В своей книге Эдвард Нолл представил много замечательных конструкций антенн. Многие из них основаны на симметричном диполе с длиной плеча 3/4 длины волны. Одна из таких конструкций представлена вашему вниманию.
При увеличении общей электрической длины антенны в число раз кратное 1/2 длины волны, антенна сохраняет свой резонанс. Удлинение антенны на 1/2 λ приводит к прибавке в усилении.
В случае горизонтального расположения антенна приобретает более широкую диаграмму направленности, приближающуюся к круговой.
Увеличение длины плеч диполя на 1/2 λ пропорционально нечетному числу обеспечивает низкоомный импеданс в точке питания антенны. Это происходит потому, что длина каждой стороны антенны пропорциональна 1/4 λ в нечетное число раз.
Данная статья рассказывает как сделать антенну в форме традиционной Инвертед-Ви, имеющей размеры каждого плеча равными 3/4 длины волны. Такая конструкция обладает большим усилением (в книге не указывается насколько) по сравнению с обычным полуволновым диполем. Антенна имеет более прижатый лепесток диаграммы направленности в вертикальной плоскости, что дает преимущество на дальних трассах.
Чем длиннее антенна, тем большее усиление она имеет. Получается очень дешевая, но эффективная антенна (Дешево и сердито! - пер.). Эффект направленности антенны менее выражен по сравнению с диполем или длинным проводом. Если общая длина антенны составляет 3/4 длины волны, то диаграмма направленности в горизонтальной плоскости имеет четыре основных и два второстепенных лепестка. Другими словами данная антенна совмещает диаграмму направленности полуволнового диполя и волнового вибратора.
Как видно на представленном ниже рисунке, имеется четыре главных лепестка вдоль углов: 45°, 135°, 225°, 315°. Два менее выраженных лепестка идут вдоль углов: 90° и 270°.
Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости
Размеры практической конструкции антенны для 20-метрового диапазона расположенной на мачте высотой 8-14 метров определяются по приведенным ниже формулам. (Как всегда, размеры должны быть немного больше. Легче будет настраивать антенну в резонанс, отрезая лишние сантиметры.)
Длина каждого плеча в метрах = 225 деленное на частоту в Мгц Расчет: длина плеча = 225/14,2 Мгц = 15,85 метра
Длина фидера в метрах = 198 деленное на частоту в Мгц Расчет: длина фидера = 198/14,2 = 13,94 метра
Приведенные константы (225 и 198) получены методом проб и ошибок, что подробно описано в упоминавшейся книге Эда Нолла. В случае более длинных антенн ряд констант для удобства можно продолжить. При каждом увеличении плеч антенны в нечетное число раз кратно с 1/4 λ прибавляйте к исходной константе число 150.
Соответственно, для длины фидера (в метрах) действительны следующие константы: (ПОМНИТЕ, ЧТО ДЛИНА ФИДЕРА ДОЛЖНА БЫТЬ КРАТНА 1/2 ДЛИНЫ ВОЛНЫ С УЧЕТОМ КОЭФФИЦИЕНТА УКОРОЧЕНИЯ)
Пример для 1/2 λ, 2/2 λ, 3/2 λ и т. д.:
Обратите внимание, что с каждым шагом константа увеличивается на 99 и на 122 для фидеров с коэффициентом укорочения 0,66 и 0,81 соответственно. (Для кабелей с другими коэффициентами укорочения данные о константах отсутствуют. Тем не менее, легко подсчитать длину кабеля для 1/2 длины волны по следующей формуле: L фидера (для 1/2 λ в метрах) = 150 x К укорочения / F (Мгц).
Дополнительную прибавку в усилении можно получить, уменьшая угол раскрыва полотна антенны в направлении корреспондента. Подобный принцип используется в 3 Halfwave Vee Beam, также разработанной Эдом Ноллом, W3FQJ.
От издателя Дона Батлера, N4UJW:
Если будет возможность, то обязательно приобретите книгу Эда Нолла "73 конструкции диполя и длинного провода". У этого автора есть и другие книги по радиолюбительской тематике. Попробуйте поискать их в поисковых системах известных магазинов, используя имя автора (Edward M. Noll) и/или его позывной (W3FQJ). Может быть вам повезет и тогда вы сможете подробнее познакомиться с рядом его разработок, явившихся плодом его многолетнего радиолюбительского творчества.
