Записки программиста

После экспериментов со speaker wire antenna меня интересовал вот какой вопрос. Что, если взять fan dipole на диапазоны 40 и 20 метров и запитать его полуволновым повторителем диапазона 40 метров? Ведь λ/2 на 40 метрах это 2*λ/2 на 20 метрах, то есть, тоже повторитель. Как результат, можно получить эффективную, легкую и не требующую тюнера многодиапазонную антенну. Если б только был какой-нибудь способ проверить эту гипотезу… Хотя постойте.

Для эксперимента на этот раз был использован акустический кабель 18 AWG. Цена данной двухпроводной линии составляет 0.83$ за метр. Измеренное волновое сопротивление линии составило ~132 Ом, а значение КУ оказалось около 0.66. Для нас особенно важен последний. Он означает, что длина λ/2 повторителя на 40 метрах составит чуть менее 14-и метров. То есть, в самый раз, чтобы установить антенну на 10-и метровой удочке и еще метра 4 линии отвести в сторону, к трансиверу.

Сначала я изготовил обычный speaker wire antenna на диапазон 40 метров. Плечи антенны получились по 990 см, длина фидера — 1398 см. Оказалось, что ее также можно использовать для выхода на диапазоны 12 и 17 метров, если вас не смущают КСВ 2.

Интересно, а что, если попытаться использовать эту антенну по принципу G5RV? Автотюнер mAT-30 успешно справился с ее настройкой на всех КВ-диапазонах. Как и следовало ожидать, на 80 метрах такая антенна эффективностью не блещет, но по остальным диапазонам претензий нет. В общем, вариант довольно интересный, особенно если у вашего трансивера есть встроенный тюнер.

Для крепления второй пары плеч в центр антенны был помещен небольшой кусочек вытравленного текстолита:

По количеству отверстий можно понять, что конструкция рассчитана на крепление до четырех пар плеч.

Плечи на диапазон 20 метров вышли длиной 512 см. Вспомним (см раз, два), что длина плеч простого диполя этого диапазона составляет ~490 см. Если также вспомнить статью про вертикал-«вилку», то можно проследить закономерность. В «вилке» на диапазоны 20 и 40 метров нам также приходилось удлинять полотно 20-иметрового диапазона. Выглядит так, как если бы это было общим свойством антенн, построенных по принципу fan dipole.

Плечи диапазона 40 метров я устанавливал перпендикулярно плечам диапазона 20 метров. Этим минимизируется их влияние друг на друга. Кроме того, у антенны автоматически появляется второй ярус оттяжек. Это весьма удобно при сильном порывистом ветре.

Графики КСВ получились следующие:

Как можно видеть, антенна вполне сносно согласована и в диапазоне 17 метров. Кроме того, она дает выход на диапазон 30 метров с КСВ 2, и даже на 12 метров, если вы готовы довольствоваться КСВ 3. На 15-и метрах, как можно было бы ожидать от 3-ей гармоники диапазона 40 метров, ничего хорошего нас не ждет. КСВ на этом диапазоне составляет от 3 до 5.

Тестовые радиосвязи проводились в SSB с мощностью 100 Вт, а также в FT8 с мощностью 40 Вт, в диапазонах 40, 30, 20 и 17 метров. В каждом из диапазонов удалось провести QSO с хорошими рапортами. Получился самый обыкновенный, нормальный диполь, без каких либо претензий. Только на 3-5 диапазонов, смотря по какому уровню КСВ считать.

Fun fact! Как и однодиапазонную speaker wire antenna, через балун по току 1:1 антенну можно питать коаксиальным кабелем произвольной длины, проверено.

А так антенна выглядит в свернутом виде:

Мотовило и желтая леска-плетенка были найдены на eBay.

В общем и целом, получилась очень даже неплохая антенна. Из минусов — разворачивать ее чуточку сложнее, чем аналогичную однодиапазонную антенну. На этом минусы заканчиваются.

Дополнение: Спустя какое-то время после публикации поста у меня появилась возможность измерить потери в использованной двухпроводной линии. Они составили 2.2 дБ в диапазоне 40 метров и 2.85 дБ в диапазоне 20 метров. Это много по сравнению с типичными коаксиальными кабелями той же длины, но при определенный условиях может быть допустимо. Напомню, что цена одного деления S-метра составляет 6 дБ. Поэтому на практике такие потери никто и никогда не заметит. За счет малого веса антенну можно поднять выше на недорогом удилище, чем аналогичную антенну с балуном и коаксиальным кабелем. За счет более выгодной диаграммы направленности в целом такая антенна может быть эффективнее.

Дополнение: В продолжение темы см статьи Простая антенна начинающего коротковолновика и Антенна ZS6BKW на пять КВ-диапазонов.

Метки: Антенны, Беспроводная связь, Любительское радио.