"Волновой канал" для НЧ диапазонов.
(Краткий анализ разных способов укорочения антенных элементов )

---

Эрнест ГУТКИН (UT1MA), г. Луганск

---

В статье предложены варианты построения поворотных направленных антенн на низкочастотные любительские диапазоны 40 и 80 метров. Рассмотрены различные способы укорочения элементов антенны и дана их сравнительная оценка. Показано, что в ряде случаев антенну НЧ диапазонов удается совместить с имеющейся направленной антенной ВЧ диапазонов.

Направленные антенны "волновой канал" (ВК) на высокочастотные любительские KB диапазоны (от 10 до 20 метров) в настоящее время выполняют, как правило, из полноразмерных антенных элементов. В антеннах ВК для диапазонов 40 и 80 метров из-за больших габаритов используют в основном укороченные антенные элементы. Укорочение антенного элемента подразумевает уменьшение его длины при сохранении резонансной частоты. В статье рассмотрены разные способы укорочения, в том числе и малоизвестные. Первая часть статьи посвящена ВК на базе толстых (трубочных) элементов, вторая — антеннам, выполненным в основном из проволоки и совмещенных с антенной другого, более высокочастотного диапазона. Каждому способу укорочения посвящен отдельный параграф, в котором сначала рассмотрен отдельно взятый элемент, а затем ВК из двух и трех элементов (ВК2 и ВКЗ). В первом разделе приведены основные электрические параметры ВК из полноразмерных элементов, что позволит в дальнейшем сравнить их с аналогичными параметрами укороченных ВК. Конструктивные детали антенн, а также схемы согласования фидера с антенной в статье рассмотрены в минимально необходимой мере.

Анализ выполнялся с помощью программы антенного моделирования MMANA[1]. Во всех случаях, если это не оговорено отдельно, использована автосегментация. Принятые обозначения:
Gh — коэффициент усиления (усиление) антенны в свободном пространстве по отношению к полуволновому диполю, в децибелах (дБд);
Ga — усиление по отношению к изотропному излучателю (дБи). Ga = Gh + 2,15 дБ (усиление полуволнового диполя) + 5...5,9 дБ (добавка из-за отражения от земли);
Za = Ra + JXa — входное сопротивление антенны;
F/B (Front to Back) — отношение излучений вперед/назад. Параметр численно равен отношению величины переднего лепестка диаграммы направленности (ДН) к величине максимального заднего лепестка в секторе 180±60°, выраженному в децибелах. Чтобы F/B отражало реальную способность антенны ослаблять крутопадающие лучи (сигналы) от относительно недалеко расположенных станций, принята элевация (угол места) 60°;
КСВ — коэффициент стоячей волны;
BW,,5 и BW2 — ширина полосы рабочих частот в пределах КСВ < 1,5 и КСВ < 2. Так как программа определяет сразу оба значения, удобно ввести показатель BW в виде BW,,5/BW2.

У большинства рассматриваемых ниже антенн входное сопротивление Za значительно отличается от стандартного 50 Ом. Чтобы иметь возможность сравнивать BW разных вариантов, при Ra < 40 Ом с помощью функции СУ (согласующее устройство) Zg приводится на центральной расчетной частоте f0 к значению 50 Ом (соответственно КСВ = 1). Это не отражается на параметрах G и F/B. Если для согласования использован четвертьволновый кабельный трансформатор, функция СУ не применяется.

При оптимизации направленных антенн весовые коэффициенты были установлены следующим образом: F/B — 70 %, G — 10 %, Ха — 10 %, КСВ — 10 %. В основном анализ антенн выполнен на частотах 40-метрового диапазона. Имеющийся опыт постройки нескольких совмещенных антенн с элементами нестандартной формы показал хорошее совпадение экспериментальных данных с рассчитанными в MMANА.

Чем сильнее укорочены элементы антенны, тем ниже ее электрические параметры, в первую очередь BW. Выбор степени укорочения — компромисс между размерами антенны и ее качеством. В фирменных YAGI на диапазон 40 метров обычно применяют элементы длиной 13...14 м [2]. В дальнейшем анализе будем в основном рассматривать элементы с длиной 14м.

