Многолентова полувълна
От началото на развитието на късите вълни радиолюбителите са от постоянен интерес към телени антени, чиято дължина на излъчвателя е равна или кратна на половината от дължината на вълната, а възбуждането му се извършва от края на излъчвателя. В англоезичната литература такива антени се наричат EFHW, което означава "end-fed half-wave" (end-fed half-wave) антена. Може би най-известният от тях е антената на Fuchs, в която възбуждането на емитера се извършва с помощта на допълнителна паралелна осцилаторна верига, настроена на работната честота. Много хора са привлечени от факта, че според Fuchs не изисква добра "маса" или "радиомаса" (баланси) за разлика от повечето прости антени (много жични антени, GP и т.н.). Това твърдение е погрешно, въпреки че тази антена наистина се оказа ефективна без очевидни противотежести. Просто тя има ниски изисквания към тях (не е същото като например към GP) и тяхната роля често се играе от това, което е свързано към съвпадащата верига (фидер, корпус на предавател).
Въпреки че антената EFHW всъщност е многолентова антена, днес тя има и малък недостатък - работи без проблеми само на множество ("стари") HF ленти. И сега вече има няколко от тези, които не попадат в тази мрежа. Вторият недостатък е, че на различни обхвати такива антени с постоянна електрическа дължина на излъчвателя имат различни диаграми на излъчване на различни обхвати. Но абсолютно всички такива антени имат този недостатък, като се започне от WINDOM. Въпреки това, те винаги си затварят очите за това, тъй като в реални градски условия не винаги е възможно да се инсталира дори една жична антена.
Изходният импеданс на съвременните трансивъри ипредавателите е ниско (обикновено 50 ома), което означава, че е необходимо съгласувателно устройство за възбуждане на полувълнова антена, която има висок входен импеданс (до няколко килоома). Това може да бъде паралелна осцилаторна верига, както в антената на Fuchs, и различни LC вериги. Недостатъкът на такива съвпадащи устройства в многолентова антена е необходимостта от превключване и настройка при преминаване от обхват на обхват.
Широколентовите високочестотни трансформатори на феритни магнитни ядра отдавна се използват в транзисторни усилватели, по-специално в широколентови усилватели на мощност. Следователно не трябва да се изненадвате, че възникна идеята да се захранва полувълнов излъчвател от края през такъв трансформатор. Печалбата е ясна - при смяна на диапазони не е необходимо превключване на съгласуващото устройство.
Един от вариантите за такава антена беше предложен от холандската късовълнова PD7MAA [1]. Използвал го е за работа на полето, но е подходящ и за стационар в града. В края на краищата, много късовълни са принудени да ограничат своята „антенна ферма“ до телена антена, излизаща от прозореца на апартамента към близкия стълб или дърво.
Реализира два варианта на антената - една за обхвати 80, 40, 20, 15 и 10 метра, а друга за обхвати 40, 20 и 10 метра. Те се различават само по дизайна на излъчвателя. Вариант на антената за 40, 20 и 10 метра и нейното съгласуващо устройство е показано на фиг. 1. За нея A = 10,1 m, B = 1,85 m.
Ориз. 1. Опция за антена за 40, 20 и 10 метра и нейното съвпадащо устройство
Неговият излъчвател е образуван от половин вълна (за обхват от 20 метра) парче тел, индуктор L1 и относително късо парче тел, свързано след тази бобина. Индуктивността на намотката L1 е избрана като такава (34µH), че заедно с второто парче проводник електрическата дължина на излъчвателя е близо до половината от дължината на вълната в диапазона от 40 метра. В диапазоните от 20 и 10 метра този индуктор действа като дросел, като на практика "отрязва" допълнителен сегмент от основната част на радиатора, като дължината му става равна на половината дължина на вълната в диапазон от 20 метра и една дължина на вълната в диапазон от 10 метра. В резултат на това, "половълнови" излъчватели са свързани към съгласуващото устройство и на трите диапазона. Разпределението на токовете по емитера за тези диапазони е показано на фиг. 2.
Ориз. 2. Разпределение на токовете на емитер за диапазони от 7 MHz, 14 MHz и 28 MHz
Индукторът L1 е навит върху пластмасова рамка с диаметър 19 mm и има 90 навивки проводник с диаметър 1 mm.
