"СПИРАЛЬНЫЙ" GP ДЛЯ НЧ ДИАПАЗОНОВ
Эрнст ОСЬМИНКИН (UA4ANV)
Вертикальные антенны на низкочастотные диапазоны имеют значительную высоту, что затрудняет их установку в любительских условиях. Предлагаемый вариант доведения высоты GP до приемлемых значений не лишен оригинальности и поможет радиолюбителям по новому подойти к конструированию антенн.
Антенна, о которой пойдет речь в этой статье, представляет собой промежуточный вариант между полноразмерным вертикальным штырем и его укороченным вариантом - спиральной антенной с нормальным излучением. Здесь термин "нормальное излучение" обозначает, что антенна излучает перпендикулярно своей оси - как обычный GP (в отличие от спиральных антенн с аксиальным - вдоль оси излучением). Такие антенны, несмотря на относительно невысокую их эффективность, широко применяются в носимых УКВ радиостанциях и укороченных КВ/УКВ антеннах для подвижных средств связи. Отличие от классического спирального GP состоит в том, что предлагаемая антенна имеет всего один виток спирали, что позволяет примерно в два раза уменьшить высоту GP, не потеряв заметно КПД. На практике объемный виток спирали для KB диапазонов изготовить трудно, но его можно заменить на "ломаную спираль" (рис. 1).
Puc.1
Эти идеи были проверены на антенне диапазона 80 метров (рис. 2). Длина излучателя выбрана 22 метра. Его полотно представляет собой один виток "ломаной спирали" с шагом намотки 0,1l и условным диаметром 0,04...0,06l. Антенна и два ее противовеса (по 21 метру каждый) изготовлены из самодельного канатика диаметром 2.5...3 мм (несколько свитых проводов ПЭВО,5мм).
Puc.2
Антенна установлена непосредственно у поверхности земли. Ее диаграмма направленности в горизонтальной плоскости близка к круговой. Угол максимума излучения в вертикальной плоскости составляет 25". Форма изолированных от земли противовесов (их длина не менее 0,25l) тоже может быть криволинейной. При этом может несколько измениться диаграмма направленности.
Антенну питают 75-омным кабелем длиной 11м, проложенным над землей на высоте около 2 м.
Чтобы получить близкий к единице КСВ, между линией питания и передатчиком включено согласующее устройство. Трехсекционный конденсатор переменной емкости с воздушным диэлектриком - от старого лампового радиоприемника. Переключатель - ползункового типа на 15 положений.
Катушка имеет 30 витков провода ПЭВ-2 1,1 мм, намотанных с шагом 1 мм на каркасе диаметром 45 мм. Отводы у катушки сделаны через каждые два витка. Это же устройство с успехом используется мной на протяжении ряда лет с различными типами антенн на всех радиолюбительских диапазонах.
Настройку антенны осуществляются коррекцией длины спирального излучателя и противовесов, но при использовании согласующего устройства этого можно не делать.
Полоса пропускания антенны с согласующим устройством при КСВ не хуже 1,9 получилась около 60 кГц и не хуже 1,2 - около 30 кГц. При перемещении по диапазону с шагом 60 кГц и повторной настройке согласующего устройства эти параметры сохраняются в полосе частот от 3500 до 3750 кГц.
Эффективность антенны оценивалась в сравнении с "Inverted V".
Результаты испытаний показали, что на трассах свыше 1000 км "спиральный GP" более эффективен, чем "Inverted V". На трассах до 1000 км не было разницы в оценках корреспондентов. На трассах до 2000 км разница оценивалась в 0,5-1 балл по громкости. На расстояниях 4000...5000 км разница оценивалась в 1-2 балла. И наконец, на трассах протяженностью от 8000 км и более разница составила в среднем 2 балла и выше.
Радио 1/2000, с.64.