Успешная работа на диапазонах 14, 21 и 28 МГц затруднена, если на станции нет направленной вращающейся антенны. Очень популярными конструкциями таких антенн являются всевозможные “квадраты”, но, как показала практика, они не обладают достаточной механической прочностью.
Рис.1.
В значительной степени необходимым механическим и электрическим требованиям отвечают “волновые каналы”. Однако многие радиолюбители не решаются браться за постройку многодиапазонной антенной системы типа “волновой канал” [1—4] из-за сложности конструкции и большого расхода материалов.
В результате расчетов и экспериментов удалось создать простую в изготовлении, компактную, механически прочную трехдиапазонную антенну, обладающую неплохими электрическими параметрами.
Основой антенны является трехэлементный “волновой качал”- на диапазон 14 МГц, к траверсе которой прикреплены четыре дополнительные вертикально установленные трубки (рис. 1).
На их концах находятся изоляционные площадки, через которые пропущены проволочные элементы антенн на диапазоны 21 и 28 МГц, являющиеся одновременно оттяжками вибраторов антенны на 20-метровый диапазон.
В горизонтальной плоскости элементы антенны на диапазон 14 МГц растянуты капроновым тросом, привязанным к концам траверсы.
К нему же крепят концы вибраторов антенн на диапазоны 21 и 28 МГц. Длины вибраторов элементов приведены в табл. 1. Все активные элементы имеют электрический разрыв в середине элемента.
Каждую антенну питают по отдельному коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом через четвертьволновые трансформаторы.
Четвертьволновый трансформатор представляет собой отрезок линии, электрическая длина которого равна 0,25l
, а волновое сопротивление определяется как среднегеометрическое из волнового сопротивления линии питания и сопротивления антенны, между которыми включается этот отрезок.
В нашем случае используются отрезки 50-омного коаксиального кабеля длиной 351 см (на диапазоне 14 МГц), 234 см (21 МГц) и 175 см (28 МГц).
Таблица 1.
При питании симметричных антенн по несимметричной линии (коаксиальному кабелю) возникают токи асимметрии, протекающие по оплетке кабеля.
Это приводит к тому, что кабель начинает излучать энергию и, как следствие, искажается и ухудшается диаграмма направленности антенны. Для борьбы с этим нежелательным явлением применяют различные симметрирующие устройства. Простейшее на диапазоны 21 и МГц можно изготовить из четвертьволновых отрезков 50-омного коаксиального кабеля, намотанного в виде однослойной катушки на концах трубки д точкой питания вибратора на диапазон 14 МГц непосредственно на траверсе. Геометрические размеры элементов антенн указаны в табл. 2.
Таблица 2.
Описанная система питания позволила получить удовлетворительное согласование на всех диапазонах. Минимальное значение КСВ на s резонансных частотах 14,1; 21,15 и 28,35 МГц соответственно равняется 1,3; 1,5 и 1,4.
Для лучшего согласования потребуется применение гамма, омега или Т-согласователей. Траверса выполнена из тонкостенной стальной трубы диаметром 51 и длиной 6400 мм, к концам которой приварены, продолжая ее, дополнительные трубки диаметром 18 и длиной около 100 мм. К ним привязывают капроновые растяжки.
Элементы “волнового канала” на диапазон 14 МГц выполнены из дюралюминиевых труб диаметром 30 мм. Они прикреплены четырьмя U-образны-ми хомутами диаметром 6 мм к прямоугольным стеклотекстолитовым площадкам размерами 300X150X10 мм, а те, в свою очередь, двумя U-образными хомутами диаметром 10 мм — к траверсе.
Четыре вертикальные трубки диаметром 18 мм могут быть приварены к траверсе или прикреплены к ромбическим площадкам со стороной 150 мм и толщиной 4 мм двумя 6-миллиметровыми U-образными хомутами. Площадки устанавливают на траверсе с помощью двух U-образных хомутов диаметром 2 мм.
Элементы антенн на диапазоны 21 и 28 МГц выполнены из медного провода диаметром 2 мм. Они, как уже отмечалось, пропущены через два отверстия в изоляционных площадках из стеклотекстолита размерами 100X60X5 мм, которые привинчены двумя винтами к концам вертикальных трубок. Оттяжки изготовлены из капронового троса диаметром 7 мм.
Траверса находится на высоте 6,5 м от конька шиферной крыши. Определенный интерес для радиолюбителей может представить антенна
, состоящая из двух трехэлементных “волновых каналов” на "диапазоны 21 и 28 МГц, где элементы 28-мега-герцовой антенны одновременно выполняют функции оттяжек для элементов антенны на диапазон 21 МГц.
В. Гордиенко
Литература:
1. Мещевцев Б. Трехдиапазонная антенна.— Радио, 1978, № 1, с. 21.
2. Узун В. Совмещенные “волновые каналы”.— Радио, 1979, № 9, с. 20.
3. Гуткин Э. Многодиапазонная направленная KB антенна.— Радио, 1985, № 1, с. 21.
4. Сепп К. “Волновой канал” с двумя активными элементами.— Радио, 1988, № 7, с. 17.
