Доработка антенны Baofeng UV-5R

Как видно из теста трансивера Baofeng UV-5R, его штатная антенна нуждается в доработке: и настроена неточно, и потери на 145 МГц велики. Приведением её в нормальное состоянием мы здесь и займемся.

Вначале разберем антенну. Для этого ее (открутив от трансивера) надо подержать минут 10 ... 15 в горячей воде (закипевший чайник подойдет). После этого, держа антенну за разъем и аккуратно пошатывая (но не вращая вокруг оси) снимаем пластиковый чехол. Сама антенна дополнительно приклеена внутри вверху к чехлу чем-то вроде силикона, поэтому если снять не получается, то посильнее покачайте чехол вверху.

После снятия чехла у вас останется стальная пружина с желтоватым покрытием (видимо, оцинковка), накрученная на корпус разъема с маленьким конденсатором внутри.

По электрической схеме это:

• укороченный сворачиванием в катушку λ/4 GP на 145 МГц. Согласование сделано традиционно: отводом от этой катушки.
• удлиненный примерно до 0,35λ GP на 435 МГц согласованный последовательным конденсатором.

Становится ясно, почему греется нижняя часть антенны при передаче на 145 МГц. Ведь это по сути катушка СУ согласующая низкое (несколько ом) сопротивление излучение короткого GP. И сделать катушку такого СУ из оцинкованной стальной проволоки – плохая идея. Добротность получится низкой (проводимость цинка почти вчетверо хуже, чем меди) и катушка будет греться. Что и наблюдается на практике: при работе на передачу в диапазоне 145 МГц нижняя часть антенны через несколько минут нагревается до 45...55⁰ (и это еще через пластик чехла). И это именно нагрев антенны за счет тепловых потерь в ней, а не теплопередача от шасси трансивера. Чтобы убедиться в этом достаточно выкрутить антенну: она существенно горячее, чем шасси.

Другим слабым местом штатной антенны является конденсатор. Во первых он очень маленький керамический, что вносит потери и ограничивает допустимую мощность. Во-вторых, его тонкие проволочные выводы припаяны с одной стороны в разъем, со второй – к спирали антенны. А это может привести к механическому разрушению этого конденсатора после нескольких вкручиваний-выкручиваний антенны. Ведь низ стальной пружины антенны не припаян, а просто на трении навинчен на корпус разъема и может немного проворачиваться относительно вертикальной оси (а именно это происходит, если при вкручивании-выкручивании держать антенну не за низ, а за середину). Вместе с припаянным к нему вторым выводом конденсатора. А первый его вывод впаян в разъем и жесткости конструкции конденсатора и его выводов не хватает, чтобы трубочка разъема поворачивалась бы вслед за пружиной антенны. Выводы конденсатора скручиваются и он повреждается механически. Описания случаев поломки этого конденсатора нередки.

Заменим этот конденсатор на более приличный электрически и механически. Сделаем конструктивный конденсатор из коаксиального кабеля. Для этого потребуется обрезок длиной 42...45 мм полужесткого фторопластового кабеля HF086. Снимаем трубку оплетки примерно на 2...4 мм, оголяем центральную жилу и паяем её в разъем. Надеваем на кабель и хвостовик разъема термоусаживающуюся трубку длиной 35 мм. Обжигаем её так, чтобы примерно последний 1 см оплетки остался бы незакрытым трубкой. Отступив ~30 мм от разъема, к оплетке припаиваем кусок голого луженого провода диаметром 0,5 .. .0,8 мм длиной 10 ... 12 мм, обернув его кольцом вокруг оплетки. Оставляем примерно 5 мм этого вывода свободно торчащим перпендикулярно поверхности коаксиального кабеля.

Выше припаянного кольца на кабель надеваем еще кусочек термоусаживающейся трубки длиной 10 мм и обжигаем её. Получился конденсатор 4 пФ с фторопластовой изоляцией (низкие потери) и крепкий механически. Даже если потом пружина антенны будет проворачиваться относительно разъема, то припаянная к разъему центральная жила из сплошного и относительно толстого провода просто провернется во фторопластовой изоляции кабеля без негативных последствий.

Теперь займемся потерями в катушке. Обезжирив пружину антенны и сняв с ее верха остатки силикона, серебрим стальную пружину. Старинный способ погружением в отработанный фиксаж сейчас вряд ли получится: уж нет и фотопленок и фиксажа для них. А вот соли серебра для серебрения в водном растворе найти можно.

Для серебрения достаточно одной пробирки раствора: вначале серебрим нижнюю часть антенны, потом переворачиваем и опускаем в раствор верхнюю. После серебрения натираем пружину фланелевой тряпочкой до блеска (при этом берегите руки: черные хлопья излишнего серебра, снимаемые тряпочкой, потом плохо отмываются от кожи). Перфекционисты могут еще и покрыть тонким слоем бесцветного нитролака.

*Полагаю, что вместо серебрения можно просто облудить спираль хорошим припоем, но так я не пробовал.

Теперь надеваем пружину на разъем и плотно накручиваем ее. Затем пинцетом извлекаем наружу торчащий свободный вывод провода и припаиваем его (но не очень капитально, при настройке точку подключения придется двигать) к 16-му витку спирали, считая снизу. Должно получиться примерно так:

Для настройки потребуется: поджимать-растягивать спираль (наверняка), менять точку подключения нашего конденсатора из отрезка кабеля к спирали (максимум плюс-минус 1 виток, но этого может и не потребоваться), емкость этого конденсатора, т.е. длину кабеля (скорее всего до этого не дойдет).

Настраивать минимум КСВ следует примерно на 1 МГц выще желаемой частоты на диапазоне 2 м, и на 3...5 МГц выше в диапазоне 70 см (потом,после надевания чехла из-за влияния пластика частоты соответственно понизятся).

В результате должно получиться примерно так (антенна полностью в сборе, в чехле):

После доработки антенна на 145 МГц существенно меньше греется, а репитеры стали открываться и из тех проблемных мест (например, внутри железобетонного дома), из которых с исходной антенной не открывались.