Большинство радиолюбителей из-за нехватки опыта и отсутствия нужных приборов не рискуют строить многоэлементные направленные антенны, неоспоримое преимущество которых перед вертикальными излучателями, имеющими круговую диаграмму направленности, не раз обсуждалось на страницах различной литературы.
При конструировании многоэлементных антенн “волновой канал” и других, работающих с вертикальной поляризацией, возникают дополнительные сложности. Для того, чтобы не искажать диаграмму направленности и не ухудшить параметры, такие антенны приходится устанавливать на диэлектрических мачтах или крепить за рефлектором на расстоянии 0,2 - 0,3 длины волны, что и без того усложняет конструкцию.
Рассматривая и изучая практические конструкции антенн, совершенно неожиданно для себя (думаю и для других) выяснил, что построить антенну “волновой канал”, работающую в вертикальной поляризации даже проще, чем аналогичную в горизонтальной поляризации.
Основой для построения данной антенны послужил полуволновой вертикальный излучатель, так называемая “J” образная антенна [1], а также УКВ антенна с вертикальной поляризацией [2]. “Изюминкой” на мой взгляд является то, что редуктор установлен в средней части
полуволнового вибратора, и бума с элементами крепится прямо на валу с помощью недостающей части вибратора. Так как эапитка кабелем 50-75 Ом производится с нижнего конца, антенну можно вращать по кругу сколько угодно, не опасаясь намотать кабель вокруг мачты. Напрашиваются и другие “плюсы” - сама мачта является активным элементом, гальванически заземлена, разумеется не боится “ни статики”, ни грозовых разрядов. По металлоемкости, т.е. кг/дБ. усил. явно выигрывает у других. Хорошо “развесована” (по 0,15 длины волны между элементами).
В последнее время широкое распространение получили компьютерные программы для расчетов антенны типа “волновой канал”. Эти программы позволяют оптимизировать размеры элементов и расстояния между ними для получения заданных параметров:
- усиления,
- отношения излучения вперед/назад,
- равномерность значения КСВ в полосе перекрываемых частот
Так что изготовить и настроить предлагаемую антенну под силу даже начинающему радиолюбителю. Нужно лишь иметь КСВ-метр и по минимуму показания прибора найти место подключения 50 - 75 омного кабеля. Если КСВ не удастся “опустить” ниже 1,5, то нужно будет слегка изменить положение короткозамыкающей перемычки. Вполне вероятно, что найдутся радиолюбители, которые захотят “выжать” из антенны все - вот тут-то и понадобятся их опыт и приборы.
Рис.1.
Антенна была установлена на крыше 9-ти этажного дома на высоте 8 метров и сравнивалась с “вертикалом” 5/8 длины волны с 12-ю противовесами на h - 12M - рис.1. На резонансной частоте 27,200 МГц на расстоянии 30 - 100 км отношение вперед/назад = 20 - 25 дБ; 1000 - 8000 км - 24 - 30 дБ. На передачу на любых трассах данная антенна всегда выигрывала у “5/8” не меньше 3-5 дБ, ну а “слышала” она так, что перейдя на -5/8” хотелось выключить трансивер - настолько было шумно в эфире.
По оценке корреспондентов при вращении антенны во время передачи уровень сигнала плавно “нарастал” и “спадал” без видимых боковых и задних лепестков. Во время сравнительных экспериментов оказалось, что для того, чтобы на передачу уровнять силу сигналов на “5/8” приходилось подавать в 3 раза большую мощность, чем на 3-х элементную (несмотря на меньшую высоту подвеса). Все это наблюдалось как на ближних, так и на дальних трассах. Уверен, что результаты экспериментов были бы еще более разительны в пользу 3-х элементной при работе в равных условиях, т.е. с одинаковой высоты подвеса.
А. Солодун
Литература:
- К. Ротхаммель - Антенны
- Радио - №3/1980, стр. 58