1.1. ВК из полноразмерных элементов.

Исходные данные: f0 = 7,05 МГц, I. = 42,5 м, высота над землей h = 21 м, параметры земли средние — Е = 13 и проводимость 5 мСм/м.

Антенные элементы этого диапазона имеют обычно телескопическую конструкцию из дюралевых труб пяти— восьми диаметров, от 050..60 мм в центре до 016..20 мм на краях. При моделировании будем использовать эквивалентный элемент (ЭЭ), средняя часть которого состоит из отрезка трубы 050 мм длиной Эми двух концевых частей 022 мм длиной более 5 м каждая. Как показал расчет, BW и геометрические длины (3 элемента из нескольких отрезков труб разных диаметров (начиная с 050 мм) и ЭЭ достаточно близки.

Произведем расчет (в режиме оптимизации) параметров следующих направленных антенн:

1) ВК2 из двух ЭЭ с расстоянием между активным элементом и рефлектором Sap = 6 м » 0,15А.;

2) "короткий" ВКЗ из трех ЭЭ с бумом длиной 10 м при Sap = 5ад = 5 м;

3) "средний" ВКЗ при Sap = Sw = 6 м;

4) "длинный" ВКЗ при Sap = Зад = 7 м;

5) "длинный" ВКЗа, оптимизированный под Ra = 50 Ом.

Расчетные данные сведены в табл. 1. Параметры Ga и F/B найдены для трех частот в диапазоне 7,0...7,1 МГц при h = 21 м. В крайнем правом столбце приведены значения усиления Gh антенн в свободном пространстве. Интересно отметить, что "средний" ВКЗ имеет меньшие Ra и BW, чем другие ВКЗ.

Таблица 1

№	Антенна	R., Ом	G.*, дБи	F/B*, дБ	BW", кГц	Gh, ДБд
1	ВК2-6М	48,5	11,4-11,3-11,1	14,7-16,4-16,0	213/412	4,3
2	ВКЗ-Юм	30,1	11,8-11.9-11,9	20,1-21,1-21,4	182/313	5,2
3	ВКЗ-12М	27,4	12,0-12,1-12,2	23,8-24,7-20,7	133/234	5,5
4	ВКЗ-Нм	38,8	12,1-12,2-12,2	24,8-25,7-23,2	195/330	6,0
5	ВКЗа- 14м	49,7	11,8-11,8-11,8	22,1-21,3-20,5	300/485	5,0

Примечания:* — на частотах 7-7,05-7,1 МГц; ** — при КСВ 1,5/2,0

1.2. Элементы со скачкообразным изменением диаметра.

Рассчитаем элементы (диполи), отличающиеся диаметрами примененных труб и, следовательно, с изменяющимся волновым сопротивлением:

1) ЭЭ из трубы 050 мм длиной 9 м в середине и двух труб 022 мм по краям;

2) из трубы 050 мм по всей длине;

3) из трубы 022 мм по всей длине;

4) "обратный" ЭЭ, из трубы 022 мм длиной 9 м в середине и двух труб 050 мм по краям;

5) из провода 02 мм по всей длине.

Таблица 2

№	Элемент	«э, М	Ra, Ом	BW*, кГц	G., ДБи
1	ЭЭ	21,7	75,0	410/711	7,48
2	050	20,7	71,3	409/720	7,45
3	022	20,8	71,3	354/620	7,44
4	обр. ЭЭ	19,7	66,9	347/612	7,40
5	02	20,9	72,0	255/449	7,45

Примечание: * — при КСВ 1,5/2,0

Расчетные данные: геометрическая длина 4, Ra (при Ха = 0), BW и Ga сведены в табл. 2. Сравнение расчетных показателей позволяет сделать следующие выводы:

— BW первого и второго вариантов диполей, несмотря на разницу в "геометрии", оказалась практически одинаковой, такое же сходство между третьим и четвертым вариантами. Следовательно, BW составного элемента из трубок разных диаметров зависит в основном от диаметра его средней части.

