Предлагаю еще раз обратиться к популярной конструкции, уточнить размеры и обратить внимание на особенности настройки. Существует несколько вариантов исполнения данной антенны. Несомненно, лучшим вариантом стала бы конструкция, замкнутая по постоянному току, то есть нижний конец удлиняющей катушки (см. рис.1) соединяется с противовесами и оплеткой кабеля, а центральная жила, естественно, подключается к отводу катушки.
Но, несмотря на лучшую конфигурацию (защита от статического электричества), я выбрал вариант, представленный на рисунке 1.
Рис.1.
В данном случае число паек минимально, так как катушка выполняется без отвода. Соответственно, увеличивается механическая надежность всей конструкции, а кроме того, такой вариант исполнения легче технологически.
Исходные размеры:
L1 = 1180 мм
D (диаметр) = 16 мм
L2 = 80 мм
D (диаметр) = 13 мм
L3 = 515 мм
D (диаметр) = 4 мм
L удл. = 3 витка ПЭЛ - 1,5
D (диаметр) = 22 мм S (шаг намотки) = 5 мм
Материалы и конструкция:
Излучатель L1 изготовлен из дюралевой трубки, в которую вставлена трубка L2 меньшего диаметра. В дальнейшем элемент L2 будет выполнять функцию подстроечного элемента. Общая длина вибратора (L1+L2) не должна превышать 1,35 м. При дальнейшем увеличении длины вибратора диаграмма направленности сильно изменяется. Излучение под низким углом к горизонту снижается, а излучение под большим углом растет, то есть все преимущество 5/8 - волновой антенны сводится на нет.
Излучатель L1 насаживается на отрезок стеклопластиковой трубки, на которой намотана удлиняющая катушка L удл. В разных изданиях предлагается различное число витков для этой катушки. В основном, это - результат опечаток как, например, в последнем переиздании К. Ротхаммеля. Но есть и просчеты, связанные с практикой. Пытаясь добиться наилучших параметров по КСВ, подбирается требуемое количество витков.
Однако при этом антенна остается полностью ненастроенной. Именно с этим я и встретился, когда стал изготавливать эту антенну по "уточненным размерам", предоставленным одним из моих знакомых.
Противовесы L3 (у меня их четыре) изготовлены из латунного прутка. В отличие от бронзы латунь не покрывается ужасным слоем оксида меди - она просто темнеет. Ну и, естественно, она паяется не в пример другим материалам. Диаметр прутка 4 мм, что достаточно тонковато для прочной конструкции.
Тем не менее, сильные порывы ветра такие противовесы выдержали и в бараний рог не скрутились. Противовесы устанавливаются под углом 110 градусов по отношению к излучателю. Ниже удлиняющей катушки, примерно на 7 мм, устанавливается диск из фольгированного стеклотекстолита, к которому и припаиваются противовесы.
Чтобы исключить попадание влаги в фидер, требуется не только хорошо загерметизировать точку запитки, но и подвести кабель из положения сверху вниз. Дело в том, что со временем влага все равно полезет внутрь. Чтобы перекрыть это естественное движение воды, надо подвести питание сверху, то есть организовать "горочку". Я сделал петлю диаметром 15 см, при этом не забыл загерметизировать не только точку питания, но и все пайки противовесов.
В качестве герметика применяю лучшее средство - пластилин. Предварительно покрываю все клеем БФ-2, просушиваю, затем пластилином замазываю основание с формой под конус для стока воды. Чтобы наш герметик не потек от солнца, покрываю его слоем того же клея, а, чтобы его не съели вороны (а это - главное), основание антенны закрыто горловиной от пластиковой бутылки. Необходимо так рассчитать конструкцию, чтобы исключить возможность приземления вороны для обеда на антенне.
Настройка:
Следует помнить, что, чем толще трубка вибратора, тем короче должен он быть. При этом сам вибратор должен иметь электрическую длину 5/8 лямбды. Некоторые изготавливают антенну вообще без удлиняющей катушки, просто откусывая длинный провод до получения требуемых параметров. Естественно, диаграмма при этом далека от теоретических возможностей антенны.
При настройке по КСВ получается странная картина. Через примерно равные промежутки частот КСВ имеет приемлемые параметры. Например, в моем случае через примерно каждые 2
МГц КСВ доходил до 1,5 (лучший результат) - 2 (худший результат). При этом полоса по КСВ=1,5 составляла максимум 200
КГц. Помню, как мой знакомый советовал при настройке подбирать длину кабеля. Этому совету я, естественно, не последовал. Но, именно, в кабеле была причина ложной настройки антенны.
При длине, где-то, более 20 метров кабель имел собственный резонанс (то есть 1/4 и 1/2 и т. д.) на частоте около 2
МГц. По КСВ метру я даже не смог понять примерный резонанс антенны, так как минимумы были везде. Вероятно, так было со многими: получив минимум КСВ на 145,500
МГц и, смирившись с КСВ = 2 по ЧМ участку думалось, что антенна настроена (или примерно настроена).
Воспользовавшись прибором MFJ (анализатор антенн), я начал с подбора числа витков катушки. Намотав ротхаммельские 11 витков, а затем "уточненные" 8, я увидел, что антенна имеет резонанс на десятки мегагерц ниже!!! Три витка и подбор длины вибратора (см. таблицу) сделали свое дело. КСВ приблизился к заветному значению 1,0. Реактивность нулевая или с минимальными значениями. Имея такой анализатор, я подобрал длину противовесов, постепенно их укорачивая. В моем варианте длина противовесов составила 495 мм.
Необходимо учитывать следующее обстоятельство. При увеличении длины вибратора полоса пропускания антенны увеличивается. В окончательном варианте полоса пропускания по уровню КСВ = 1,1 составила почти 4
МГц.
Выводы:
Данное конструктивное исполнение имеет только технологические преимущества. Предпочтение следует отдать, конечно же, катушке с отводом (статика полностью закорачивается, плюс другие небольшие преимущества);
Настройка антенны сложна по причине собственных резонансов кабеля. Для настройки требуется ГИР или другой анализатор, позволяющий настроить антенну в резонанс;
В случае настройки только с помощью КСВ-метра необходимо найти показания КСВ = 1-1,1 в широкой полосе частот. В противном случае ваша антенна имеет ложную настройку.
Рис.1.