Вертикал из удочки и компактный “Z-match” антенный тюнер
Схема согласующего устройства
Необходимость в изготовлении антенного тюнера возникла после установки нерезонансной вертикальной антенны на основе рыболовной удочки 7м длинной. Сама антенна представляет собой кусок провода длиной 7.2 м навитый на верхние 5м удочки, т.е. 2 нижних метра оставлены свободными ,и играют роль изолированной мачты. Полотно антенны запитано через трансформатор 1 : 4 на кольце T-200-6. Питающий кабель ( LMR-400 ) длиной около 30 м. В основании антенны часть кабеля свита в бухту ( 10 витков 30 см в диаметре). К оплетке кабеля подключены 3 противовеса случайной длины ( до 8 ми метров длиной ). Эти же противовесы, удлиненные капроновым шнуром могут являться и оттяжками крепления антенны. Сборка и установка такой антенны занимает несколько часов, и не требуется никакой настройки. В последнее время очень заметен интерес и производителей антенн к подобным, без траповым антеннам.
По сути это те же «удочки» ,но стоят не дешево... На eBay сейчас можно купить несколько вариантов подобных антенн....Все они используют широкополосный трансформатор 1:4 или 1:9 и рассчитаны на работу с антенным тюнером.
Все эти антенны могут в принципе работать и без противовесов ( в этом случае сам питающий кабель им и будет ), но это все же не желательно делать, а отсечь ВЧ токи кабельным дросселем у основания антенны и сделать противовесы, как я и сделал. Меньше будет помех приему и лучше эффективность антенны.
Можно сказать это антенна «ленивого радиолюбителя. Сама антенна очень неплохо работает на 14 МГц и выше ( на 7 МГц по-моему чуть хуже ,но тоже работает ). Я не заметил разницы по эффективности работы с хорошо настроенной фирменной 14AVQ, ранее установленной на том же месте на крыше, но убранной из-за низкой надежности контактов трапов и сильной коррозии алюминия. А цена и надежность говорит только в пользу антенны из удочки. Ломаться в ней нечему.
Если имеется трансивер со встроенным тюнером, то эту антенну можно подключать к трансиверу и работать – больше ничего и не требуется. Тюнеры 3-х моих трансиверв ( TS-940S , TS-480SAT , IC-703 ) спокойно согласовывали эту систему от 80-ки до 10-ки ,на всех диапазонах ...Если есть какие-то проблемные частоты согласования ,то это решается просто – изменением длины питающего кабеля. По опыту знаю, что изменение длины кабеля в этой антенне даже на 1 м, позволяет решить проблему согласования ( если она вдруг возникнет ).
В данной антенной системе сам питающий кабель является отличным трансформатором импеданса, т.к. кабель работает в режиме высокого КСВ, и от его длины многое зависит. А так же от качества... Обычный RG-58 я думаю мало пригоден из-за больших потерь при высоком КСВ. Крайне желательно применять «толстый» и качественный кабель, в котором даже при высоком КСВ потери на частотах КВ диапазона не значительны.
Все хорошо если есть тюнер в трансивере... А если его нет, то придется его или покупать ( что очень не дешево ), или делать самому. А так как у меня есть любимый «старичок» IC-735 и SW-2011, то тюнер пришлось делать.
Было перечитано множество литературы на эту тему, сделаны эксперименты, и выбор пал на Z-match схему согласования. У нее целый ряд достоинств перед другими схемами. Я сделал аж 3 тюнера ( разной мощности и габаритов ) по этой схеме, только с разными размерами катушек и конденсаторов. Последний мой вариант конструкции я и представляю... Схема работает отлично и согласует мою «удочку» от 80-ки до 10-ки. Потерь в тюнере при проверке на 50 Ом нагрузку на удивление не обнаружил совсем. Что в обход 100 Вт, что через настроенный тюнер 100 Вт, на всех диапазонах от 80-ки до 10-ки.... Катушка, хоть и компактная но холодная... Резонанс довольно острый, и этот тюнер прекрасно можно использовать как преселектор.
С SW-2011 вообще классно все работает, т.к. в нем нет ДПФ и тюнер играет роль преселектора, что очень благоприятно сказывается на качестве приема.
Применять «амидоновские» кольца, как делают на «западе» многие в этих тюнерах не рекомендую – они и дороги, и греются (вносят потери ). Просто нет смысла. Обычная катушка на пластиковом каркасе намного лучше. По опыту –диаметр каркаса для мощности до 100 Вт не имеет особого значения – проверил от 50мм до 13 мм в последнем варианте. Никакой разницы. Главное выдержать общую индуктивность катушки около 6 мкГн, и пропорционально пересчитать отводы ( или подобрать конкретно под свою антенну ).
Критичным компонентами являются КПЕ. При малом зазоре их «прошивает», т.к. напряжение на них достигает сотен вольт. Но тем не менее, даже с малогабаритными конденсаторами ( купил на eBay пару за 20 $ ) я добился нормальной работы ( без пробоев на 3,5 и 7 МГц как было у меня сначала ) введением тумблера SW2, который переключает отвод выхода антенны на диапазонах 3,5 и 7 МГц к большей части витков катушки. Этим достигается снижение напряжения на конденсаторах при настройке тюнера.
В итоге вся моя система состоящая из антенны и тюнера эффективно работает от 7 МГц до 30 МГц.
