ОЧЕРЕДНАЯ ВСЕВОЛНОВАЯ
CQ ham radio, 1993, June, pp. 227-229
Эта антенна известна давно, но особую популярность получила в последнее время, после того как число любительских КБ диапазонов возросло до девяти. В радиолюбительской литературе ее принято называть Т FD или даже T2FD (Тор Terminated Folded Dipole - "нагруженный вверху петлевой вибратор"). При очень небольших габаритах (меньше чем полуволновый диполь на самый низкочастотный ее рабочий диапазон) она обеспечивает бесподстроечную работу на пяти высокочастотных диапазонах. Особенность варианта антенны, о котором пойдет речь в этой статье, - очень удобная и прочная конструкция, допускающая установку антенны с использованием одной мачты.
Антенна представляет собой петлевой вибратор, в середину верхней части которого введен нагрузочный резистор Rн (см. рис. 1,а).
Рис. 1.
Если выбрать размеры антенны, указанные на рисунке (X - самая большая длина волны, на которой должна работать антенна), то она обеспечит работу с КСВ не более двух во всех любительских диапазонах, для которых длина волны в три-пять раз меньше самой большой. Входное сопротивление антенны зависит в некоторых пределах от сопротивления нагрузочного резистора и составляет несколько сотен ом, поэтому для согласования фидера с антенной используется согласующе-симметрирую-щий трансформатор Тсс.
Отличие описываемой антенны от традиционной в том, что петлевому вибратору придана форма, близкая к треугольнику (рис. 1,б). Размеры антенны, приведенные на рисунке, соответствуют рабочей полосе частот от 10 до 30 МГц.
Антенна изготовлена из металлических труб и проволоки (рис. 2). Нижний "проводник" вибратора составлен из труб разного диаметра, что обеспечивает его жесткую конструкцию и возможность крепления на мачте в одной точке (в центре). Мачта антенны выступает на точкой его крепления примерно на полметра. Половины верхних проводников соединены с концами труб и идут к вершине мачты, где установлен нагрузочный резистор. Эти проводники выполняют и еще одну функцию - поддерживают концы труб.
Рис. 2.
При сопротивлении нагрузочного резистора 500 Ом входное сопротивление антенны равно 450 Ом. Это обеспечивает ее оптимальное согласование с фидером во всей полосе рабочих частот при условии, что волновое сопротивление фидера 50 Ом, а трансформатор имеет коэффициент трансформации девять. Нагрузочный резистор должен иметь мощность рассеяния, равную примерно одной трети выходной мощности передатчика. Для приемной антенны мощность рассеяния этого резистора значения не имеет.
Возможный вариант конструкции антенны в части крепления ее элементов к мачте приведен на рис. 3. К мачте прикреплено основание из негигроскопичного диэлектрика, а на концы труб, образующих нижнюю часть полотна антенны, надета диэлектрическая труба. Последняя закреплена на основании U-образными скобами с навинченными на их резьбовые концы гайками. Аналогичным образом закреплено на мачте и само основание.
Рис. 3.
Согласующе-симметрирующий трансформатор представляет собой три одинаковых двухобмоточных трансформатора, выводы которых соединены определенным образом (рис. 4).
Рис. 4.
Они намотаны на кольцевых магнитопроводах из карбонильного железа, каждая из обмоток содержит по 10 витков провода диаметром 1 мм. Их можно выполнить и на ферритовых кольцах с начальной магнитной проницаемостью 20...50. Диаметр колец должен быть не менее 20 мм (для мощности передатчика до 100 Вт). Перед установкой на мачту трансформатор целесообразно проверить, нагрузив его резистором сопротивлением 450 Ом и измерив КСВ на его входе во всей полосе рабочих частот (рис. 5). Если этот параметр где-то отличается от единицы, потребуется коррекция чисел витков обмоток трансформаторов (одновременно всех трех).
Рис. 5.
Нагрузочный резистор в авторском варианте антенны выполнен из включенных параллельно 20 резисторов сопротивлением 10 кОм с мощностью рассеяния 2 Вт. Получившийся в результате нагрузочный резистор с мощностью рассеивания 40 Вт позволяет использовать антенну с передатчиком мощностью до 100 Вт.
Как симметрирующе-согласующий трансформатор, так и нагрузочный резистор рекомендуется поместить в коробки из диэлектрика, защищающие их от воздействия влаги и пыли. Автор этой конструкции JH2TQH получил следующие значения КСВ на любительских диапазонах: 10 МГц - 1,3; 14 - 1,3; 18 - 1,7 МГц; 21 - 2,0; 24 - 1,1; 28 МГц - 1,5. Антенна имеет неплохие параметры и на более высоких частотах, в частности, вполне работоспособна в диапазоне 50 МГц. Небольшой КСВ - не более 1,5 - у нее и на низкочастотных диапазонах (вплоть до 1,8 МГц!), но здесь заметно падает КПД антенны, что, впрочем, может и не мешать использовать ее для местных связей.
KB журнал 2-95.