Опыты, приведшие к разработке этой версии антенны, своей целью имели уточнение зависимости характеристик антенны UA6AGW v. 7.00 от угла наклона лучей, планировалось проверить влияние наклона лучей вниз на вертикальную диаграмму направленности антенны. В ходе этих экспериментов был обнаружен, эффект придавший этой антенне новые свойства и позволивший отнести её к отдельной версии.
Конструкция: Для проведения опытов было изготовлено простое приспособление.
Приспособление это установлено на верхушке пластиковой части мачты. Шнуры, удерживающие лучи сверху и идущие к вершине мачты проходят через шкивы внутрь мачты.
Пройдя шкивы, эти шнуры идут внутри мачты и через вваренные в стальную часть мачты, направляющие трубки, выходят наружу в удобном и доступном месте и крепятся на мачте. Находясь внутри мачты, они (шнуры) ни сколько не мешают повороту антенны.
Подтягивая или отпуская шнуры можно установить лучи под необходимым углом или опустить вдоль мачты.
В остальном, электрическая схема и конструкция этой антенны ничем не отличается от антенны версии 7.00 (1).
Вся эта оснастка, позволила оперативно изменять частоту настройки антенны, изменяя длину лучей с помощью телескопической пары на их концах (1). Попутно было выяснено, что горизонтальное положение лучей является, пожалуй, лучшим для антенны версии 7.00. В этой конфигурации антенна обладает всеми теми характеристиками, которые описаны в статье (1). Крепление лучей, позволяло не только опускать их вдоль мачты, но и подымать их немного выше уровня горизонта, градусов на 35-40.
Настройка: В октябре 2012 года, прохождение в наших широтах, на 40 метровом диапазоне, с наступлением темноты приобретало весьма своеобразный вид. Сигналы станций находящихся на расстоянии менее 1000 км. совершенно исчезали. Сигналы мощных станций находящихся на расстоянии от 1000 до 4000 км, лишь немного были громче уровня шума, да и то с глубокими замираниями. В опытах применялся приемник Р-326 с отключенной АРУ. Если до этого, эксперименты подразумевали симметричное изменение угла наклона лучей. То в этот вечер я совершенно случайно, приподнял луч, отвечающий за подавление заднего лепестка выше уровня горизонта, и получил эффект которого никак не ожидал. Антенна была направлена под углом около 30 градусов (к востоку). Были слышны негромко (уровень сигнала я бы оценил как 56-57) станции Ульяновской области, Чувашии, Татарстана и т.д., находящиеся на расстоянии 1200-2000 км. И вот подъем заднего луча выше линии горизонта приблизительно на 25-30 градусов вызвал очень заметный рост уровня этих станций, по моим оценкам приблизительно на 10-15 дБ. Эфир вдруг ожил. Стали слышны сигналы станций, о присутствии которых я и не подозревал. В последствии были проведены опыты по поиску оптимальных углов наклона лучей. Здесь нужно заметить, что изменение положения переднего луча, не вызывает такого заметного изменения усиления антенны. Опытным путем, было найдено оптимальное, на мой взгляд, положение лучей.
Задний луч (слева) поднят по отношению к горизонту на 25-30 градусов, на столько же передний луч опущен. Учитывая, что оптимальный угол излучения, для дальних связей, в вертикальной плоскости на сорокаметровом диапазоне составляет 12-40 градусов (стр. № 55 первого тома книги «Антенны» Карла Ротхамеля, издание 11-ое дополненное), вертикальный лепесток в пределах 25-30 градусов является вполне подходящим. Обобщенно, настройка антенны заключается в настройке антенны конденсатором С-2 в резонанс и в регулировке наклона заднего луча. Критерий настройки, максимальный уровень сигналов станций находящихся на расстоянии 1200-1400 км.
Результаты: Дальнейшие, многочисленные сравнения показали, что у этой антенны по отношению к антенне версии 40.02, которая и в этом случае использовалась как антенна сравнения, имеется ярко выраженное усиление в направлении основного лепестка. Усиление во всех случаях оценивается не менее 6 дБ, а во многих случаях как 10 дБ и более. Принимая во внимание полученные за время испытаний результаты и в соответствии с таблицей 2.1 на стр. № 24 первого тома книги «Антенны» Карла Ротхамеля (издание 11-ое дополненное), вертикальный угол излучения антенны имеет значение порядка 25 градусов. Таким образом, угол наклона лучей и вертикальный угол излучения антенны имеют практически одинаковое значение. Вместе с тем, антенна приобрела и новые качества. На эту антенну я стал опять слышать момент включения уличного освещения, от помех которого уже давно отвык. Помехи от троллейбусов отсутствуют по прежнему, зато при повороте антенны в сторону центра города, уровень шума возрастает на 3-5 дБ. Сигналы ближних станций, расположенных на расстоянии нескольких километров, имеющие уровень сигнала с фронта не менее 59+20 дБ, отвернув антенну, удается подавить до уровня 57. Т.е. приблизительно на 30-35 дБ. Зато в дневное время, сигналы станций на расстоянии до 1500км, подавляются с тыла на 15 дБ, с бока на 10 дБ, что несколько меньше чем в антенне UA6AGW v.7.00. В момент перехода с дневного прохождения к ночному и наоборот, направление прихода сигналов выражено не так ярко, связано это, видимо с происходящими в это время резкими изменениями уровня сигналов. С наступлением темноты все становится на свои места, появляется выраженная направленность, заметное усиление в сторону лепестка направленности и все остальные прелести направленной антенны. Особенно сильно «впечатляет» прием этой антенной по критерию «слышу – не слышу». То есть, на антенну сравнения, которая сама по себе обладает хорошей эффективностью, сигнал не слышен вовсе, либо определяется только присутствие сигнала, а на новую антенну слышно вполне уверено и разборчиво. Не менее впечатляют результаты применения этой антенны и на передачу. Типичная картина – зовут несколько станций DX-а, позвал на антенну сравнения и я. Позвал один раз, второй, третий…. Отвечают всем, только не мне. Переключился на эту антенну, повернул в нужном направлении, позвал и сразу получил ответ. Все результаты, о которых рассказано выше, получены при установке новой антенны, так же как антенна версии 7.00., на 8 метровой мачте, верхних три метра которой, выполнены из пластиковой трубы.
Выводы:
1. Разработана антенна, имеющая заметное усиление в выбранном направлении, и способная активно подавлять сигналы с других направлений.
2. В данный момент, у меня нет рационального объяснения, полученному приросту усиления. Можно предположить, что во всех предшествующих версиях антенн не в полной мере использовался эффект образования гребня электрической составляющей падающей волны в окрестностях магнитной рамки обнаруженный В.Т. Поляковым (2). Либо удалось случайно нащупать новое, доселе неизвестное свойство этих антенн.
3. Подавление F-B и F-S не зависит от частоты и обеспечивается во всем рабочем диапазоне
4. Антенна прототип, как и все предыдущие версии, могут быть легко переделаны в направленную антенну этой версии. 5. Антенна сохранила практически все, положительные качества прототипа. 6. Антенна получилась несложной конструктивно и простой в настройке.
Грачёв Александр \UA6AGW\ г. Краснодар
Литература:
1. Грачёв А.В. Антенна UA6AGW v.7.00.- Радиомир 2013 № 5,6 2. Поляков В.Т. Рамочно-лучевая или настоящая ЕН антенна Схемотехника № 5 • май 2007