— Резонансная длина ЭЭ (№1) телескопической конструкции должна быть больше длины "гладких" (№ 2, № 3) — это хорошо известный и ожидаемый факт. А вот диполь № 4 оказался примерно на 5 % короче, чем "гладкие" элементы и почти на 10 % короче ЭЭ.

Рис. 1

Попробуем разобраться, почему при чередовании толщины проводников "толстый центр — тонкие концы" (условно — "прямой скачок") резонансная длина диполя увеличивается, а при обратном чередовании (условно — "обратный скачок") уменьшается. На рис. 1,а показаны два диполя — "тонкий" проволочный и "толстый" из труб. На этом и последующих рисунках для упрощения рассматриваем только одну из половин симметричных антенн, точка питания обозначена кружком.

Рассечем мысленно каждое плечо на две части — среднюю и концевую. Каждая концевая часть, если рассматривать ее в отдельности, имеет свое входное реактивное сопротивление Хк. Его можно рассчитать и даже измерить, если расположить концевую часть над "землей" (рис. 1,е) и присоединить к точкам о-о измерительный высокочастотный мост (М) с генератором стандартных сигналов (ГСС). Примем обозначения: длина концевой части (к, диаметр d, электрическая длина в градусах а= 360°4А, волновое сопротивление

Z0«*60ln(1,154/d); (1)

входное сопротивление

Хк = -JZ,, ctga = -jZ0/tga . (2)

Примем, для определенности, что волновое сопротивление Zo,, = 900 Ом (тонкий), Z0K2 = 300 ОМ (толстый диполь) и а, = а2 = 45° (т.е. (&= (.& = У8). Можно считать, что если к средней части тонкого диполя вместо "родных" концевых частей с Хк, присоединить проводники другого диаметра или емкостную нагрузку, но с тем же значением Хк = X,,, резонансная частота диполя не изменится.

Посмотрим, как нужно изменить длины "толстых" концевых частей от Д2, имеющих волновое сопротивление 300 Ом, если использовать их совместно со средней частью:

Х«, = -jZOK,/tg45D = -J900/1 = -J900 Ом.

Соответственно, для "толстых" концевых частей с ZOK» 300 Ом получается: tga' = ZOKJ/XK, = 0,33 и a' = 18,4°. Следовательно, в таком варианте для сохранения резонансной частоты диполя длина толстых концевых частей должна составлять всего 18,4°/45° = 0,41 длины тонких концевых частей (рис. 1 ,б).

Аналогичный расчет показывает, что если к "толстой" средней части диполя Д2 присоединить тонкие концевые части, для сохранения резонансной частоты следует увеличить длины последних в 1,59 раза против исходного значения (рис. 1,в).

Обратимся снова к проволочному диполю (рис. 1,а). Заменим однопро-водные концевые части КЧ, с входным сопротивлением Хк, на двухпроводные КЧ2 (на рис. 1 ,г штриховой линией показана исходная концевая часть) с таким же Хкч2 = Хк1. Каждый из проводов КЧ2 имеет свое входное сопротивление Хп, в точке соединения со средней частью диполя они включены параллельно, поэтому ХКЧ2« 0,5ХП и Х„ я 2ХК1. Отсюда следует, что длина КЧ2 будет меньше длины КЧ,, правда, не в два раза, а согласно формулам (1) и (2).

Возможные варианты исполнения КЧ2:

— если концы проводов КЧ2 замкнуты перемычкой (рис. 1 ,д), то для сохранения f0 каждый провод КЧ должен быть укорочен примерно на половину длины перемычки;

— если применить провода КЧ большего диаметра, их длину следует уменьшить;

— чем больше проводов в КЧ включены параллельно, тем они короче.

