно, более 10 футов, плюс резьба может заржаветь даже при использовании безалокса, поэтому мы пошли с алюминием 6061 T6 от DX Engineering и Online Metals, механический цех уменьшил восемь дюймов алюминиевой трубы 6061 1-1 / 4 для установки внутри трубки, а Гленн на Kreco увеличила ступицу, чтобы она поместилась над трубкой.

Мы использовали дрель и метчик, чтобы сделать резьбу, чтобы соединить секции винтами и болтами.

Вот фото антенны в сборе без радиальных штырей. Верхний элемент верхние хомуты заменены на винты, по всей длине заклеена лента Scotch 35. Серая лента могла бы быть лучшим выбором, чтобы лучше сочетаться с небом.

Алюминиевая труба 6061 T6 сортамента 80 недостаточно прочна на высоте около 10 футов до поддерживайте антенну при сильном ветре.Изготовитель силиконовых прокладок Permatex Ultra Blue RTV (авто частей) является превосходным герметиком там, где это необходимо.

Рекомендуется открутить верхнее алюминиевое уплотнительное кольцо на теплообменнике из стекловолокна. сборки, удалите три болта в нижней части основания чуть ниже, где радиальные пошел и потянул за кожух из стекловолокна, чтобы проверить чистоту области змеевика. Чистый и затяните соединение там, где винт крепит змеевик к алюминиевой трубке, добавьте небольшое количество NO-Alox только на границе раздела алюминий-медь, затем нанесите эпоксидную смолу на очищенную поверхность, повторно затянутый сустав.

Приблизительные характеристики заменяющей катушки для преобразования ASP-600C составляют около 50 дюймов # 10 неизолированная медь, 8-1 / 2 T, внешний диаметр 1-3 / 4 дюйма, с резьбой 3-3 / 4 T снизу, длина катушки 2-1 / 2 дюймов.

Kreco Co-Plane Модификация:

По сравнению с заземлением 1/4-волнового монополя, 1/2-волновые коаксиальные диполи имеют менее 1,5: 1 ширина полосы КСВ. Это делает дуплекс с частотами TX и RX один МГц кроме того, менее эффективен из-за более высокого КСВ.Коаксиальный 1/2 волны с параллельным питанием от Kreco антенны питаются от индуктивной петли между внутренней стороной юбки и мачтой внутри юбки. Это означает, что возвратный элемент может быть добавлен как на монополе. плоскость земли сверху вниз до середины юбки. Сделав расстояние между исходным элементом и новым возвращаемым элементом примерно такое же, как на монопольного заземления полосы КСВ становятся равными, потому что коаксиальные юбки уже широкий, и не ограничивающий фактор.

На этом фото показан верхний элемент с приваренным наконечником к антенне CP-41A.

На этих двух фотографиях показана муфта возвратного элемента, прикрепленная к узкому диаметру. Юбка втулки антенны CO-35A с помощью трех винтов # 10-24, каждый длиной 1 1/4 дюйма.

Компания Kreco требует новый верхний элемент и манжету. Не рекомендую брать простой выход и использование стального зажима с металлическим покрытием, который Kreco использует в своих монополях заземление для дуплексной печати, потому что через несколько лет может начаться коррозия, и на репитере могут появиться «царапины».Вместо этого либо приварите, либо закрепите, скажем, # 10-24 винты, как показано. Сварка лучше, но это означает разборку антенны. Проблема с винтами в том, что длина возвратной петли не регулируется, так как отверстия проходят через твердый стержень возвратного элемента 3/8 дюйма. Обратите внимание на две параллельные плоские края, один напротив антенны и один для головок винтов. Это была антенна СО-35А. На фото установленной антенны изображен CO-41A с самодельной удлиненной мачтой из 6061 T6 Телескопическая трубка с толщиной стенки 0,120 дюйма от DX Engineering, нержавеющая воротник установочного винта, обработанный для резьбовых нержавеющих кнутов № 3 / 8-24, и дополнительный возврат элемент с приварной манжетой.Производительность была примерно такой же, как у 5/8-волнового Dominator. земля, но непревзойденная устойчивость к молнии, поскольку мы думали, что первая антенна была вынесенный молнией (оказался антенной к разъему N фидерной внезапно образовалось открытое центральное соединение штифта!).

Выводы:

Это было одним из моих самых сильных интересов в течение многих лет, большинство из которых я знал я и мои друзья узнали методом проб и ошибок. Фактически, я только что закончил работу над 1/4-волновая заземляющая плоскость, которая работает не так, как ожидалось, но я узнал скорее всего, почему, и в процессе был обнаружен новый способ увеличения развязки коаксиальный диполь к мачте.После долгой работы у нас остался только один очень хороший развязал диполь со 100% эффективностью и не мог сделать трехсекционный коллинеарный вертикальный с усилением 3 дБд, как и планировалось. Вот изображение единственного частично работающего чудовища 26 футов в длину, теперь 21 фут.

Оказалось, что средний диполь нельзя заставить резонировать и в то же время время отстройки реактивного сопротивления, введенного в верхний диполь, так что верхняя часть среднего диполь пришлось укоротить на 10 дюймов от 1/4 волны, чтобы верхний диполь имел нулевое значение. реактивное сопротивление Ом при резонансе, что сделало средний диполь чрезвычайно эффективным дроссель, чтобы мачта была невидима для антенны (на мой взгляд).Нижняя 1/4 волна Земляной самолет был устранен, потому что на него не попадала радиочастота. Итак, антенна отключена до истинного 0 дБд после всей этой работы и затрат, но имеет отличную молниезащиту, потому что он питается через 13-дюймовую петлю между юбкой и мачтой с коаксиальным кабелем внутри мачта (параллельное питание Kreco коаксиально)!

Контактная информация:

С автором можно связаться по адресу: jhaserick84 [at] comcast [dot] net.

Вернуться к началу страницы
Вернуться к странице указателя антенн
Вернуться на главную

Эта статья создана в воскресенье, 29 ноября 2015 г.


Текст статьи и фотографии © Copyright 2015 by John Haserick W1GPO.
Верстка и преобразование в HTML © Copyright 2015 Роберт Мейстер WA1MIK.

Эта веб-страница, этот веб-сайт, информация, представленная на его страницах и в этих модификациях и преобразованиях защищено авторским правом © 1995 г. и (дата последнее обновление) Кевина Кастера W3KKC и нескольких авторов. Все права Зарезервировано, в том числе для бумажных и сетевых публикаций в других местах.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.