26.09.2015

Прекрасное бабье лето в московском регионе сподвигло меня на эксперименты с антеннами. Решил попробовать модернизировать свой сороковочный Inverted V до двухдиапазонного варианта, добавив диапзон 80м. Для этой задачи использовал настроенные на частоту 7,2МГц коаксиальные трапы. Они выполнены кабелем РК-50 на оправке 50мм (сантехническая труба) и содержат 9,5 витков. Конец оплётки провода трапа соединен с центральной жилой начала провода. Другие два вывода (оплетка и центральная жила) подсоединяются к полотнам антенны.

К сожалению, ушел вверх резонанс диапзона 40м, т.к. пришлось делать петлю на конце полотна для крепления трапа. Наращивать полотно пока не стал, т.к. в планах его полная замена на нерасплетённый полевик или канатик. Из-за тонкого расплетённого полевика, антенна получилась очень узкополосной...

Так же, оказалось, что имеющийся фидер не может работать в режиме полуволнового повторителя на обоих диапазонах. В результате, при переключении на 80м необходимо увеличивать длину фидера, ориентировочно, на 15-16м. Пока этого не сделал, но на рис. хорошо видно, область 4,9МГц необходимо "передвинуть" вниз где-то на 1,3МГц, путём удлинения кабеля. Либо же, можно переместить область 2,55МГц (где фидер так же работает в режиме бегущей волны) вверх, укоротив фидер. В моём случае укорочение не возможно - можно только подсоединять дополнительный отрезок фидера, чтобы в области 3,6МГц фидер работал в режиме бегущей волны...

Неправильный режим работы фидера не позволил получить низкий КСВ по диапзону 80м.

Выдающихся результатов с траповым Inverted V и мачтой 10м на диапзоне 80м не получить, но для ближних связей он вполне сгодится... Угол раскрыва полотна при вершине составляет около 130 градусов. Края полотна находятся от земли на расстоянии около 2,6м. Длина полотен диапазона 40м составляет 9,8м (напомню, резонанс оказался выше на 100кГц и полотно нужно удлинять или менять частоту резонанса трапа), длина полотен после трапа составляет по 6,1м. Резонанс находится на частоте 3,62МГц. Полоса антенны по уровню КСВ 1,5 составляет всего 74кГц, что кране мало. Однако, после настройки длины фидера в режим бегущей волны, антенна должна стать широкополоснее... Сейчас же, придётся строить ее тюнером.

27.09.2015

Попробовал подобрать длину фидера для работы в режиме полуволнового повторителя. К сожалению, антенна так и осталась крайне узкополосной... Кроме того, до конца побороть реактивку так и не удалось. Для сравнения, характеристика антенны Graund Plain 1/4 на диапазон 20м, переделанная из Си-Би антенны 5/8.

Из-за высокого КСВ в нагрузке не получалось использовать внешний PA по схеме с общей сеткой - взрывался амперный анодный предохранитель по время настройки П-контура при удалении от частоты резонанса антенны более чем на 50кГц. 

Прихожу к выводу, что использовать данный вариант антенны на 80м в пределах диапзаона можно только с антенным тюнером и без усилителя...

Характеристика антенны в области 40-ка метрового диапазона выглядит более внятно. Кстати, после увеличения длины фидера, последний работает в режиме бегущей волны и на этом диапазоне, т.е. нет необходимости изменять длину фидера (наращивать подобранным отрезком кабеля) при переключении диапазонов. Судя по всему, в первый раз в длину фидера (с учётом коэффициента укорочения) не укладывалось целое число полуволн диапазона 80м.

Появилось предположение, что изменения длины сороковочной части антенны (до трапов) не сместит должным образом резонанс при удлинении полотна. Возможно, придётся изменять частоту резонанса трапа, скажем, до 7,1МГц. После любых изменений в этой части антенны, длину полотна после трапов снова придётся подбирать...

