Uma antena eficaz de pequeno porte para 80 m. Um guia prático para um radioamador na escolha de uma antena

Em um de seus livros no final dos anos 80 do século XX, W6SAI, Bill Orr propôs uma antena simples - 1 elemento quadrado, que foi instalada verticalmente em um mastro.A antena W6SAI foi feita com a adição de um indutor de RF. O quadrado é feito para um alcance de 20 metros (Fig. 1) e é instalado verticalmente em um mastro. Na continuação do último joelho de um telescópio do exército de 10 metros, um pedaço de texto-textolite de cinquenta centímetros é inserido, a forma é não é diferente do joelho superior do telescópio, com um orifício na parte superior, que é o isolador superior. O resultado é um quadrado com um ângulo na parte superior, um ângulo na parte inferior e dois ângulos nas extensões nas laterais. Do ponto de vista da eficiência, esta é a opção mais vantajosa para colocar a antena, que fica baixa sobre o chão. O ponto de energia estava a cerca de 2 metros da superfície subjacente. A unidade de conexão do cabo é um pedaço de fibra de vidro grossa de 100x100 mm, que é preso ao mastro e serve como isolante. O perímetro do quadrado é igual a 1 comprimento de onda e é calculado pela fórmula: Lm = 306,3 \ F MHz. Para uma frequência de 14,178 MHz. (Lm \u003d 306,3 \ 14,178) o perímetro será igual a 21,6 m, ou seja, lado do quadrado = 5,4 m. comprimento de onda de 0,25. Este pedaço de cabo é um transformador de quarto de onda, transformando Rin. antenas da ordem de 120 ohms, dependendo dos objetos ao redor da antena, a resistência fica próxima de 50 ohms. (46,87 ohms). A maior parte do segmento de cabo de 75 ohms está localizada estritamente verticalmente ao longo do mastro. Além disso, através do conector de RF está o cabo principal da linha de transmissão de 50 ohms com um comprimento igual a um número inteiro de meias-ondas. No meu caso, trata-se de um segmento de 27,93 m, que é um repetidor de meia onda, esse método de alimentação é adequado para equipamentos de 50 ohms, que hoje na maioria dos casos corresponde a R out. Silos de transceptores e impedância nominal de saída de amplificadores de potência (transceptores) com loop P. Ao calcular o comprimento do cabo, lembre-se do fator de encurtamento de 0,66-0,68, dependendo do tipo de isolamento plástico do cabo. Com o mesmo cabo de 50 ohms, um indutor de RF é enrolado próximo ao conector de RF mencionado. Seus dados: 8-10 voltas em um mandril de 150 mm. Enrolamento bobina a bobina. Para antenas nas bandas baixas - 10 voltas em um mandril de 250 mm. A bobina de HF elimina a curvatura do padrão da antena e é uma bobina de desligamento para correntes de HF que se movem ao longo da bainha do cabo na direção do transmissor.A largura de banda da antena é de cerca de 350-400 kHz. com SWR próximo da unidade. Fora da banda passante, a ROE sobe fortemente. A polarização da antena é horizontal. As estrias são feitas de arame com diâmetro de 1,8 mm. quebrado por isoladores pelo menos a cada 1-2 metros.Se você alterar o ponto de alimentação do quadrado, alimentando-o lateralmente, obteremos uma polarização vertical, mais preferível para DX. Use o mesmo cabo para polarização horizontal, ou seja, um comprimento de quarto de onda de um cabo de 75 ohm vai para o quadro (o núcleo central do cabo é conectado à metade superior do quadrado e a trança à parte inferior) e, em seguida, um múltiplo de meia onda de um Cabo de 50 ohm. A frequência de ressonância do quadro ao alterar o ponto de energia aumentará em cerca de 200 kHz. (em 14,4 MHz.), então o quadro terá que ser ligeiramente alongado. Um fio de extensão, um cabo de cerca de 0,6-0,8 metros pode ser incluído no canto inferior do quadro (no antigo ponto de alimentação da antena). Para fazer isso, você precisa usar um segmento de linha de dois fios da ordem de 30 a 40 cm, a resistência das ondas não desempenha um grande papel aqui. Um jumper é soldado no loop em um SWR mínimo. O ângulo de radiação será de 18 graus, não 42, como na polarização horizontal. É altamente desejável aterrar o mastro na base.