Еще один показательный пример. Если к диполю с резонансной частотой fp1 = 7,2 МГц (провод 02 мм длиной 20 м) присоединить с обеих сторон параллельные провода а—б так, как показано на рис. 2,а, fp понизится до значения fp2 = 6,24 МГц (кривая распределения тока показана штриховыми линиями). Теперь развернем провода а—б на 180° (рис. 2,6). Несмотря на то что положение одного из проводов концевых частей диполя изменилось кардинально, резонансная частота почти не изменится — fp3 = 6,29 МГц. Из этого следует, что для понижения частоты (или уменьшения размера) можно использовать участки диполя, идущие и в обратном направлении. Важное замечание: в связи с изменением "токовой картины" (штриховые линии) входное сопротивление диполя и его широкополосность уменьшатся.

Рис. 2

Если концы проводов замкнуть на диполь дополнительными перемычками б—в (рис. 2,в), провода а—б "перей-дут"из концевых частей в среднюю. Это приведет к понижению волнового сопротивления средней части и, как следствие, к повышению резонансной частоты диполя до fp4 = 7,94 МГц.

Если провода а—б направить перпендикулярно диполю (рис. 2,г), резонансная частота еще уменьшится до fp5 = 5,96 МГц (меньше перегибов про-, водов? См. п. 1.4).

Рассмотренные варианты имели в основном познавательное значение, но вариант рис. 2,д может иметь практическое применение. Здесь провод а—б является проводящей частью оттяжки плеча диполя. Степень понижения f0 элемента зависит от длины проводящей части оттяжек, их диаметра, угла наклона, места крепления к элементу и может оказаться более 10 %. Этот эффект можно использовать в диапазоне 80 метров с целью уменьшения длины элемента или для перестройки по частоте (рис. 2,е). Пассивный элемент настраивают в SSB участке диапазона, для перехода в CW участок с помощью реле К подключают проводящие оттяжки с обеих сторон. Если оттяжки сделать разной длины и включать их поодиночке, возможно использование элемента и на промежуточных частотах диапазона. Провода питания реле идут вдоль элемента и переходят на бум в точке нулевого потенциала, поэтому взаимное влияние проводов и элемента должно отсутствовать.

1.3. Укороченные антенны с катушками и замкнутыми шлейфами.

Укорочение элементов включением в них катушек индуктивности — пожалуй, самый распространенный способ. Механизм укорачивающего действия катушки рассмотрим на следующем примере.

Проволочный диполь (рис. 1,а) имеет на резонансной частоте f0 концевые части с входным сопротивлением Хк = -J900 Ом. Если между средней и концевыми частями включить индуктивности L с сопротивлением, допустим, XL = J500 Ом, суммарное сопротивление нагрузки с каждой стороны средней части диполя теперь составит Хс = J500 + (-j900)= -J400 Ом (вместо прежнего значения -J900 Ом) и резонансная частота такого диполя уменьшится. Чтобы вернуться к прежнему значению f0, придется установить укороченные концевые части с Хк = -1400 Ом, соответственно уменьшится и общая длина диполя. Однако за это придется "заплатить" существенным уменьшением BW. К примеру, на частоте на 1 % большей резонансной частоты диполя в первом случае (без L) сопротивление Хк уменьшится также на 1 % или на 9 Ом, а во втором случае суммарное изменение Хс составит уже 19 Ом (J505 -J1386 = -J881 Ом).Соответственно и входное сопротивление Хади-поля во втором случае будет больше.

Проанализируем зависимость параметров элемента от места включения катушек. При расчетах используем элемент длиной 14м, каждое плечо которого состоит из трубок 035 длиной 1 м + 030 длиной 5 м + 020 длиной 1 м (рис. 3). Задаемся семью возможными симметричными положениями катушек с индуктивностью L на расстоянии 4 от центра элемента. Расстоянию 4 = 0 соответствует одна катушка в центре элемента. Принимаем добротность катушек Q = 200, f0 = 7,05 МГц, h = 21 м. Расчетные данные сведены в табл. 3.