07.06.2016

Сделал себе очередной балун 1:1 для походного варианта диполей. Балун выполнен на ферритовых трубках от сигнальных проводов старых мониторов. Трубки бывают с прямыми и круглыми торцами. Судя по анализатору, более предпочтительные результаты показывают первые ферриты... Две обмотки по 2 витка выполнены проводом МГТФ 1,0. Можно попробовать сделать по 3 витка. Главное, чтобы ферриты не лопнули от нагрева. Для стоваттного трансивера одной пары ферритов должно быть достаточно.

27.06.2016

Некоторые размышления по поводу данной антенны. Плюсы: запитка одним кабелем, использование только одного симметрирующего балуна, возможность расположения полотна антенны в одном направлении (пришёл к выводу, что оптимальным является растяжка полотна в плоскости запад-восток, когда основные лепестки диаграммы направленности в горизонтальной поляризации смотрят на север-юг). Минусы: узкополосность антенны на обоих диапазонах, несовпадение полуволновых отрезков фидера для обоих диапазонов (возможность работы в режиме бегущей волны только на каком-то одном диапазоне).

Подсчёт для последнего обстоятельства следующий:

Для диапазона 40м.

Fсредняя -7100kHz;

L=42,25m - длина волны;

1/2L=21.13m - половина длины волны;

1/2L * Кукорочения (0,65 в моём случае) = 13,73m - физическая длина полуволнового отрезка кабеля РК-50-3-18 (г.Подольск, Паритет), при которой он работает в режиме бегущей волны на диапазоне 40м. Измерение производилось анализатором АА-330м, путём сравнения показаний прибора с реальной физической длиной кабеля.

Область отсутствия реактивной составляющей для полуволнового отрезка фидера составляет где-то 200-220кГц. Т.е. если центральная частота подобранной длины фидера будет 7,1МГц, то в диапазоне 7МГц-7,2МГц фидер не будет вносить реактивной составляющей в импеданс антенны. Это будет эквивалентно подключению трансивера непосредственно к полотну антенны. Потери (затухание сигнала) в фидере будут иметь чисто активный характер и на данных частотах не являются существенными при длине в несколько десятков метров.

Для диапазона 80м.

Fсредняя (80m)-3600kHz;

L=83,33m - длина волны;

1/2L=41.67m - половина длины волны;

1/2L * Кукорочения (0,65 в моём случае) = 27,08m - физическая длина полуволнового отрезка кабеля РК-50-3-18 (г.Подольск, Паритет), при которой он работает в режиме бегущей волны на диапазоне 80м.

Т.е., запитывая двухдиапазонный (40/80м) траповый Inverted-V или диполь, минимальный отрезок фидера должен быть 27,08м. В эту длину немного не укладываются две полуволны для диапазона 40м (2*13,73м=27,46м). Однако, можно наращивать основной кабель отрезком такого же кабеля длиной около 40см, при переходе на диапазон 40м. Это не очень удобно практически и согласование можно выполнять антенным тюнером (внешним или трансивера). Тем не менее, возможность работы в некоторых участках диапазона без тюнера вообще, того стоит...

В моём случае, отрезка 27,08м от точки запитки полотна до трансивера недостаточно, т.к. 10м фидера проходит только по мачте. Соответственно, следующий вариант - длина полуволны более низкочастотного диапазона, умноженная на целое число раз. Ближайшее значение - две полуволны, т.е. 54,16м. В этот отрезок почти укладывается четыре полуволны диапазона 40м, в физической длине коаксиального кабеля с учётом его коэффициента укорочения 0,65. Соответственно, при переходе с диапазона 80м на диапазон 40м мне уже понадобится дополнительный отрезок фидера длиной 75см.

Разумеется, этих "блох" можно и не ловить, обходясь возможностями согласования антенного тюнера...

Что касается узкополосности антенны - можно попробовать выполнить её более толстым проводом, например, нерасплетённым (как в моём случае) полевиком.

Продолжение следует...