Двухдиапазонная вертикальная антенна рекордно низкой высоты, но с вполне достойными КПД и полосой.

GP 7 и 3,5 MHz высотой 5,2 m

Постановка задачи

Описанный ранее однодиапазонная антенна на 3,5 MHz высотой 4 m хотя и имеет на малую высоту, но весьма сложна конструктивно. Жаль тратить столько сил и работы только на один диапазон.

Ниже описан двухдиапазонный вариант такой антенны.

Антенна

Получившаяся антенна показана на рис. 1 и в файлах G80_40_H5.2m_3.5MHz.maa (диапазон 3,5 MHz) и G80_40_H5.2m_7MHzm.maa (диапазон 7 MHz).


Рис. 1.

Она очень напоминает однодиапазонный вариант высотой 4m. Но введение второго диапазона и желание расширить полосу в диапазоне 3,5 MHz потребовало увеличить высоту до 5,2 m, а сторону квадрата, по углам которго стоят мачты, до 10 m.

Диаграммы направленности по диапазонам показаны на рис. 2 и 3.


Рис. 2. Диапазон 3,5 MHz.

Рис. 3. Диапазон 7 MHz.

 

В диапазоне 3,5 MHz на излучение работают все 5 вертикальных частей антенны (четыре мачты и центральный проволочный элемент), а горизонтальные части служат емкостными нагрузками и для правильного возбуждения мачт.

В диапазоне 7 MHz излучает только центральный проволочный элемент, горизонтальные части служат емкостными нагрузками. Мачты в этом диапазоне почти не возбуждаются.

Полоса антенны в диапазоне 3,5 MHz (при сопротивлении заземления под каждым из 5 вертикальных элементов Rз = 10 Ом) показана на рис. 4. Антенна настроена на 3,65 MHz, катушки под каждой из мачт по 12,4 uH, под центральным питаемым элементом 2,3 uH.


Рис. 4.

Для физической высоты 5,2m полоса очень хороша: 106 kHz по уровню КСВ < 1,5 и ~ 190 kHz по уровню КСВ < 2.

Полоса антенны в диапазоне 7 MHz(при сопротивлении заземления под каждым из 5 вертикальных элементов Rз = 10 Ом) показана на рис.5. Антенна настроена на 7,08 MHz, катушки под каждой из мачт те же самые по 12,4 uH, а центральный питаемый элемент включен через конденсатор ~50 pF.


Рис. 5.

Полоса перекрывает весь диапазон 7 MHz: 150 kHz по уровню КСВ < 1,5 и ~ 260 kHz по уровню КСВ < 2.

Конструкция и настройка

В основном такая же, как и у однодиапазонной антенны. Отдельные противовесы на 7 MHz хотя и желательны, но необязательны. Диапазоны переключаются единственным реле с одной контактной группой на переключение. Реле менят последовательную реактивность в точке питания: катушка 2,3 uH в диапазоне 3,5 MHz на конденсатор ~50 pF в диапазоне 7 MHz.

Методика настройки:

  1. На желаемой центральной частоте диапазона 3,5 MHZ антенным анализатором измеряем Ra (на JXa пока не обращаем внимания).

  2. Если Ra в диапазоне 3,5 MHz больше 50 Ом, то увеличиваем одновременно все 4 катушки под каждой из мачт. А если Ra < 50 Ом, то уменьшаем. До тех пор, пока не получим Ra = 50 Ом.

  3. Подгоняя индуктивность под центральным вибратором (и уже не трогая катушки под мачтами) компенсируем JXa, т.е. добиваемся КСВ = 1 на желаемой центральной частоте диапазона 3,5 MHZ .

  4. Переключившись в диапазон 7 MHz и подгоняя емкость последовательного конденсатора добиваемся КСВ = 1 на желаемой центральной частоте диапазона 7 MHZ.


26.09.2021

На главную - Main page