Рис. 3

Таблица 3

№	е„ м	L, мкГн	R., Ом	G,, ДБи	BW*, кГц
1	0	8,12	24.7	6,86	112/186
2	1	4,64	31,5	6,89	118/209
3	2	5,04	36,6	6,91	121/216
4	3	6,82	41,8	6,91	122/218
5	4	9,28	46,8	6,91	119/214
6	5	14,48	52,5	6,87	108/190
7	6	30,70	60,7	6,67	79/138

Примечание: * — при КСВ 1,5/2,0

Из-за уменьшения длины элемента и потерь в катушках такой элемент в свободном пространстве проигрывает полноразмерному более 0,5 дБ. Расчет показывает, что с увеличением расстояния 4 возрастают и Ra, и L. Рост Ra приводит к улучшению параметров G и BW, а рост индуктивности L действует обратным образом, в результате G и BW практически не изменяются при 4 в интервале от 0,15 до 0,6 длины плеча элемента. Если нужно получить Ra ~ 50 Ом без дополнительных согласующих устройств, катушки располагают ближе к концам элемента. С другой стороны, катушки меньшей индуктивности проще выполнить высокодобротными (Q = 500...800) и выиграть в усилении ввиду малых потерь.

Перейдем к расчету направленных антенн. Анализ зависимости основных параметров двухэлементного ВК от положения катушек в рефлекторе показал, что предпочтительными являются ?к = 0,2...0,5ми4 = 2...3м, впрочем, выигрыш весьма незначительный.

1. Относительно простой ВК2-К из двух элементов длиной по 14м, состоящих из трубок с диаметрами 35, 30, 22 и 18 мм. Расстояние Sap = 6 м, f0 = 7,05 МГц, h = 21 м. Добротность катушек принимаем Q = 250, что вполне реально при их изготовлении из провода МГТФ 0,75 мм2 на каркасе диаметром 30...40 мм из стеклотекстолита. Задача расчета — найти месторасположение катушек в активном элементе (расстояние 4 от центра элемента) и их индуктивность, при которых Ra более 40 Ом, т. е. КСВ на f0 не хуже 1,2. Положение катушек в рефлекторе задаем: 4 = 2 м. Расчетные данные: в рефлекторе Lp = 5,74 мкГн, в активном элементе Ц = 14,9 мкГн и 4 = 5 м, параметры приведены в табл. 4, геометрия антенны — на рис. 4.

Таблица 4

№	Антенна	Z., Ом	G.*, дБи	F/B*, дБ	ксв	BW**, кГц
1	ВК2-К-6М	44+J8.5	10,4-10,3-10,0	11,4-15,8-11,9	1,9-1,25-1,5	72/165
2	ВКЗ-К-12М	26	11,3-11.3-11.1	12,2-20,9-14,6	1,8-1-1,3	120/220

Примечания: * — на частотах 7 - 7,05 - 7,1 МГц; ** — при КСВ 1,5/2,0

Рис. 4

2. Трехэлементный ВКЗ-К при Sap = SM = 6 м. Для уменьшения потерь применяем бескаркасные открытые катушки с добротностью более 500, выполненные из алюминиевого провода диаметром 5...6 мм. При расчете КСВ использована функция СУ Во всех элементах применяем одинаковые индуктивности Lp = Ц = LB = 5,7 мкГн и одинаковый размер 4 =2 м.

Расчетные данные: длины элементов получились такими: 1$= 14м, 4 =13,72м и еа = 12,98 м, параметры сведены в табл. 4, геометрия — на рис. 5. Степень ухудшения параметров можно оценить, сравнивая данные табл. 1 и 4. Информацию по конструированию антенных катушек с большой добротностью можно найти в [2].

Рис.5

Известно, что замкнутый на конце шлейф из двух параллельных проводов длиной менее Х/4 имеет индуктивное входное сопротивление и оказывает такое же действие, как и катушка индуктивности. На рис. 6,а показано плечо элемента с перпендикулярно расположенным шлейфом (так удобнее для расчета).