Estrutura horizontal da antena

Sem exagero, podemos dizer que a faixa de 80 metros é uma das mais populares. No entanto, muitos terrenos são muito pequenos para instalar uma antena de tamanho normal nesta banda, que é o que o americano de ondas curtas Joe Everhart, N2CX encontrou. Tentando escolher o tipo ideal de antena de pequeno porte, ele analisou muitas opções. Ao mesmo tempo, não foram esquecidas as antenas de fio clássicas, que, com comprimento superior a L / 4, funcionam com bastante eficiência. Infelizmente, essas antenas de alimentação final precisam de um bom sistema de aterramento. Obviamente, um bom aterramento não é necessário no caso de uma antena de meia onda, mas seu comprimento é o mesmo de um dipolo de tamanho normal alimentado a partir do centro.

Então Joe decidiu que a antena mais simples e com bom desempenho era um dipolo horizontal excitado no centro. Infelizmente, como já foi apontado, o comprimento de um dipolo de meia onda de 80m costuma ser um obstáculo para a instalação. No entanto, o comprimento pode ser reduzido para cerca de L/4 sem degradação fatal do desempenho. E se você elevar o centro do dipolo e aproximar as extremidades dos vibradores do solo, obteremos o clássico design em V invertido, que economizará ainda mais espaço durante a instalação. Portanto, o desenho proposto pode ser considerado como o V Invertido da faixa de 40m, que é utilizada na faixa de 80m (ver figura acima). A teia da antena é formada por dois vibradores de 10,36 m cada, descendo simetricamente do ponto de alimentação em um ângulo de 90° entre si. Durante a instalação, as extremidades inferiores dos vibradores devem estar localizadas a uma altura de pelo menos 2 m acima do solo, para o que a altura da suspensão da parte central deve ser de pelo menos 9 m. A vantagem mais importante deste projeto é o fato de sua projeção não ultrapassar 15,5 m.

Como você sabe, a vantagem de um dipolo de meia onda alimentado a partir do centro é uma boa correspondência com um cabo coaxial de 50 ou 75 ohms sem o uso de dispositivos de correspondência especiais. A antena descrita na faixa de 80 m tem comprimento L/4 e, portanto, não é ressonante. O componente ativo da impedância de entrada é pequeno e o componente reativo é grande. Isso significa que, ao emparelhar essa antena com um cabo coaxial, o SWR será muito alto e o nível de perda será significativo. O problema é resolvido de forma simples - você precisa aplicar uma linha com baixas perdas e usar um sintonizador de antena para combiná-la com equipamentos de 50 ohms. Um cabo plano de televisão de 300 ohm foi usado como alimentador de antena. Uma linha aérea de dois fios oferece menos perdas, mas é mais difícil trazê-la para a sala. Além disso, o comprimento do alimentador pode precisar ser ajustado para caber dentro da faixa de sintonia do sintonizador de antena.

No projeto original, os isoladores de extremidade e central eram feitos de restos de fibra de vidro de 1,6 mm de espessura e um fio de montagem isolado com diâmetro de 0,8 mm foi usado para a teia da antena. Fios de pequeno diâmetro têm sido operados com sucesso no rádio N2CX por vários anos. Obviamente, fios de montagem mais fortes com diâmetro de 1,6 ... 2,1 mm durarão muito mais tempo.

Os condutores de um cabo plano de televisão não são fortes o suficiente e geralmente quebram nos pontos de conexão com o sintonizador de antena, portanto, um adaptador feito de fibra de vidro oferece a resistência mecânica necessária e a facilidade de conectar a linha ao sintonizador.

O circuito do sintonizador é muito simples e é um circuito ressonante em série que fornece correspondência com um cabo coaxial.

