Антенна "хрущёвка" на 160
03.11.2017 15:53| Уголок радиоконструктора |
Уже не за горами чемпионаты Украины SSB, CW и RTTY. Все помнят как важен многодиапазонный зачёт, но когда речь заходит об этом у украинского радиолюбителя (не у всех :-) начинается "зубная боль" с диапазоном 160 метров. Практическии у всех есть этот диапазон в трансивере, и у очень многих нет антенны на этот диапазон. Неудивительно - размеры антенны в полномасштабном варианте намного превосходят обычно доступное радиолюбителю простанство. Большинство использует усечённые, малогабаритные, траповые и другие антенны, хоть как-то вписывающиеся в доступное пространство. У меня вписалась "Inverted L", но у меня всё-таки сад 20х20 метров и точка подвеса на территории 15 метров! При этом мне пришлось таки противовесы не растягивать как положено под углом 90 градусов, а складывать по земле на манер нагревательной спирали в утюге :-(
И всё-таки в этом вопросе существует скрытый резерв - надо преодолеть стереотипы в мышлении: не так страшен чёрт, как его малюют. Ниже приведено описание достаточно гибкой и малогабаритной антенны ("Октопус") которую можно выполнить на весьма ограниченном пространстве. Первое её преимущество - нет нужды устанавливать мачту или телескоп высотой 12 метров: это непросто. Второе её отличие - щадящие требования по площади разворачивания за счёт опускания последних 10% длины радиалов ёмкостной нагрузки от изолятора просто в "свободное висение". Третье решение, лично проверенное на практике, необычное расположение окончаний противовесов. Это описано тут . Их длина при этом должна быть стандартной - четверть волны - для частоты 1825 кгц 39,7 метра.
На этом же сайте есть описание U-образной антенны от K8RRH. Но даже поверхностный анализ показывает её невысокую эффективность на больших расстояниях. Максимально удобная антенна в этом случае GP. Размышляя над максимально эффективным использованием не только площади но и высоты над своим участком, тоесть полный доступный объём, вспомнил как глядя телик поразился умению осьминога за счёт гибкости помещаться в удивительно малые объёмы. Каждый кубический сантиметр был использован им для размещения частей своего тела. И, нисколько не сомневаясь, что максимально эффективный способ укоротить антенну типа GP - это ёмкостная нагрузка, решил идею "довести". В своё время, еще когда занимался радиолюбительским троеборьем, пришлось много повозиться с мобильными антеннами на 80 метров, так как радиос для троеборья работает как раз в телеграфном участке этого диапазона. Из опыта тех лет вынес мнение, что соотношение диаметра горизонтальной части ёмкостной нагрузки к вертикальной части такой (сильно укороченной) антеннны составляет 1-1,5.
Важное замечание! Вертикалы вообще, и наша антенна не исключение, никак не могут служить приёмными антеннами. На приём только в качестве компромисса. Моя замечательная "Inverted L" превосходно работает в качестве передающей, но, например, недалеко расположенную экспедицию в Иране я просто не слышал. Поэтому, если вы предполагаете работать с DX станциями, - позаботьтесь о том, чтобы в вашем хозяйстве была антенна (приёмная) длиной хотя бы приблизительно равная волне. Ну или стандартный Бэверидж.
Ниже приведены размеры и варианты конструкции антенны работающей при соблюдении тех же ограничителей. Поэтому она и называется осьминог :-) Название, конечно, условное, связанное с тем, что у антенны есть 8 длинных горизонтальных проводов, но как то же надо назвать.... :-) Поискав аналоги в интернете увидел что я не оригинален. Правда мои собственные расчёты намного отличались от тех, что я находил в интернете. Ближе всего были размеры из QST от Майка Мусслера (Mike Mussler) WB8JJA. Поэтому я и взял их в качестве опорных. Практика показывает, что резонанс в небольших пределах можно двигать длиной противовесов, поэтому к указанным размерам следует относиться творчески. Если не хватит высоты, можно поправить дело на земле - противовесами. Но очень большое значение имеет высота подвеса радиалов ёмкостной нагрузки: если нет возможности разместить их концы на высоте более половины высоты мачты, то лучше от этой идеи отказаться: сопротивление антенны при этом понизится до величины в 25-30 ом и работать без трансформатора в точкке запитки она не будет. При этом антенна безболезненно перенесёт "свисание" вертикально вниз (от изолятора) 1-1,5 метра полотна радиалов ёмкостной нагрузки при нехватке площади для того, чтобы разместить их горизонтально. Это даёт экономию горизонтального размера в 3 метра. В стеснённых условиях это имеет значение. А вот, собственно, и сама антенна.
Для фиксации нижнего окончания вертикальной части и точки соединения противовесов используется забитая в землю труба или уголок с отверстием для крепления орешкового изолятора и болтом(ами) под гайку для надежного присоединения противовесов. Длинна погруженной в землю части должна быть не менее метра. А еще лучше выполнить это по правилам установки заземления.
Есть вариант с заземлённым основанием, соединением в одной точке основания самого штыря и противовесов. В этом варианте, используя дельта согласование, гораздо проще получить КСВ близкий к единице. Но из-за того, что наши предполагаемые непрямыми противовесы совместно с различной землёй будут очень сильно "уводить" резонас в сторону, рекомендую всё-таки именно такое включение - с изолированным основанием. Для вариантов исполнения с мачтой решения изоляции основания - воз и маленькая тележка: начиная от ямки в бетоне залитой эпоксидкой, до классных армейских фарфоровых изоляторов с болтами М12 :-) Как видно из рисунка, возможна прямая запитка 50-ти омным кабелем любой длины. Но с учётом пожелания настраивать и так сложную систему из антенны, ёмкостной нагрузки и противовесов будучи максимально осведомленным о импдансе питающей линии, я бы рекомендовал отмерять длину кабеля кратной четверти волны. Исключение составит только случай когда четверть волны будет намного больше, чем расстояние от трансивера до антенны :-)
Ну и, главное: даже если эта антенна будет работать малоэффективно, "всё равно эта антенна лучше чем не иметь никакой" :-)