Дизайн антенны Mystery был вдохновлен статьей, написанной Джеймсом Э. Тейлором, W2OZH, в которой он описал низкопрофильную коллинеарную коаксиальную решетку. Эта антенна охватывает от 80 до 6 метров с низким сопротивлением точки питания и будет работать с большинством радиостанций, с антенным тюнером или без него. Его длина составляет около 100 футов, он выдерживает установленные законом ограничения, его легко и недорого построить. Он похож на G5RV, но работает намного лучше, особенно на 20 м.

Антенна W5GI Mystery, установленная на разной высоте и в различных конфигурациях, в настоящее время используется тысячами любителей по всему миру. Отзывы пользователей показывают, что антенна соответствует всем критериям качества или превышает их. Мистика"?? Часть антенны проистекает из того факта, что сложно, если не невозможно, смоделировать и объяснить, почему антенна работает так хорошо, как она работает. Антенна особенно хорошо подходит радиолюбителям, которые не могут строить башни и вращающиеся решетки. Все, что нужно, - это две вертикальные опоры (деревья работают хорошо) на расстоянии 130 футов друг от друга, чтобы можно было установить проволочные антенны на высоте примерно 25 футов над землей.

Многодиапазонная антенна Mystery W5GI - это, по сути, коллинеарная антенна, состоящая из трех синфазных полуволн на 20 метров с полуволновым 20-метровым линейным трансформатором. Это может звучать и выглядеть как G5RV, но на 20 метров это совершенно другая антенна. Антенна Луи Варни, хотя и была длиной в три полуволны, была противофазной. У г-на Варни было две конкретные причины для выбора 3 полуволн на 20… он хотел четырехлепестковую диаграмму направленности, по крайней мере, единичное усиление и низкое сопротивление точки питания. Антенна Mystery, с другой стороны, имеет шестилепестковую диаграмму направленности на 20 метрах, усиление в ширину антенны, а также низкий импеданс точки питания для упрощения согласования антенны с установкой. Кроме того, антенна Mystery разработана для работы на других КВ диапазонах не хуже, чем G5RV. Короче,

В своей стандартной конфигурации коллинеарная антенна использует фазовращающие шлейфы, добавленные на концах диполя с центральным питанием. Эти шлейфы синхронизируют мгновенный высокочастотный ток в оконечных элементах с током в центральном элементе. Вы можете сделать эти фазовращающие шлейфы из разомкнутой проводной линии или коаксиального кабеля. Обычно используется закороченный четвертьволновой шлейф, но полуволновой шлейф с открытым концом также может работать. Проблема в том, что свисающие заглушки громоздкие и / или некрасивые.

Статья, написанная Джеймсом Э. Тейлором, COCOA- A Collinear Coaxial Array, ?? опубликовано в 73 Amateur Radio, август 1989 г., описывает низкопрофильный коллинеарный коаксиальный массив.

По словам Тейлора, когда вы прикладываете ВЧ-напряжение к центральному проводнику на открытом конце, шлейф вызывает запаздывание фазы напряжения на 180 градусов на соседнем коаксиальном экране. Это происходит потому, что RF задерживается на одну четверть цикла, когда он проходит слева направо внутри коаксиального кабеля до закороченного (противоположного) конца. Есть еще одна задержка на четверть цикла, когда волна проходит обратно справа налево внутри коаксиального кабеля и выходит на экран на открытом конце. Сложите задержки, и вы получите общую временную задержку в половину цикла, или 180 градусов. По сути, коаксиальная секция служит двум целям: она обеспечивает необходимую задержку и обеспечивает часть излучающего элемента в коллинеарной решетке.

Первые прототипы антенны Mystery использовали формулы Тейлора, которые требовали обрезки проводов до четверти длины волны с использованием формулы 234 / f (МГц) и коаксиального кабеля, используя ту же формулу, но применяя соответствующий коэффициент скорости. Первая версия моей антенны хорошо работала на 20 м, но не стала многодиапазонной.

