Антенна лежащая «8» и простая DX антенна заинтересовали многих радиолюбителей. При повторении этих антенн были получены хорошие результаты. Так радиолюбители из Луганской области в Новом Айдаре УР4МХК и УС4МХ, а так же радиолюбитель из г. Доброполье УС7ИИ попробовали уменьшить мощность до нескольких ватт и даже до одного ватта. И на диапазоне «80 метров» «0» район продолжал принимать сигнал.
Радиолюбители города Сургута УА9ЙЕЙ и УА9ЙК сравнивали DX антенну с обычной «дельтой». Антенны имели одинаковую: высоты подвеса, поляризацию и направление. На 40 метрах DX антенна выигрывала по сравнению с одинарной рамкой – 6 дБ при работе с Южной Америкой. Но многие радиолюбители столкнулись со сложностями. При установке DX антенны нужна высокая мачта. Для диапазона «80 метров» высота мачты должна быть от 20 до 30 метров, мачта должна находиться на середине участка и он должен иметь определенную длину. При установке лежащей «8» необходимы 2 мачты меньшей высоты, установленные по краям участка, но расстояние между ними должно быть больше.
Схема антенны и диаграммы в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
При конструировании лежащей «А», я старался сохранить параметры этих антенн и упростить её установку. Лежащую «А» можно устанавливать на одной мачте, которая стоит на границе участка или вместо неё использовать высокое здание (например: в городских условиях).
Принцип работы антенны
Антенна лежащая «А» представляет собой соединение двух рамочных антенн – трапецию и треугольник, в которых одна сторона является общей. Эта сторона по отношении земли имеет вертикальное расположение и, соответственно, антенна будет иметь вертикальную поляризацию. И в вертикальной плоскости будет иметь два лепестка с углом по отношении к земле 25…27˚. Главным излучателем антенны будет средний провод, на котором суммируется токи рамок. Антенна будет работать с дальними станциями и плохо с ближними.
На такой конструкции значительно увеличивают площадь антенны. Также мы имеем при очень простом способе питания и фазирования (за счет общей стороны) дополнительное усиление. Теоретически соединяя две антенны можно получить усиление на 3 дБ больше. Такие антенны очень широкополосные. Если в диапазоне «80» метров на середине диапазоне получить КСВ 1.0, то в начале и в конце диапазонов КСВ будет не хуже 1.2. На других антеннах получить такое КСВ будет сложно.
Изготовление антенны
По простой формуле рассчитать периметры рамок. Например: антенна изготавливается на частоту 3,65 МГц. Определяем периметр каждой рамки:
L пер. = 300/ƒ• К, где ƒ частота в Мгц, а К коэффициент укорочения = 0,915. L пер. = 300/3,65 • 0,915 = 75,2 м.
Значит, для частоты 3,65 Мгц периметры рамок будут примерно по 75 метров. Формула не учитывает диаметра провода, на наличия на нем изоляции, форму рамок, высоту подвеса антенны, проводимость почвы, но вместе они дают нужную частоту.
Определим длину общего провода
Значит, главный средний излучатель антенны должен иметь высоту 18,75 м. можно ли уменьшить высоту? Можно, укорачивают концы провода до 30%. Допустимая высота провода может быть до 13 м., но недостающие части периметров рамок придется возвратить, удлиняя их другие части до 75 метров. Токи на концах вертикального провода приближаются к нулю и они практически не излучают. Поэтому эти участки можно укоротить до 30%. Если больше – КПД антенны будет резко ухудшаться. Так как рамки будут иметь разную форму, то для некоторых радиолюбителей могут возникнуть проблемы с расчётом геометрии антенны. Предлагаю простой способ:
Через частоту определить периметры рамок. Для «80» метрового диапазона взять две нити длиной по 75 см. и связать начало и конец каждой петли. Мы получаем две петли. На ровной доске провести линию и на середине забить гвоздь. От этой точки к линии при помощи угольника поставить перпендикуляр, и отложить отрезок длиной 18,75 см. и забить второй гвоздь. На два гвоздя надеть первую нить. Нить проложить по горизонтальной линии, натянуть и на линии забить третий гвоздь. Так мы получим треугольник. На гвоздь № 1 и № 2 надеть вторую нить. Нить проложить по горизонтальной линии в противоположную сторону от треугольника и при помощи двух гвоздей образовать трапецию. Верхний угол трапеции необходимо разместить так, что если убрать гвоздь № 2 (в этом месте нити соединить), то середины нитей должны быть натянуты. Вертикальная нить трапеции должна быть параллельна среднему проводу. Этой высотой будет определяться высота мачты или строения, которые необходимы для установки антенны, а длиной горизонтальной части – длина участка необходимого для установки антенны. По технике безопасности нижний провод должен находиться от земли на высоте не менее 3-х метров, но на закрытых участках высоту можно уменьшить. Если под антенной будет ездить техника, то нужно учесть ее габариты. От этой высоты будет зависеть высота малой опоры. Это может быть дерево, столб, или небольшое строение. Если антенна будет устанавливаться на многоэтажном здании, то её желательно отодвинуть немного от здания, что бы она не собирала бытовой «электромусор». Сантиметры нужно перевести в метры и определить позволяют ли условия установить антенну.
Настройка антенны
В нижней точке подключения вертикального провода подпаять зажим типа «крокодил». Нижнюю часть вертикального повода удлинить и хорошо зачистить. Меняя длину вертикального провода - легко находим резонансную частоту. После этого через кабельный повторитель на резонансной частоту замерить волновое сопротивление антенны и решить вопрос её питания. Например: сопротивление антенны 48 Ом. Эту антенну хорошо питать кабелем, с волновым сопротивлением 50 Ом произвольной длины. Возможны любые способы питания. В небольшой статье я не могу перепечатать всего Ротхамеля. Замерить КСВ. Если оно близкое к 1.0, значит коротковолновик справился со своей задачей. Антенну необходимо настраивать и согласовывать. Ко мне обращался радиолюбитель из Харьковской области и говорил, что при повторении антенны получил КСВ 3.0. Я пытался доказать ему, что антенну нужно настраивать, приводил пример музыкальных инструментов, а он стоял на своем – зачем Вы даете размеры?
В горизонтальной плоскости антенна имеет диаграмму в виде эллипса. Направление излучения будет перпендикулярно к плоскости антенны. То есть высотное здание «затенять» антенну не будет. На базе такой антенны можно изготовить направленную антенну установив второй элемент.