O sintonizador é sintonizado usando o capacitor C1. Para a versão QRP, o indutor L1 contém 50 voltas e L2 - 4 voltas de fio isolado enrolado em um núcleo toroidal feito de ferro carbonílico T68-2 (diâmetro externo - 17,5 mm, interno - 9,4 mm, altura - 4,8 mm, p =10). Você também pode usar uma bobina de núcleo de ar, mas isso aumentará as dimensões do dispositivo.

O design do sintonizador também é muito simples. Para sua fabricação, foi utilizada fibra de vidro revestida com folha. Nas placas laterais soldadas à base, são instalados um par de terminais de um lado e um conector coaxial do outro. Conclusões L1 e C1, conectados à linha, não possuem conexão a um fio comum. Uma extremidade do secundário L2 é aterrada na placa de base e na blindagem do conector coaxial, e a extremidade quente deste enrolamento é soldada ao pino central do conector coaxial. Um capacitor variável pode ser soldado (colado) à base ou preso com parafusos, mas as placas do capacitor devem ser conectadas a um fio comum.

Para sintonizar um sistema de antena com este sintonizador, a linha de alimentação de 300 ohms deve ter 13,7 m de comprimento. Se estiver usando um sintonizador diferente, pode ser necessário aumentar ou diminuir a linha de alimentação para entrar na faixa de sintonização do sintonizador. Devido ao fato de a afinação do sintonizador ser bastante "afiada", é aconselhável verificar o funcionamento do aparelho antes de conectar a antena. O equivalente da antena pode ser um resistor preso entre os terminais do 10º. Ao alterar a capacitância do capacitor C1 e o número de voltas L2, uma ROE não inferior a 1,5 é alcançada. A afinação do sintonizador ao trabalhar com a antena também será "afiada", portanto um valor ROE de cerca de 2 em uma faixa de frequência de cerca de 40 kHz será bastante satisfatório.

Apesar de a antena descrita ter sido projetada para a banda de 80 m, ela também pode ser usada como multibanda. No entanto, o sintonizador mais simples terá que ser substituído por um mais complexo.

Joe Everhart, N2CX. - QST, 2001, 4

Antenas HF

JJ7XTV
Rádio 6/2000

Esta antena (Fig. 1), proposta pelo japonês de ondas curtas c ("CQ ham radio", 1993, junho, p. 220-223), não difere da solução de rádio original, mas o design em si é interessante porque pode ser instalado na borda do edifício residencial do telhado. Consiste em duas antenas eletricamente independentes: um loop (DELTA LOOP) para um alcance de 20 metros e um pino encurtado (GP) para um alcance de 80 metros.

O mastro 1, com cerca de 3 m de comprimento, que suporta o DELTA LOOP e parte do GP, está firmemente fixado ao corrimão 2 na borda do telhado. Na parte superior, ao mastro, por meio de juntas isolantes 4, é fixado um emissor de 80 metros de alcance e 5,3 m de comprimento, composto por três segmentos de tubos de duralumínio de paredes finas, que são inseridos um no outro. Um condutor de 5 4,3 m de comprimento é preso à parte inferior do emissor 3, suportado por um trecho dielétrico 6. Ele vai para a unidade correspondente 7. Na parte inferior do mastro 1, logo acima da cerca 2, um tubo dielétrico 8 é anexado. É composto por duas hastes de 3 de comprimento, 5 m. Este tubo suporta a parte inferior do quadro 9. Na parte superior, o quadro é preso ao emissor de faixa de 80 metros por meio de uma inserção dielétrica (não mostrada em Figura 1).

Um transformador correspondente 13 também está localizado na placa dielétrica 11, que fixa as hastes. Duas extensões 12 fixam adicionalmente o mastro. As antenas são alimentadas através de cabos coaxiais separados 10 e 14.

Esquematicamente, as antenas são mostradas na fig. 2. A carcaça 1, que tem uma impedância de entrada de cerca de 120 ohms, é alimentada através de um transformador de balanceamento 2 e uma linha transformadora de quarto de onda 3 com uma resistência de onda de 75 ohms. O cabo de alimentação 4 é usado com uma impedância característica de 50 ohms.