Рис.6

В реальных конструкциях шлейф обычно располагают параллельно элементу и крепят к нему изоляционными распорками. Если шлейф "не помещается", его выполняют в виде двух последовательно соединенных коротких шлейфов (рис. 6,б) или придают ему форму, показанную на рис. 6,в. Следует также отметить, что если реактивное сопротивление индуктивности изменяется пропорционально частоте, то у шлейфа — по закону тангенса (т. е. быстрее). При длине шлейфа более 20 эл. градусов (на частоте 7 МГц соответствует 2,4 м) BW такого элемента начнет уступать "катушечному". Сравнительный расчет элементов с катушками и шлейфами показал, что их электрические параметры совпадают при добротности катушек Q > 500.

К примеру, элемент со шлейфами из алюминиевой проволоки диаметром 3 мм имеет усиление Gh = -0,4 дБд, а элемент с катушками добротностью Q = 500 и Q = 100, соответственно, Gh = -0,37 и Gh = -0,84 дБд.

1.4. Элементы с отогнутыми краями. Применение емкостных нагрузок. Антенны из П-образных элементов.

На рис. 7 изображен антенный элемент ЭЭ с общей длиной 21,7 м и f0 = 7,05 МГц (см. табл. 2, строка 1), но с отогнутыми под углом 90° концевыми частями (КЧ) длиной по 3,85 м каждая (получился П-образный элемент с длиной средней прямолинейной части 14м, КЧ параллельно земле, высота h = 21м). Расчет дает резонансную частоту f0 = 7,27 МГц, т. е. собственная частота элемента после изгиба повысилась на 3,1%. Этот эффект можно объяснить нарушением равномерности поля в районе изгиба (также можно сделать вывод, что изгибы проводника в антенне "квадрат" являются причиной того, что полная длина этой антенны больше длины волны ). Чтобы вернуться к f0 = 7,05 МГц, отогнутые концевые части следует удлинить до 4,21 м каждая. Параметры такого П-об-разного элемента — Ra = 57,5 Ом, Ga = 7,17 дБи и BW = 268/484 кГц, они уступают параметрам исходного ЭЭ (табл. 1). Если боковые части выполнить из провода диаметром 4,5 или 2 мм, их следует удлинить соответственно до 5,02 или 5,36 м, при этом BW антенны несколько уменьшится.

Рис.7

При меньшем угле изгиба параметры изменяются меньше, в частности, углу 45° соответствует BW = 382/663 кГц. Когда угол изгиба приближается к 180°, параметры ухудшаются значительно. Тем не менее элемент (рис. 8) с длиной средней части 15м (трубки диаметрами 36, 30, 24, 20 мм) благодаря выполнению "обратного изгиба" в виде участка с пониженным волновым сопротивлением из двух проводов диаметром 3 мм, имеет приемлемые параметры: Ra = 50,6 Ом, Ga = 7,25 дБи, BW = 259/452 кГц. Нужно иметь в виду, что если выполнить среднюю часть элемента из трубок большего диаметра, для сохранения fo придется также удлинить провода "обратного изгиба" (что нежелательно) или увеличить их диаметр. Вариант, показанный на рис. 9, позволяет получить небольшое укорочение элемента (^10% ) при незначительном ухудшении параметров.

Рис. 8

Если к отогнутому концу элемента добавить такой же, но расположенный под углом 180°, получится емкостная нагрузка (ЕН), см. рис. 10,а. Расчет показывает, что для сохранения f0 полная длина ЕН с каждой стороны элемента должна быть 5,08 м (т. е. на 1,23 м длиннее исходной КЧ). Если ЕН выполнить из четырех радиалов также диаметром 22 мм (рис. 10,6), расход трубок на каждую ЕН составит уже 6,36 м при тех же параметрах — Ra» 57 Ом, G = 7,3 дБи и BW = 320/555 кГц. Таким образом, вариант с ЕЙ имеет большие вес и парусность, чем полноразмерный элемент, и в большинстве случаев использование ЕН с целью значительного укорочения элементов ВК нецелесообразно.

