Канал “Радиоканал с Алексеем Игониным” рассказал про антенный коммутатор и его изготовление своими руками. Используется, чтобы подсоединять две антенны к такому же количеству радиостанций, меняя места.
Для чего это нужно? Если у вас есть две радиостанции, функционирующие на коротковолновом диапазоне. Одна на дежурном канале. Подключена узкополосная антенна на один диапазон. Другая может быть обзорная для мониторинга, для поиска, тут, к примеру, нужна широкополосная антенна. Если вы слышите какой-то интересный сигнал, неважно, на какой станции это будет, на приемной или обзорной. Или, которая стоит на вызывной частоте. Вероятно, вам захочется послушать, как сигнал слышится на другой антенне. Для этого требуется коммутатор с двумя входами и выходами.
Мастер покажет, как это сделать достаточно простой прибор. Используется обычный тумблер для переключения. Лучше было бы сделать на коаксиальных реле. Но устройство, предлагаемые автором, рекомендуется для использования в полевых условиях. Там коммутатор на реле неудобен, потребляется электроэнергия на его работу. Во-вторых, будет занимать много места. Во сколько у него будет блок управления, подающий напряжение она реле. В показанном случае 1 коробка, 4 разъема, тумблер.
Использоваться устройство будет только на низкочастотных диапазонов КВ. На которых использование такого переключателя будет незаметно. На 1,8, 3,5, 7 мегагерца. Возможно, на 14. Хотя, если бы использовать на 21 или 28, проблем не будет от того, что используется не коаксиальное реле, а переключатель.
В качестве корпуса предлагается использовать металлическую коробку.Продается в магазинах радиодеталей и электронных компонентов. Он так и называется “корпус для радиоэлектронной аппаратуры”. Чтобы установить в него разъемы и выключатель, придется просверлить отверстие. На две боковые стенки будут установлены разъемы. Для их крепления нужно будет просверлить по четыре отверстия. Винтики m3 с гайками.
Разъемы установлено. У переключателя тумблер отсоединил крест-накрест выводы. Два разъема подключены короткими отрезками проводов. Использован также коаксиальный кабель. Монтаж с реконструкцией закончил, коммутатор в сборе. В одном положении антенны будут подключены напрямую. С помощью переключателя антенны будут меняться местами. В среднем они отключены от радиостанций.
Используется будет не дома, в стационарных условиях, а на выездах. Почему мастер сделал прибор сам, а не покупал? Какой тип коммутаторов достаточно редко встречается в продаже. Есть только с тремя разъемами. Они подходят, чтобы подключить две антенны к одному трансиверу.
Второй вариант
В этой публикации видео канала “Макс UT3UEZ” о том, как собрать коммутатор для соединения 2 антенн на два отдельных трансивера.
Коробка из алюминия, заранее сделанная, пригодилась для этого. В этом модели нет изобретательской новизны, в сети немало подобных устройств. Но ценно, что опытный мастер подобрал оптимальный вариант и показал на видео.
Конструкция проста, особо рассказывать нечего. Обычный переключатель коммутирует два входа с Двумя выходами. В первом положении переключателя трансивер 1 подключен к Антенне 1, трансивер 2 – к 2. Во втором трансивер 1 к антенне 2, а трансивер 2 – к 1.
Свой коммутатор проверял на кв диапазоне 28 мгц и на укв диапазоне 145 мгц. На кв особых отклонений ксв не замечено, означает, что можно использовать на всех кв диапазонах. А на укв 2 метра отклонение Ксв приблизительно на 0,1. Смотрите сами, подойдет ли для укв или нет.
Собственно на двойке куда не шло, но на диапазоне 70 см и выше, не стал бы использовать такую конструкцию коммутатора.
С.Ксенофонтов
Радио — Дизайн N 1-98,c.19-20
Из теории длинных линий известно, что четвертьволновый отрезок коаксиального кабеля, короткозамкнутый на конце, на резонансной частоте имеет бесконечно большое сопротивление. Из-за отсутствия высокочастотных коаксиальных реле длительное’время использую это свойство для коммутации антенного усилителя, рис.1.
В режиме приема на антенный усилитель и обмотки реле подано напряжение питания. Четвертьволновые отрезки, подключенные к входу и выходу усилителя являются продолжением соединительного кабеля и при Rвх к Rвых, равного волновому сопротивлению кабеля не оказывают влияния на параметры фидера. Четвертьволновые отрезки, предназначенные для "обхода", короткозамкнутыми отрезками со стороны антенны и трансивера имеют большое сопротивление. Их амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) приведена на рис.2.
Таким образом, кроме чисто изоляционных свойств они обладают и фильтрующими свойствами, являясь довольно эффективным фильтром с крутыми скатами, обусловленными высокой добротностью на резонансной частоте.
В режиме передачи питание с усилителя снимается, а его вход и выход заземляются, что обеспечивает практически полную гарантию защищенности от проникновения ВЧ сигнала передатчика. Кроме того, четвертьволновые отрезки, подключенные непосредственно к входу и выходу антенного усилителя, являются режекторными фильтрами для передатчика, а два других отрезка, соединенные последовательно, имеют длину, равную 0,5 лямбда и обладают свойством трансформатора сопротивлений 1:1, не оказывая влияния на параметры фидера.
