Антенна на несколько диапазонов конструкции G5IJ
Luc Pistorius F6BQU
Перевод статьи выполнил Н.Большаков (RA3TOX)
Многие радиолюбители прошли через этап изготовления укороченных антенн для работы в стесненных городских условиях. Кто-то уже остановился на своем выборе, а кто-то постоянно находится в непрерывном поиске. Благодаря Интернету мы имеем огромное количество публикаций на эту тему, но в тоже время это и осложняет выбор. Встает вопрос - а что же лучше?
В своих поисках мое внимание привлекла статья в журнале " QRP-Report" N 2 за 2003 год, где была описана антенна конструкции G5IJ. В Интернете я нашел только единственную страницу на сайте GW6HMJ скупо рассказывающую об этой антенне. Таким образом оказалось, что конструкция антенны малоизвестна и может быть покажется любопытной радиолюбителям.
В действительности, эта публикация интересна не столько конструкцией самой антенны, сколько согласующим устройством. Конечно, наверно существуют и более высокопроизводительные конструкции, но после ряда испытаний, при всей свое простоте, это устройство показалось мне очень интересным и эффективным. Данная конструкция может послужить хорошим началом для радиолюбителей, занимающихся доработкой и совершенствований своих антенных систем. Для проведения испытаний желательно (но не обязательно) иметь хороший анализатор антенн, такой, например, как MFJ-259.
Итак - приступаем к воплощению!
Главная и единственная деталь нашего согласующего устройства - это широкополосный трансформатор схема которого приведена на рисунке.
Схема широкополосного трансформатора
Обмотка трансформатора изготовлена из медного провода диаметром 0,8...1 мм в эмалевой изоляции. Берем 5 метров провода, складываем его вдвое и скручиваем удобным для вас способом. Шаг скрутки примерно 5 см. Получившейся скруткой наматываем 27 витков, равномерно по всему кольцу. Концы обмоток закрепляем пластиковыми хомутиками, применяемыми для увязки кабелей. Получившаяся конструкция показана на рисунке 1. Это у нас будут две вторичные обмотки.
Берем кусок кабеля длиной 5 метров. На расстоянии 120 см от одного из концов аккуратно снимаем пластиковую изоляцию длиной в 15 мм, обнажив тем самым оплетку кабеля (рисунок 2). Зачищаем начальные концы вторичных обмоток уже намотанных на кольце и припаиваем их к очищенному участку оплетки кабеля как показано на рисунке 3.
Далее кусок кабеля длиной 120 см наматываем в один слой на кольцо в том же направлении как и вторичные обмотки. Количество получившихся витков - сколько возможно, но по крайней мере должно быть не менее 13 витков. Обрезаем оставшуюся после намотки часть кабеля и зачищаем кончик так, чтобы обнажилась только центральная жила. Эту жилу припаиваем к обнаженной части кабеля, где уже припаяны вторичные обмотки. Обратите внимание на то, чтобы экранирующая обмотка ни с чем не соединялась и осталась "в воздухе" (рисунок 4). Еще раз закрепляем все пластиковыми хомутиками (рисунок 5).
Далее остается только проводить испытания с различными типами антенных полотен.
С таким трансформатором антенна способна перекрыть все любительские диапазоны в полосе частот 1,6...30 MHz, каким бы ни был тип полотна антенны, и какой бы ни была его длина. На некоторых дипазонах можно обойтись и без этого согласующего устройства, но все же я настоятельно рекомендую его применять.
Само собой разумеется, что чем длиннее полотно антенны, тем эффективнее она будет работать на низкочастотных диапазонах.
Хороший совет - надо попробовать различные конфигурации. Но я вам собираюсь сообщить о моих собственных испытаниях, которые я провел с несколькими типами антенн. Схематично они показаны на нижеприведенном рисунке.
Антенна 1. (Ant1) Это одиночный горизонтальный провод длиной 23 метра, протянутый в 8 метрах над почвой. Концы обмоток согласующего трансформатора S1 и S2 замкнуты. Анализатор антенны, включенный прямо на коаксиальном кабеле, указывал KCB ниже 1:2,5 на диапазонах 80 м, 40 м, 20 м и 10 м. Таким образом работа на этих диапазонах возможна, несмотря на нескоько завышенный КСВ.
Антенна 2 (Ant2 с замкнутыми S1 и S2) - укороченный вариант первой схемы. Это 23 метра провода диаметром 1,5 мм, намотанных на пластиковую (PVC) трубу длиной 2,50 метра и диаметром 35 мм (рис.7). Располагается вертикально выше крыши моего дома. КСВ были теми же, что и у предыдущей антенны, за исключением диапазона 80 м. Возможна работа на 40 м, 20 м и 10 м. Очень хорошая работа на 20 и 10 м. Менее хорошая на 40 м, что связано с малой физической высотой. Рекомендуется для работы на высокочастотных диапазонах.
Антенна 3 (Ant3 с замкнутыми S1 и S2) - другой укороченный вариант, с катушкой в центре и "зонтиком" в верхней части . Этот вариант не тестировался. Должена при равной длине быть лучше, чем антенна 2.
Антенна 4 (Ant4) - длина 23 метра "Twin-leed" 300 ом. Оба провода работают в фазе и удаленный конец антенны открыт.
Антенна 5 (Ant5) - идентична c предыдущей, если не считать того, что удаленные концы соединены. Результаты как в антенне 1, с лучшими показателями. Так как я не мог сравнивать одноврменно антенну 1 с антеннами 4 и 5, то об этом трудно говорить. В любом случае, из всех моих испытаний, именно эта антенна, кажется, функционирует лучше всего на низких частотах.
Антенна 6 (Ant6) не была испытана, но она приближается к очень распространенной в продаже французской антенне. Два "уса" по 7 метров длиной в виде буквы "V", с промежуточными удлиняющими катушками. Попробуйте - должены быть очень не плохие результаты.
Заключение: Антенна проигрывает полуволновому диполю в среднем от -3db до -6db. Тем не менее эта антенна - хороший компромисс для работы в ограниченных условиях. Имеется возможность работать на нескольких диапазонах без согласующего устройства, но СУ все же рекомендуются для достижения КСВ ниже 1:1,7. Не дорогая и легко изготавливаемая, эта антенна может подойти в местах с малой площадью, на автомобилях, в походах и т.д... И по отношению к магнитным рамкам, а также к EH-антеннам или Isotron - антенна G5IJ превосходит их во всех случаях! Но никоим образом она не должна заменять полноразмерную антенну, если позволяет площадь!
Первоисточники:
1. Сайт F6BQU - http://lpistor.chez.tiscali.fr
2. Сайт GW6HMJ - http://www.qsl.net/gw6hmj/
Март 2005 г.
Публикация материала на других сайтах и в журналах разрешена
со ссылкой на переводчика и сайт "Радиофанат" (http://rfanat.qrz.ru).