40-метровая антенна с суперусилением
Jerry Barry, K5AXN
https://www.hamuniverse.com/supernvis.html
Идея антенны взята из первоначальной статьи Ed Dusina - W4NVK, опубликованной в октябре 1969 года в журнале "73 Magazine" (обновлено в декабре 2011 г.)
Часть текстового описания ниже взята непосредственно из оригинальной статьи и отредактирована для компактности. Полную статью можно найти в старом журнале «73» за октябрь 1969 года. Её можно скачать из интернет-архива (перевод исходной статьи здесь). Остальная часть статьи написана Jerry Barry - K5AXN!
Большое спасибо всем, кто помог в исследованиях и продолжении тестирования этой конструкции. Модифицированная версия этой антенны проходит испытания в Афганистане для передачи местных новостей в труднодоступные горные районы правительств США и Афганистана.
Этот проект дает достаточно информации для создания 40-метровой антенны с суперусилением, предназначенной для того, чтобы помочь радиолюбителям лучше конкурировать с зарубежными радиостанцииями, которые практически захватывают полосу в вечернее и ночное время. Он основан на теории массивов NVIS со сверхусилением, которые подавляют QRM под малыми углами и создают очень большой угол излучения.Окончательная конструкция... все еще тестируется многими радиолюбителями, но используется многими. Она чрезвычайно проста, некритична и обеспечивает большое усиление и подавление QRM. Исследования по распространению и проектирование проводились в Dusina Enterprises в Мельбурне, Флорида.
Антенна описывается как имеющая прямое усиление примерно 9 дБ и среднее ослабление 15 дБ по отношению к QRM с малым углом. Антенна полезна на расстоянии до 200 миль от передатчика в дневное время и до 1000 миль ночью.
Описание
Антенна состоит из одной дипольной антенны, расположенной очень близко к земле и над отражающим «экраном», чтобы ограничить излучение примерно до 90 градусов ±35°. В оригинальной статье, опубликованной в журнале "73", это не что иное, как простой сложенный диполь (петлевой вибратор), сделанный из двойного телевизионного провода сопротивлением 300 Ом, обрезанный до длины 63 фута 2 дюйма ±1 дюйм (19 м 25 см) и питаемый в центре коаксиальным кабелем RG58 или какой-нибудь другой коаксиальный кабель сопротивлением 50 Ом.
Обратите внимание, что автор описанной ниже статьи не использует петлевой диполь, а только простой диполь, сделанный из проволоки (замечание от RA3TOX по этому поводу смотрите в конце статьи !).
Он плотно подвешен между 3 опорами (непроводящими) на высоте ровно 7 футов ±3 дюйма (213 см). Если используются металлические опоры, рекомендуется крайние разнести и использовать нейлоновый шнур длиной около 3–4 футов с каждой стороны между концами и опорами, чтобы уменьшить влияние емкости на концах антенны.
На земле непосредственно под антенной и параллельно ей проложите три отражающих провода некритичной длины от 65 до 80 футов (20...24 м). Один из них расположен непосредственно под диполем. Два других расположены на расстоянии 6 футов от центра или дипольной части устройства и снова параллельно диполю.
Отражающие провода можно проложить поверх земли для немного большей эффективности и закрепить на уровне земли с помощью скоб, согнутых в форме буквы U, или любым другим способом по вашему желанию.
Питание через коаксиальный кабель RG58 длиной около 100 футов, сопротивлением 50 Ом.Использование точных указаний, приведенных выше, должно дать КСВ около 1,05 на частоте 7,250 МГц и увеличиваться к краям полосы. Может потребоваться некоторая настройка, как и в большинстве других проектов антенн, для вашей любимой частоты.
Цитата: W4NVK, "Ввиду чрезвычайной простоты этой антенны и её значительного улучшения связи именно в этом диапазоне, а также её небольшого размера, я считаю, что если любители соберут такую антенну и испытают её у себя, то они быстро её освоят, увидят ценность конструкции и, таким образом, могут получить больше пользы от диапазона 40 метров в дневное время, поскольку это не только значительно увеличивает мощность сигнала взаимодействующих станций, но и значительно уменьшает выход свих QRM и уменьшает любые внешние QRM, поступающие из-за пределов государства».
Цитата из оригинальной статьи W4NVK:
«Как видно из предыдущего описания, эта антенна достаточно проста, чтобы каждый радиолюбитель мог ее сконструировать. Хотя эта антенна предназначена для использования в основном для связи на короткие расстояния до 200 миль. Из-за особенностей 40-метрового диапазона большую часть времени в ночное время преобладают условия короткого прохождения, и тогда антенна эффективна на расстояниях 1000 миль, а иногда и больше, с полным усилением».ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТРАЖАЮЩЕГО ЭКРАНА ОЧЕНЬ ВАЖНО ПО ТРЕМ ПРИЧИНАМ!
- СОПРОТИВЛЕНИЕ АНТЕННЫ БУДЕТ 50 Ом только в том случае, если элементы выполнены, как описано, с установленными отражающими элементами.
- КПД МЕНЬШЕ 50 ПРОЦЕНТОВ без отражателей.