Вторая антенна была построена с коаксиальным кабелем, отрезанным до той же длины, что и провод. Это было сделано с уверенностью, что, возможно, коаксиальный кабель не ведет себя как коаксиальный кабель, и поэтому коэффициент скорости неприменим. Удивительно, но новая антенна показала исключительно хорошие результаты на 20 м, имела низкий КСВ и работала так же хорошо на других диапазонах HF и 6 м, как моя эталонная антенна G5RV.

Пошаговое строительство

Многодиапазонная антенна Mystery W5GI выглядит как простой диполь (см. Рисунок 1 и фото A ниже) и очень проста в сборке.

Строителям антенны Mystery потребуются следующие материалы:

• 3 костных изолятора желаний.
  Примерно 70 футов провода (хорошо подойдет бытовой электрический провод 14-го калибра).
  Достаточно сдвоенного провода или открытого провода, чтобы сделать полуволновую секцию на 20 метров. Лучше всего подойдет оконная лента 18 калибра 300 Ом. Wireman - отличный источник для антенного провода и линии 300 Ом.
• 34 фута мини-коаксиального кабеля RG8X
• Электрический разъем, доступный в большинстве магазинов электрических запчастей, для подключения двойного провода и коаксиального кабеля.
• Термоусадочная трубка для закрытия открытых коаксиальных соединений

 

Антенна может быть построена менее чем за час, если у вас есть вышеуказанные материалы. Когда вы будете готовы продолжить, выполните следующие действия:

1. Разрежьте электрический провод на четыре равных отрезка по 17 футов.
2. Отрежьте две длины коаксиального кабеля до 16 футов 6 дюймов. каждый.
3. Отрежьте 20-метровую полуволновую часть сдвоенного провода. Эту деталь нужно отрегулировать по ее скоростному коэффициенту. Если используется линия оконного типа на 300 Ом с VF, равным 0,91, общая длина будет 30 футов. В качестве альтернативы может использоваться линия 450 Ом, сплошная линия 300 Ом или самодельная линия с разомкнутым проводом, при условии, что электрическая длина соответствует полуволновой 20 метров. Фактическая длина будет варьироваться, обычно от 27 до 35 футов, в зависимости от типа и коэффициента скорости.
4. Обрежьте два дюйма оплетки с одного конца обоих отрезков коаксиального кабеля (элемент A).
5. Обрежьте один дюйм оплетки и центральный изолятор с противоположного конца обеих коаксиальных секций (поз. B).
6. Постройте 20-метровый диполь без концевых изоляторов. Примечание. Следующие два шага 7 и 8 процесса построения включают подключение только «внутренней» концевой секции коаксиальной секции к одному концу диполя; щиток здесь ни к чему не подключен. На другом конце коаксиальной секции и коаксиальный экран, и вторая секция провода подключены к центральному проводнику коаксиального кабеля.
7. Подключите один конец диполя к центральному проводу коаксиального кабеля (поз. A) и накройте термоусадочной трубкой, как показано на фото B ниже.
8. Подсоедините противоположный конец коаксиального кабеля (элемент B) к оплетке И четвертьволновой секции провода, накройте термоусадочной трубкой и подсоедините к концевому изолятору, как показано на фото C ниже.
9. Проденьте двойной вывод через отверстия в центральном изоляторе (возможно, вам придется увеличить отверстия) и припаяйте к антенному проводу, как показано на фото D ниже.
10. Подключите противоположную сторону двойного провода к коаксиальному кабелю, как показано на фото E ниже. Практически любой тип соединения будет работать при условии, что соединение будет стабильным и надежным.
11. Установите антенну с центральным проводом высотой не менее 25 футов. Шахта устанавливается в горизонтальной плоскости; однако другие установили антенну W5GI как перевернутую V-образную антенну и получили отличные результаты.

