Строим CobWebb антенну
Уголок радиоконструктора |
Вчера я закончил строительство антенны CobWebb вместе с Итамаром Меламедом. CobWebb является высокочастотной антенной для диапазонов 14, 18, 21, 24 и 28 МГц. Она был разработан Стивом Уэббом, который продавал его (его веб-сайт кажется неактивным). Антенна в основном представляет собой дипольный вентилятор (пять диполей, подаваемых параллельно), в которых диполи складываются в квадраты. Сгибание делает антенну компактной; Он вписывается в квадрат со стороной менее 3 м. Складывание также уменьшает сопротивление входной точки до примерно 12,5 Ом. Диаграмма излучения носит всенаправленный характер.
2015-08-11 12.54.38 Я начал строительство из рамы. Я хотел, чтобы антенна была жесткой и выдержала ветры, поэтому я построил ее из довольно толстых столбов из стекловолокна, диаметром 25,4 мм и толщиной 2,85 мм. Полюсы очень жесткие. Я не мог найти таких полюсов у местных дистрибьюторов, поэтому я поехал на завод, который их сделал (Pas-Gon), купил два 6-миллиметровых полюса и разрезал их на два сегмента 4 м, один 1,3 м для точки подачи и некоторые остатки. Интересно было ехать в маленьком автомобиле с 4-метровыми полюсами, привязанными к внешней стороне автомобиля (это 2-х привод). Я решил использовать 4m полюса для достижения максимальной силы; Вы также можете сделать антенну из четырех 2-метровых кронштейнов.
2016-02-18 10.50.412016-02-18 10.50.53 Центральная опора представляет собой тяжелый алюминиевый кронштейн. Я хотел получить поддержку в мастерской, но оказалось, что у них было что-то почти подходящее, что кто-то заказывал, но никогда не поднимал. Они модифицировали его для меня путем сверления отверстий и резания части алюминия, чтобы пропустить нижние полюса. Эта часть тоже очень сильная и жесткая.
Есть два способа запитки CobWebb. Оригинальный дизайн Уэбба очень умен. Он использовал сбалансированное Т-образное согласование в соответствии с 50 Ом коаксисом с низким импедансом в центре диполей. Он построил антенну из двухпроводных многожильных медных проводов, таких как те, которые используются в качестве кабелей динамиков или сетевого шнура. Один провод в каждом диполе оставлен целиком; Другой разбит посередине и соединен с коаксиальным кабелем. Два провода закорочены на некотором расстоянии от центра, на каждой стороне диполя; Это фактические точки питания диполя. При перемещении короткого замыкания к центру или концам сопротивление антенны при резонансе изменяется. Использование Z-шнура T соответствует механическому ощущению, и он подает антенну без какого-либо ферритового трансформатора. Дизайн хорошо документирован в PDF-документе в Интернете, который включает в себя измерения элементов и коротких точек (я думаю, что документ был составлен Стивом Топпином, но он не подписан, поэтому я не уверен на 100%; Одна ошибка в нем, о которой сообщает Алан Ривз: стороны диполя 18 МГц должны иметь длину 4040 мм, а не 4400 мм).
Один строитель, Стив Хант, не любил способ согласования T-match и придумал альтернативный механизм соответствия: пара 1: 1 балунов, созданных для создания балуна 1: 4. Для трансформации от 50 до 12,5 эффективно требуется низкоимпедансная линия передачи, которая достигается путем параллельного подключения двух коаксиальных кабелей на 50 Ом. Одним из аспектов T-матча, который беспокоил Хант, была трудность перемещения короткой точки для достижения импеданса 50 Ом. Это действительно нелегко, и я, как и многие другие строители, решил опробовать трансформаторный канал. Меня также беспокоило, что оптимальные короткие точки будут зависеть от конкретных свойств zip-шнура и что измерения оригинального дизайна не будут работать с zip-cord, который я решил использовать. Я построил трансформатор с использованием коаксиального кабеля RG-142, который может обрабатывать много энергии и большие ферритовые тороиды. Однако используемые мной ферриты плохо функционировали на частоте 14-28 МГц (трансформатор работал значительно ниже 1 МГц, но это не полезно для этой антенны).
Антенна CobWebb с диполем 18 МГц для тестирования. Я решил не попробовать оригинальный дизайн, а не попробовать другой феррит. Itamar и я начали с подготовки только 18-миллиметровой проволочной сборки с временными короткими точками (еще не паяными) и временно подключили ее к гнезду BNC. Мы подняли антенну и измерили импеданс с помощью VNA (векторный сетевой анализатор), который мы калибровали до конца коаксиального кабеля. Результаты казались хорошими; Резистивная часть была близка к 50 Ом, и резонанс был достаточно близок к целевой частоте, что казалось, что, изменив длину диполя, настроит его.
2016-02-18 13.19.402016-02-18 12.52.48 Мы опустили антенну, построили оставшиеся диполи, припаяли короткие точки, построили более постоянную коробку подачи и соединитель и подняли ее обратно. Теперь пришло время настраивать длину диполя. В конструкции используются дипольные концы, которые откидываются назад, и Ривз советовал сделать сложенные задние секции длиннее, чтобы можно было удлинить диполи; Мы оставили их дольше. Мы измерили провалы обратной потери (SWR), чтобы убедиться, что короткие точки были эффективными, и измерили резонансную частоту (на самом деле падение обратных потерь) во всех диапазонах. Мы грубо подсчитали, сколько нам нужно, чтобы сократить или удлинить диполи на каждой полосе,
The bandwidth of the antenna is less than spectacular. On 14MHz, the SWR≤3 bandwidth is close to 500kHz, so at the edges of the 14, 21, and 28MHz bands, the antenna might need a tuner.
https://sivantoledotech.wordpress.com/2016/02/19/building-a-cobwebb-antenna/