- ОЧЕНЬ НЕПРЕДСКАЗУЕМЫЕ МОДЕЛИ, УЛУЧШЕНИЕ, ОТКЛОНЕНИЕ И ДРУГИЕ ФАКТОРЫ из-за изменений проводимости земли в месте расположения каждого радиолюбителя. Работоспособность этой антенны полностью зависит от рефлекторов!
ТЕПЕРЬ ДАВАЙТЕ ПОСТРОИМ 40-МЕТРОВУЮ СУПЕР-АНТЕННУ С УСИЛЕНИЕМ 10 дБ ОТ K5AXN
См. рисунки ниже для более наглядного представления конструкции.
«Я использовал ПВХ на концах и в центре антенны, чтобы сохранить ее высоту ровно 7 футов 0 дюймов (213 см). Наши тесты показали усиление 10 дБ. W8SYD имел усиление 10 дБ по сравнению с G5RV на высоте 50 футов (160-метровая G5RV).
Станции работаю на расстоянии от 200 до 300 миль.
Это действительно круто! Я могу принимать и разговаривать со станциями, которые даже не слышу на своем G5RV или вертикальной антенне 14AVQ. Это было в журнале 73 за октябрь 1969 года.
Мой друг Дон, K5ACX, рассказал мне об этом.НЕ ИЗМЕНЯЙТЕ РАССТОЯНИЕ .... ДОЛЖНО БЫТЬ 213 см ±7 см.
НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ДОБАВИТЬ ДИРЕКТОРА! ПОТЕРЯЕТЕ ДАЛЬНОСТЬ... и 10 дБ — ЭТО МНОГО НА 40 МЕТРАХ!
У меня металлическая крыша на расстоянии 3,65 м, а линии электропередачи параллельны примерно в 9 метрах, поэтому вам может понадобиться другая длина, чем у меня. Проверьте КСВ и настройте свою частоту. Вы можете масштабировать эту антенну на 160 метров или 75/80 метров, но NVIS НЕ БУДЕТ работать на диапазонах выше 40 метров (!).Примечание редактора от N4UJW: «Я разговаривал с Джерри, K5AXN, в прямом эфире, когда он использовал свою антенну NVIS с рефлекторами на диапазоне 40 метров. Я использовал всего около 10 Вт SSB (от 8 до 10) во временном перевернутом V-образном положении всего на высоте около 4,88 м до вершины. (Думаю, мою «антенну» можно было бы назвать особенным полевым праздником, и ей нечем гордиться!). Джерри проходил 59 плюс около 10 дБ в моем Alinco DX 70 из Сан-Антонио, штат Техас, до моего QTH примерно в 50 милях к юго-востоку от Далласа, штат Техас. Отличный сигнал!
Я точно не помню его выходную мощность, но, кажется, он сказал около 100 Вт. Отчета о сигнале от него я не получил, но было очевидно, что он меня услышал как минимум Q5!
Во время QSO он испробовал несколько антенн разного типа, и NVIS БЫЛА ЛУЧШЕЙ с гораздо более сильными сигналами!»На рисунках ниже представлена установка Джерри.
В своей окончательной установке он использовал стандартный диполь.
Он использовал 1-дюймовую ПВХ-трубу для опор и привязал на каждом конце веревкой к дереву и забору. Коаксиальнйм кабель лежал на земле.
Он использовал пластиковую проволочную стяжку в центре, чтобы прикрепить коаксиальный кабель к опоре. На своей нарисованной картинке, отправленной мне почтой, он показывает, как коаксиальный кабель идет прямо по центральной опоре и лежит на земле.
Используя плечи по 896.6 см на каждой половине стандартного проволочного диполя, он был настроен на частоту 7,266 МГц.
Вот схема антенны, которую он использует (перерисовано из его письма).Обратите внимание, что на рисунке выше (не в масштабе) вы смотрите сверху и под небольшим углом смещения!
Еще один вид ниже, который может быть полезен для визуализации антенны. (Рисунок не в масштабе!)
На верхнем рисунке в этом разделе показан вид прямо сверху.
Расстояние от диполя до отражателей составляет 2,13 м.
Нижнюю часть чертежа рассматривают с одного конца.
Расстояние между А и С составляет 3,66 м.Как всегда, большое спасибо Джерри, K5AXN, за то, что поделился этим проектом с радиолюбительским сообществом....N4UJW
Попробуйте этот проект и свяжитесь с ним в прямом эфире! Он, возможно, тебя услышит! 73!
Дополнение от RA3TOX.
* Частота указывается в килогерцах, размеры в метрах.
Антенна не работает на диапазонах выше 40 метров (!)Для проверки результатов я создал модель в программе MMANAGAL.
Результат неоднозначный. Усиление действительно высокое, но направлено в зенит. А вот волновое сопротивление диполя недопустимо низкое. Возможно это вызвано тем, что я в модели использовал обычный разрезной диполь, а в первоисточнике использовался петлевой вибратор... У кого есть желание - можете пересчитать для петли Пистолькорса.Диаграмму направленности привожу на рисунке ниже.
[ На главную ] [ Антенны ]
