N6LF представил исследование антенны с низким уровнем задних лепестков и возможностью переключения диаграммы направленности. За последние годы Он применял различные антенны - от фазированных вертикалов, BOG - Бевериджей на земле, до многовитковых рамок. На 160m постоянно использует антенну Бевериджа, но на диапазон 475 кГц она в 1.5 длинны волны слишком длинная,- около 1000 м., а на 137 кГц примерно 3 км., что многие из нас позволить себе не могут.
Для работы на этих диапазонах необходима антенна работающая в диапазоне 100 кГц - 2 МГц. С хорошим подавлением с азимута 90 - 270 градусов и переключением диаграммы направленности из шека. Фазированные рамки с нагрузочным резистором, имеют много названий - флаги, вымпелы, EWE. Данные антенны имеют малые электрические размеры - менее длинны волны. Амплитуда сигнала, почти постоянна по всей ее длине и поэтому форма рамки не имеет значения. Мы выбираем ту форму, которую легче реализовать технически. Чем больше площадь рамки, тем больше напряжение сигнала. Соответственно , чем ниже частота тем и меньше уровень сигнала. Величина нагрузочного резистора варьируется в пределах 200-1200 Ом. Импеданс в точке питания из-за применения данного резистора изменяется незначительно при изменении частоты и /или изменения размеров рамки. Так же он не меняется при изменении фаз запитки и положения рамок, что позволяет строить фазированные системы.
В QST #3-2015 была опубликована двойная рамка DK6ED, для использования в диапазоне 160 м. У нас о ней можно почитать - DK6ED antenna Антенна состоит на двух нагруженных сопротивлением рамках, запитанных со сдвигом на 180 градусов. В ней привлек хорошо подавленный тыл и простая система фазирования. Если немного увеличить размеры, то можно заставить работать антенну в диапазоне 0.1 - 2.0 МГц. На основе этой конструкции и опираясь на результаты моделирования EZNEC была изготовлена следующая антенна
Антенна представленная на рисунке, конструктивно выполнена на двух 24 метровых мачтах, разнесенных на расстояние 45 метров. Каждая сторона треугольника равна 22 м., нижние провода на высоте 2.5 м над землей. Использовано четыре трансформатора сопротивлений 1 кОм : 75 Ом. Каждый выход трансформатора 75 Ом кабелем RG6 одинаковой длины и желательно с одной бухты, с подключением через телевизионные F разъёмы соединяется с блоком управления.В разъём BNC уже подключается 50 Ом кабель, идущий к приемнику. 100 кОм резистор, необходим для снятия статики, так как рамка довольно большая и аккумулирует статические заряды.
Таблица зависимости переключателей и переключения фазы сигнала. Модуль управления состоит только из трех переключателей. Например если А и С - нагружены, а B и D - источники то диаграмма правая. Всего осуществлено восемь комбинаций представленных в таблице. Ниже приведены диаграммы направленности для центрального диапазона 475 кГц. Графики для крайних 137 кГц и 1.8 МГц будут совпадать, будут только отличия в коэффициенте усиления.
Антенна использовалась успешно во всех трех диапазонах без усилителя. Но все же на 137 кГц автор рекомендует установить его с усилением 20-40 dB. Следующая таблица показывает параметры системы по диапазонам
Использовались 9 трансформаторов Fair-Rite #5977002721 ферритовые кольца №77 их проницаемость равна 2000 на частоте 1 МГц , выше она начинает уменьшаться, все трансформаторы мотались изолированным проводом #26 AWG (0.65 мм диаметр), можно применить и более тонкий провод,критерий - уместилось необходимое количество витков. Количество витков указано на рисунках, ,более подробно о трансформаторах можно почитать в первоисточнике. Антенна была выполнена алюминиевым проводом AWG # 17 (1.15 мм диаметр)