Съгласуващото устройство се оказа изключително просто - широколентов RF трансформатор T1 и коригиращ кондензатор C1. Помещава се в малка пластмасова кутия (фиг. 3). Трансформаторът е направен на магнитната верига FT 140-43 от Amindon. Първичната му намотка е 2 оборота, вторичната е 16 оборота. Намотките се навиват с тел с диаметър 1 mm.
Ориз. 3. Съвпадащо устройство
Вторичната намотка, както е показано на фиг. 3 е разделен на две части, разположени по протежение на пръстена, по 8 оборота всяка. Особеност в конструкцията на този трансформатор е, че проводникът на първичната намотка и проводникът на първите две навивки на вторичната намотка (по-долу на фиг. 3) са преплетени един с друг. Това също се вижда ясно на фиг. 3. Кондензаторът C1 служи за коригиране на честотната характеристика на съгласуващото устройство на честотната лента 28 MHz (10 метра). Капацитетът му може да бъде в диапазона от 100. 150 pF. Той трябва да бъде класиран за 1000 V.
На тялото на съвпадащото устройствомонтиран е коаксиален RF конектор XW1 за свързване на кабел, идващ от трансивъра, и терминал E1 за свързване на антенен радиатор.
Това съответстващо устройство е проектирано за приемо-предавателна мощност от приблизително 100 вата.
Друга версия на антената PD7MAA, предназначена да работи на ленти 80, 40, 20, 15 и 10 метра, се различава само по размера на излъчвателя и индуктивността на намотката L1. За него размерите са A = 20,35 m и B = 2,39 m, а бобината е с индуктивност 110 μH.
Навива се и на рамка с диаметър 19 мм - 260 намотки тел с диаметър 1 мм.
Необходимо е да се монтира кабелен дросел на захранващото устройство на трансивъра (поставете например феритно "резе") и е желателно да свържете къси противотежести към съвпадащото устройство. Тяхната дължина не е критична - за Fuchs антена в литературата се препоръчва дължина приблизително 0,05λ.
Настройката на радиатора за двата варианта на антената започва с високочестотни диапазони. Индукторът L1 не е добър "отхвърлящ" (уловител, както при антената тип W3DZZ), така че вторият сегмент на радиатора (B) може леко да повлияе на резонансната честота на радиатора. Съответно може да се наложи известна корекция на неговата индуктивност. В най-ниския честотен диапазон настройката се свежда до избор на дължината на сегмент B, така че електрическата дължина на излъчвателя (неговата резонансна честота) в този диапазон (съответно 40 или 80 метра) да е близо до "половин вълна".
Американската компания PAR Electronics произвежда няколко антени от този тип, включително антена, наречена EF-10/20/40 MKII за 40, 20 и 10 метра [2]. В Интернет има интересни данни от тестове [3, 4]. Тази антена има съответстващо устройство, оценено за работа с по-ниска мощност (25 вата), но иначе е много близко до антената PD7MAA. На фиг. 4показана е снимка на комплекта за инсталиране на тази антена.
Ориз. 4. Комплект за монтаж на антена
Според компанията неговата честотна лента в диапазона от 20 метра по отношение на SWR \u003d 1,5 е приблизително 500 kHz. На обхват от 40 метра тя е около 140 kHz по отношение на КСВ = 2, а на обхват от 10 метра - около 900 kHz по отношение на КСВ = 1,5. Тези данни съответстват на фидер с характерен импеданс 50 ома. С други думи, това са много прилични стойности на честотната лента за обикновена многолентова антена.
Описанието на антената съдържа данни, които могат да бъдат полезни при настройка на антената PD7MAA. Промяната на дължината на основната част на радиатора и неговия допълнителен сегмент (A и B на фиг. 1) с 1 инч (2,5 cm) води до изместване на честотната лента от 30,35 kHz.
1.Начална страница PD7MAA. - URL адрес: http://pa-11019.blogspot.ie (07/17/15).
2. HF END-FEDZ. - URL: http://www. parelectronics.com/end-fedz.php (17.07.15).
3. LNR Precision EF-10/20/40 MKII изследване. - URL: http://www.hamradio. me/antennas/lnr-precislon-ef-102040mkii-examination.html (07/17/15).
4. Данни от теста на LNR Precision EF 10/20/40 MKII. - URL: http://www.hamradio.me/antennas/lnr-precision-ef-1 02040mkii-test-data.html (17.07.15).
Автор: Борис Степанов (RU3AX), Москва