В качестве коммутационных реле могут использоваться любые, имеющиеся в наличии. Основное требование к реле — как можно меньшая межконтактная емкость. Хорошие результаты получаются при использовании РЭС-34, РПВ-2/7 и т.п. при выходной мощности до 200 Вт.
Вариант изготовления антенного коммутатора приведен на рис.3.
Четыре четвертьволновых отрезка кабеля, длиной 342 мм для частоты 144,1 МГц размещаются в дюралевой трубе длиной 340 мм и диаметром 30 мм. Один конец трубы завальцован в небольшую коробку с двумя высокочастотными коаксиальными разъемами (справа на рисунке), разделенными экраном. Другой конец завальцован в большую коробку (слева на рисунке), в которой находятся два реле и плата усилителя мощности, рис.3. Следует учитывать требования к монтажу высокочастотных устройств и обязательно отделять экраном входную цепь от выходной.
На этом же принципе, основываясь на свойстве четвертьволнового отрезка, осуществляется безрелейная коммутация 20-ти ваттного усилителя мощности, установленного в автомобиле. Вместо высокочастотных реле используется диодная коммутация — встречно-параллельное включение кремниевых диодов КД503Б, рис.4.
В режиме передачи ВЧ сигнал трансивера открывает ключи и четвертьволновый отрезок со стороны входа РА оказывается короткозамкнутым, а со стороны антенны имеет большое сопротивление. В режиме приема мощности сигнала, поступающего из антенны, недостаточно для того, чтобы открыть ключи и сигнал через четвертьволновый отрезок беспрепятственно проходит на вход трансивера. При очень большом сигнале диодные ключи выполняют защитную функцию.
Усилитель мощности собран на транзисторах КТ925А и КТ925В по схеме, опубликаванной в "Р-Д" №1-96.
На его вход с "ручного" трансивера подается 100 мВт, а на нагрузке 50 Ом получается около 20 Вт. Усилитель работает на укороченную четвертьволновую магнитную антенну СВ диапазона с частично обрезанной верхней частью — выше удлиняющей катушки.
Если у антенн переключать что-то надо, а расстояние от места их установки (крыши, например) до радиостанции велико, то удобнее и дешевле использовать не отдельный кабель на каждую антенну, а один качественный коаксиальный кабель и дистанционно управляемый коммутатор антенн на крыше.
При этом для управления реле коммутатора обычно используют многожильный кабель, цена которого сопоставима с ценой хорошего коаксиального кабеля.
Для исключения кабеля управления можно использовать постоянное напряжение (U), подаваемое на центральную жилу основного коаксиала. Устройство описанное ниже, позволяет коммутировать пять реле по одному, общему кабелю.
В коммутаторе HF напряжение проходит через разделительный конденсатор Cl и далее на антенну, a Uупр через фильтр LI, С2, СЗ поступает на схему управления.При отсутствии Uупр все реле обесточены, и через К3.1 включено положение N1. При подаче любого Uупp (используются значения +16 В, +19 В, -16 В, -19 В) К3 срабатывает и отключает первое положение (имеется в виду, что напряжение срабатывания реле 
Детали
В качестве K1 — K5 можно использовать любые высокочастотные реле, позволяющие коммутировать проходящую по кабелю мощность, и выдерживать имеющиеся на коммутируемых антеннах напряжения. Разделительные конденсаторы должны выдерживать реактивный ток не меньше ВЧ-тока, протекающего по кабелю (К15У-1, несколько параллельно включенных КСО и т.д. ). Остальные конденсаторы — типа KM. ВЧ дроссели — любые с минимальной емкостью, не имеющие резонансов в рабочем диапазоне частот. У меня эти дроссели намотаны на каркасах диаметром 30 мм и содержат по 200 витков провода ПЭВ-0,36. Первые 40 витков (считая от конца, подключенного к центральной жиле кабеля) намотаны с шагом 1 мм, остальные — виток к витку. Все диоды, тип которых не обозначен — любые выпрямительные.
Конструкция
Определяется с задачами коммутатора. В любом случае желательно размещение в герметичной пластиковой коробке, и герметизация монтажа тонким слоем канифольно-парафинового расплава (сохраняет от коррозии многие годы).
Если коммутатор используется для переключения разных антенн — на коробке ставятся 5 выходных разъемов (для кабелей от антенн) и один входной (для кабеля от радиостанции). Если какая-либо антенна требует фиксированной длины питающего кабеля (например равной целому числу полуволн данного диапазона), то длина кабеля, соединяющего коммутатор с дайной антенной, выбирается такой, чтобы в сумме с длиной общего кабеля от коммутатора до TRX получилось бы кратное число полуволновых отрезков.
Если коммутатор используется для коммутации направлений одной антенны, то его имеет смысл выполнить, как описано в 2 el. Quad 14. 18 MHz с переключаемой ДН. Если планируется переключение СУ у mutiband антенны, то должны использовать реле с двумя группами на переключение (или замыкание) или два реле в параллель вместо каждого на рис. 1. Конструктив в таком случае лучше объединить с переключаемым СУ. А коробка коммутатора-СУ будет иметь только два разъема: входной коаксиальный, и выходной антенный.
Коммутатор показал себя очень надежным устройством (хотя на первый взгляд идея применять транзисторные ключи на крыше странновата), и за несколько лет эксплуатации с мощностями 500..900 Wt не принёс никаких проблем.