O projeto do isolador da estrutura superior é mostrado na fig. 3. Uma haste dielétrica 2 é inserida na seção superior do tubo do emissor 1 do alcance de 80 metros. O parafuso com porca 3 evita que a haste caia no tubo. Na parte superior da haste existe um orifício passante 4 por onde passa o fio do laço 5.

O dispositivo correspondente para o alcance de 80 metros (Fig. 4) é composto por uma bobina de extensão 8 e um estrangulamento 5. A bobina é enrolada em uma armação com diâmetro de 6 cm e comprimento de 25 cm, possui 50 voltas de fio de cobre nu com um diâmetro de 1,6 mm. Passo do enrolamento - 1,6 mm.

A trança do cabo de alimentação 4 é conectada à extremidade da bobina, e o ponto de sua conexão com o condutor 6 ao "terra" é uma cerca de metal. O condutor central do cabo é conectado ao tap de 1 bobina (aproximadamente 1,5 voltas, contando a partir da extremidade "fria" da bobina).

O emissor também está conectado à saída da bobina (a partir da 16ª volta). Na fig. 4 mostra dois toques - 2 e 3. O fato é que a banda de frequência operacional deste emissor é relativamente estreita (devido a um encurtamento perceptível) e para trabalhar em extremidades diferentes da faixa, é necessário alterar o ponto de sua conexão com a bobina correspondente. Você pode usar um relé para alternar.

Como a cerca não é o melhor "terra", é introduzido um estrangulamento 5 para eliminar correntes através da trança do cabo coaxial de alimentação, enrolado com dois fios isolados na haste da antena magnética do receptor de radiodifusão. O número de voltas deste indutor é de cerca de 20 (não crítico).

Observe que o comprimento GP está próximo de um quarto de comprimento de onda para a banda de 40m. Requer apenas uma pequena bobina de extensão para operar, e a antena deve ser relativamente eficiente, especialmente se contrapesos adicionais forem adicionados a esta banda.

Ao fazer um GP para bandas de baixa frequência, os radioamadores geralmente são forçados a escolher entre a eficiência da antena e o tamanho da antena.

Como a altura efetiva da banda GP de 80 metros é de cerca de 13 m, deve-se esperar que, com o uso ideal de elementos “extensíveis”, uma antena desse comprimento seja bastante eficaz. Você pode sintonizar uma antena curta em ressonância com uma carga terminal capacitiva e/ou um indutor.

Uma carga capacitiva é geralmente realizada na forma de vários condutores localizados perpendicularmente à teia do radiador e localizados em seu topo.

Esse tipo de casamento garante a máxima eficiência da antena e, portanto, é uma prioridade.Por questões de projeto, o comprimento dos condutores é escolhido não mais que 0,03 * lambda, o que limita as possibilidades desse método.

O uso de um indutor é menos desejável, pois reduz significativamente a eficiência da antena como um todo e sua faixa de frequência operacional. No entanto, ambos os métodos são frequentemente usados na prática para encurtar efetivamente a antena. As perdas na bobina podem ser reduzidas se for feita na forma de uma ou duas voltas de diâmetro suficientemente grande.

Embora esses indutores sejam mais difíceis de fabricar, eles fornecem uma grande largura de banda (com um diâmetro de bobina de cerca de 0,01 * lambda, funciona parcialmente como emissor).

Projeto de antena

A vantagem desse projeto também é que a bobina introduz uma certa capacitância em relação ao solo, o que encurta adicionalmente a antena.

Arroz. 1. O design da antena HF.

A combinação desses dois métodos é usada na antena para um alcance de 80 metros (Fig. 1) A base da antena é um tubo de metal que se projeta 3 m acima do solo. Na parte inferior, cinco divergentes radialmente e aprofundados em 10 cm no solo, fios de aterramento de 25 m de comprimento são presos à base.