Рис. 9

Рис. 10

Если попробовать выполнить ВК2 на базе П-образных элементов, расположив их отогнутые части навстречу, при длине линейной части элементов по 14 м продольный размер антенны получится слишком большим (8,5...9 м). Уменьшить его до оптимального размера 6...7 м удается, включив в элементы небольшие укорачивающие катушки с индуктивностью около 3 мкГн, что, однако, усложнит конструкцию антенны.

На рис. 11 дана схема антенны ВК2-П(от, н)-7м с оптимальной длиной бума 7 м. Она состоит из П-образных рефлектора и активного элемента, выполненных из труб диаметрами 40, 30, 22 мм, и боковых частей из алюминиевой проволоки диаметром 4,5 мм (провод АПВ-16 со снятой изоляцией).

Рис. 11

Концы трубочной части обоих элементов связаны диэлектрическими веревками (ДВ) из кевлара или полипропилена (штриховые линии), к ним подвязаны проволочные части элементов. Для придания антенне дополнительной жесткости элементы механически напряжены с помощью ДВ (стрела прогиба элемента — около 0,4 м). Уменьшение размера элементов (проволочных частей) достигнуто за счет "оттяжек" (Отт) из проводников диаметром 3 мм, прикрепленных через изоляторы к вертикальным стойкам (Ст) высотой 1,8 м. При длине элемента 14 м применение оттяжек необходимо по механическим соображениям, поэтому такой способ практически не усложняет конструкцию антенны, не уменьшает усиление антенны и умеренно влияет на BW. Антенна имеет входное сопротивление, позволяющее непосредственно подключить фидер РК50. Расчетные данные приведены в табл. 5, первая строка.

Таблица 5

№	Антенна	R..OM	G,*, дБи	F/B*, дБ	ксв*
1	ВК2-П(оьн)-7м	43,5	10,8-10,6-10,4	15,0-18,1-15,0	1,5-1,15-1,15
2	ВК2-П(от) -7м	51	10,9-10,7-10,5	14,7-18,3-15,3	1,3-1,05-1,2
3	ВКЗ-П(от)-12м	24	11.9-11,8-11.8	17.3-22,0-17,1	1.5-1,15-1,25
4	ВКЗ-П-14,2м	19,5	12,1-12,1-12,1	17,8-20,6-17,7	1,65-1,0-1,6

Примечание: * — на частотах 7 - 7,05 - 7,1 МГц

Во второй строке таблицы приведены параметры такой же антенны с прямолинейными элементами, без их предварительного напряжения. В этом варианте потребуются дополнительные горизонтальные растяжки элементов на концы удлиненного бума.

На рис. 12 дана схема трехэлементной антенны ВК-ЗП(от)-12м с длиной бума 12 м и проводящими "оттяжками" в пассивных элементах. В Т-образном активном элементе использованы неравноплечие емкостные нагрузки, что позволило улучшить параметр F/B. Расчетные данные — в табл. 5, третья строка (питание через четвертьволновый трансформатор из двух кабелей РК75). В четвертой строке данные еще одного трехэлементного ВК. В этом варианте "оттяжки" ОТ не используются, поэтому длина проволочных боковых частей пассивных элементов значительно выросла, что заставило увеличить продольный размер антенны (длину бума) до 14,2 м, на входе использовано СУ. Размеры на рисунках имеют справочный характер. Более длинный ВКЗ-П выигрывает немного по усилению, а по остальным параметрам обе антенны близки.

Рис. 12

Сравнение с "катушечными" антеннами из табл. 4 показывает преимущество ВК-П по всем параметрам. Две антенны по схеме ВКЗ-П с продольным размером 14м выполнены UN9GC и испытаны во многих соревнованиях, результаты хорошие.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Гончаренко И. Антенны KB и УКВ. Часть I. Компьютерное моделирование. MMANA. — М.: ИП РадиоСофт; журнал "Радио", 2004.

2. <www.qsl.net/ve6wz>.

(Окончание следует)

Радио 8-2005