J-антенна, представляет собой вертикальную всенаправленную антенну, используемую в коротковолновых и ультракоротковолновых частотных диапазонах.(Рис.1).
Антенна простая в изготовлении, но многие радиолюбители не правильно крепят антенну к мачте, а также неправильно подключают коаксиальный кабель.(см. Фото 1).
Ток с антенны попадает на оплётку коаксиального кабеля и мачту, что приводит к потере части излучаемой мощности и искажает диаграмму направленности антенны. При приёме антенна более повержена местным индустриальным помехам.Чтобы устранить затекание тока на оплётку кабеля и мачту,необходимо устанавливать четвертьволновый запирающий стакан.(см.Фото2).
Иногда радиолюбители ставят на кабель дроссель,намотав кабель на ферритовое кольцо.(Сейчас это называют балун) "балансировочное устройство"- электрическое устройство, которое позволяет сопрягать сбалансированные и несбалансированные линии, не нарушая расположение импедансов обеих линий.(см.Фото 3).
Но есть нюансы,наверное многие замечали , что при неправильном выборе габаритов кольца или его проницаемости , кольцо греется. Это говорит о том, что часть мощности мы расходуем на нагрев кольца и кабеля на этом участке. В отличие от ферритового кольца, запирающий стакан не поглощает мощность,(не греется) а отражает.На фото 4 Показано подключение коаксиального кабеля,который проходит от точки питания антенны через запирающий стакан.
На Фото 4A.- Размеры антенны для диапазона 435 МГц в разном исполнении. Таким же образом надо запитывать J-антенны рассчитанные и на другие диапазоны.
На Фото 4 Б.мы видим что присходит с антенной при правильном и не правильном питании антенны.
Чтобы повысить усиление антенны можно добавить ещё один элемент, такая антенна называется Коллинеарной антенной. Коллинеарная антенна из двух полуволновых вибраторов с питанием через четвертьволновую замкнутую на конце линию см.Фото-5.
На Фото 6 показана четвертьволновая фазосдвигающая линия, при настройке она прямая и расположена под 90 градусов к полотну антенны.
После настройки антенны эту линию можно изогнуть см.Фото 7. Простая конструкция крепления элементов антенны , позволяет легко изменять линейные размеры , что облегчает процесс настройки.
Чтобы правильно настроить антенну,в начале необходимо взять короткий отрезок коаксиального кабеля, желательно с тефлоновой изоляцией,(чтобы при пайке к антенне не нарушать волновое сопротивление кабеля),например Кабель RG-400. Я обычно беру метр или полтора, ставлю разъём, калибруем прибор с этим отрезком и только после калибровки прибора припаиваю кабель к антенне. После настройки и измерений можно удлиннять кабель до необходимой длины через коаксиальные разъёмы кабелем большего сечения с малыми потерями,например SCF12-50. Для измерения параметров антенны использую антенный анализатор NanoVNA. Антенна выполнена из алюминиевых трубок, в местах подключения кабеля и все остальные дополнительные детали крепления из нержавеющей стали. чтобы не образовывалась гальванопара.После настройки все места соединений покрыты нитролаком.
На Фото 8 мы видим КСВ хорошо настроенной антенны.
