Багаторічні експерименти авторів показали, що в діапазоні 160 м цілком прийнятну ефективність мають рамкові антени з периметром, близьким до довжини хвилі. Незважаючи на відносно малу для цього діапазону висоту підвісу, що не перевищує зазвичай 20...25 м над землею, такі антени добре працюють як при внутрішньосоюзних зв'язках, так і при проведенні DX QSO. Така конструкція хоча і проста у виготовленні, але займає велику площу. Тому природно бажання забезпечити її роботу і на інших діапазонах, нехай навіть і в якості допоміжної. При цьому слід очікувати, що ефективність антени з збільшенням частоти підвищиться. Однак безпосереднє використання рамкової антени, виконаної для 160-метрового діапазону, не представляється можливим через кратності частот в аматорських діапазонах. У таблиці наведені значення КСВ (варіант 1) антени у вигляді рівностороннього трикутника з мідного дроту діаметром 2,2 мм Висота підвісу - близько 20 м. Площина рамки строго горизонтальна і паралельна поверхні землі. Харчування подано а один з кутів трикутника. У всіх випадках тут і далі вказані мінімальні значення КСВ.

Для оптимізації узгодження антени в декількох діапазонах ми скористалися способом (його запропонував DL7AB), що дозволяє настроїти в резонанс на всіх KB діапазонах антену "довгий провід" і описані, наприклад, в [1]. Ідея полягає в наступному. В розрив проводу рамки праворуч і ліворуч від точки живлення містять котушки індуктивності, удлиняющее дія яких позначається сильніше всього, коли вони знаходяться в пучности струму, і поступово зменшується у міру наближення вузлів струму до котушок. Таким чином, є дві змінні величини, які найбільш сильно в реальних умовах впливають на роботу антени на всіх діапазонах: перша - індуктивність котушок, друга - місце їх включення.

Мінімальне значення КСВ двох варіантів антен

Таблиця 1 Діапазон, м Варіант
антенны160 8040 2015 10 I1,05 3,54,25 4,054,3 3,8 II1,1 1,11,5 1,31,55 1,05

У тієї ж таблиці (варіант II) вказані значення КСВ за діапазонами для виконаної подібним чином антени. Вона являла собою рівносторонній трикутник із загальною довжиною полотна 158 м, розташований також горизонтально відносно землі. Харчування подавали по коаксіальному кабелю з хвильовим опором 75 Ом. В місці його підключення до рамки виробляли симетрування (можна будь-яким з відомих способів) ланцюги живленн .

Автори випробували два варіанти симетрування, що дають практично однакові результати. У першому випадку на кільце (типорозміру К120Х80Х20) з фериту 50ВЧ-2 намотували 10 витків (розподіляючи їх рівномірно по колу) фідера. У другому випадку на аналогічному кільці по шару лакошелка було намотано 15 витків двох скручених між собою відрізків монтажного проводу МГШВ перетином 1 мм До одного кінця котушки підключена рамка, до іншого - фідер. В обох випадках котушки були ретельно захищені від кліматичних впливів.

Подовжуючі котушки включені в утворюють кута, з боку якого живиться антена, на відстані 12 м від його вершини. Котушки - безкаркасні, намотані на оправці діаметром 45 мм і містить 4 витка (крок 8...10 мм) мідної трубки з зовнішнім діаметром 3,5 мм. Налагодження антени починають з настроювання в резонанс всієї системи на 160-метровому діапазоні. Для цієї мети периметр антени спочатку був дещо менше (близько 156 м) зазначеного вище, надлишки у вигляді петель залишені в точці живлення. Змінюючи їх довжину досягають мінімуму КСВ в середині діапазону. Перевіривши значення цього параметра в інших діапазонах, при необхідності змінюють в невеликих межах індуктивність котушок, зрушуючи або розсовуючи їх витки. У тому разі, коли на якомусь із ВЧ діапазонів не вдається досягти задовільного значення КСВ, що може знадобитися в невеликих межах зміна місця включення котушок, що робиться досить просто способом, описаним в [Л] в розділі "подвійний квадрат". Для цього за котушками автори зробили шлейфи для налаштування, при зміні довжини яких котушки як би пересувалися по полотну антени. Шлейфи представляли собою ланцюжки ізоляторів довжиною близько 0,75 м, перемкнутые провідником. Варіюючи його довжину, змінювали тим самим довжину рамки за котушками. Після цієї операції потрібно в протилежну сторону змінити довжину петель в точці живлення з тим, щоб зберегти резонанс антени на діапазоні 160 м.

Однак, як правило, такої точної підгонки не потрібно, про що говорить багаторазове повторення конструкції в різних умовах і з різних матеріалів. Практично після налаштування антени в резонанс на 160-метровому діапазоні КСВ на всіх діапазонах мав цілком прийнятне значення. Причому, як показали експерименти, конфігурація рамки істотної ролі не грає, тобто це може бути трикутник, квадрат або багатокутник. Важливо лише, щоб при налаштуванні всі операції виконувалися симетрично, тобто якщо змінена довжина, індуктивність або місце включення котушки, то це повинно бути зроблено в обох "гілках".

Описану антену автори порівнювали з деякими іншими. На діапазоні 160 м при відстані до кореспондентів не більше 1000 км вона давала виграш у рівні сигналу не менше одного бала порівняно з полуволновым і хвильовим диполями, а також променем довжиною 106 м. На більш протяжних трасах різниця сягала двох балів у порівнянні з полуволновым диполем і променем, і одного бала по відношенню до хвильовому диполю з середньою висотою підвісу близько 27 м. На діапазонах 80 і 40 м випробовувалися рамкові антени відповідних діапазонів, двохдіапазонна "INVERTED V", W3DZZ і штирові на 7 МГц. Перевага перед першими трьома антенами було безсумнівним на всіх трасах, особливо значно (до 12 дБ) воно виражалося по відношенню до "INVERTED V" і W3DZZ. За оцінками кореспондентів лише на відстані понад 2000 км при переході на штиркової антену спостерігалося збільшення сигналу на один бал шкали 5.

Найбільший інтерес представляє робота подібної рамки на ВЧ діапазонах 14-28 МГц. Практично завжди при перемиканні з диполя або його модифікації на цю антену на будь-якому з діапазонів сигнал максимально зростав на два бали. При проведенні DX QSO в певних умовах проходження не завжди, але відзначався невеликий приріст сигналу в порівнянні з тим, коли використовувався четвертьволновый штир.

Застосовуючи метод "електричного подовження", можна сконструювати рамкову антену з резонансом на частоті в межах 3,7...3,8 МГц, добре працює і на всіх кратних більш високочастотних діапазонах.

Література

  • Ротхаммель К. Антени.- М., "Енергія", 1967. ("Масова радиобиблиотека", вип. 637).
  • Автори: Р. Болотов (UA3QA), С. Жемайтіс(UW3QR); Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru

    Add comment

    Навігація

    Інструкції з експлуатації

    Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.