Выступление в эфире

На 20 метрах следует ожидать усиления 3-6 дБ по сравнению с диполем и 6-лепестковой диаграммы направленности с вытянутой диаграммой направленности в виде восьмерки, перпендикулярной плоскости антенны. Это типично для трехэлементного коллинеарного массива. Для простого объяснения коллинеарных массивов прочтите «Устранение неисправностей антенн и линий питания» Ральфа Тиррелла, W1TF. На всех других диапазонах антенна работает как G5RV, который на самом деле представляет собой диполь произвольной длины на всех, кроме 20 метров. М. Уолтер Максвелл в своей книге «Отражения II, линии передачи и антенны» точно описывает это явление. Несколько пользователей сообщают, что можно использовать антенну на 160 м, но вам нужно будет соединить сдвоенный провод вместе в точке, где он соединяется с коаксиальным кабелем. На 160 антенна работает как у Маркони. Те, кто использовал антенну на 160, говорят W5GI Mystery ?? антенна - более тихая приемная антенна по сравнению с другими 160-метровыми антеннами.

Что касается теории работы, то она остается загадкой. Хотя бы три эксперта ?? попробовал компьютерное моделирование антенны. Все трое сделали совершенно разные выводы.

Вам понравится построить многодиапазонную антенну Mystery W5GI! Многие радиолюбители сделали это, и они сочли это интересным проектом и отличным исполнителем.

Примечания:

(1) Информация на этой странице взята из статьи, опубликованной в июльском номере журнала CQ за 2003 год. Вы можете скачать копию статьи в формате Adobe Acrobat, нажав ЗДЕСЬ.

(2) W5GI построит антенну за символическую плату. Цены со скидкой начинаются от 65 долларов США, плюс стоимость доставки, для мульти-полосного станка W5Gi. Однодиапазонные антенны стоят дороже, потому что используется балун 4: 1.

(3) Для получения дополнительной информации или для заказа антенны, пожалуйста, позвоните или отправьте письмо.

(4) Размеры однодиапазонной антенны:

 

И		Внутренний провод	Коаксиальный	Внешний провод		Полная длина
	10.1		23 ′ 10 ″	23 ′ 4 ″	23 футов 6 дюймов		141 фут 4 дюйма
	14,18		17 футов 2 дюйма	16 футов 8 дюймов	16 футов 10 дюймов		101 фут 4 дюйма
	18,13		13 футов 7 дюймов	13 футов 1 дюйм	13 футов 3 дюйма		79 футов 10 дюймов
	21,25		11 ′ 9 ″	11 ′ 3 ″	11 футов 5 дюймов		68 футов 10 дюймов
	24,9		10 футов 1 дюйм	9 футов 7 дюймов	9 футов 9 дюймов		58 футов 10 дюймов
	28,5		8 ′ 11 ″	8 футов 5 дюймов	8 футов 7 дюймов		51 фут 10 дюймов
	50,125		7 ′ 10 “	7 футов 4 дюйма	7 футов 6 дюймов		45 футов 4 дюйма
	Вышеуказанные размеры относятся к диполю, подвешенному в горизонтальной плоскости. Они были рассчитаны по формуле 234 / частота (МГц) плюс дополнительная длина для крепления к разъемам / изоляторам. Если антенна должна быть перевернутой V, увеличьте все длины на 5%. Любую из вышеперечисленных антенн можно легко использовать в качестве многодиапазонных, исключив балун 4: 1 и подключив открытый провод / сдвоенный вывод непосредственно к антенному тюнеру.

(4) Размеры многодиапазонной антенны:

 

Внутренний провод	Коаксиальный	Внешний провод		Полная длина
17 футов 2 дюйма	16 футов 8 дюймов	16 футов 10 дюймов		101 фут 4 ″

 

В этой антенне вместо балуна 4: 1 используется двухпроводной согласующий шлейф.

 

 

• Используйте только 300 ленточных линий для соответствующей заглушки. Начните с 34 футов 7 дюймов, при необходимости отрегулируйте, чтобы получить наименьший КСВ.
• Монобандеры с номинальным напряжением или током (предпочтительно) 4: 1.
• Эта антенна показывает значительное усиление только на 20 метров. На всех остальных диапазонах антенна работает как G5RV.

Подробнее смотрите здесь.