Os fios de terra são feitos de fio de aço galvanizado. Na parte superior, seis contrapesos radialmente divergentes de 19 m de comprimento são conectados à base.

Um radiador de 10,5 m de altura é fixado na base (através de um isolador), composto por duas peças de tubos metálicos de 3 m de comprimento (inferior) e 7,5 m de comprimento (superior). As seções do emissor são conectadas mecanicamente entre si através de uma manga isolante com uma cruz na qual está localizada a bobina de indutância L.

O projeto do indutor L é mostrado na fig. 2. Quatro varetas de bambu de 1 m de comprimento são fixadas na manga isolante, nas extremidades das varetas são instalados isoladores de rolos de porcelana, sendo que em uma das varetas existem dois desses isoladores.

Uma bobina feita de cabo de antena com diâmetro de 5 mm é fixada nesses isoladores e conectada com suas extremidades às partes superior e inferior do emissor.

Arroz. 2. O projeto do indutor L.

A carga capacitiva no topo do emissor é feita de quatro segmentos do cabo da antena de 2,5 m de comprimento e 35 mm de diâmetro conectados eletricamente a ele. esticadas ao longo das varas de faia (canas de pesca).

Para evitar que esses postes se dobrem, eles são sustentados por cordas de nylon. O emissor na posição de trabalho é mantido por duas camadas de estrias de náilon (quatro em cada).

A antena é alimentada por um cabo coaxial de 75 ohms de 12 m de comprimento. Um dispositivo correspondente é conectado entre o cabo e o transceptor (consulte o artigo "Spiral GP para bandas de baixa frequência" em "Radio'', 2000, nº 1 p. 64) A antena teve um bom desempenho durante a operação em distâncias ultralongas, fornecendo comunicação com todos os continentes.

Ernest Osminkin (UA4ANV). R-06-2000.

Experiência prática na construção de antenas eficientes para alcance de 80 metros

Parte I. Antena RZ6AU.

1. Breve histórico. Na primavera de 2005, a estação de rádio coletiva RK6AXS perdeu suas instalações - a história é comum hoje. A busca por um lugar para um novo cargo durou vários meses - encontramos um lugar. Além disso, aquele que permite não restringir muito a imaginação ao planejar a construção de antenas. Depois de estabelecido o mínimo necessário, o que nos permite realizar um trabalho relativamente completo no ar (TH7DX da HyGain em HF, Inv V e delta 40m em LF), surgiu a questão de construir o que procurávamos um lugar para: uma economia de antena de concurso sério. Como o inverno estava chegando, decidimos começar com as faixas de 80 e 160 m.

2. Farinha de Buridan. Muitos radioamadores vão nos entender: quando, depois de lotar a cidade, você consegue uma dúzia de hectares para um campo de antenas, quer realizar tudo o que a cidade só sonhou. A sério para a gama 80, considerámos 6 opções:

um sistema de pinos de fase vertical com um padrão de radiação comutável.
2 el rotativo YAGI
3 el rotativo YAGI
2 ou 3 el wire YAGI (dois sistemas de antena comutáveis nas direções principais - para UA6A são W(EU)-VK e JA-SA)
2 el Delta Loop na imagem e semelhança do que ainda não caiu na antena lunar RN6BN.
Antena projetada pelo renegado da capital (e nosso velho amigo) Valery Shinevsky, RZ6AU. A descrição original desta antena pode ser visualizada em KB ou VHF 9/2000.

Para a faixa de 160 m, a lista tinha metade do comprimento:

sistema de pinos com DN comutável.
2el Delta Loop
Antena RZ6AU.

Queremos deixar claro desde já: ao longo dos anos de existência do RK6AXS, foi acumulada experiência suficiente na construção e coordenação de sistemas de antenas sérios. O RK6AXS também possui recursos para levantar qualquer uma das antenas acima. Ainda não elevamos o YAGI aos 80, mas tivemos que resolver problemas semelhantes.

Não descreveremos a longa quebra de cópias, argumentos e contra-argumentos. A ideia de um aumento rápido (antes do inverno) em YAGI teve que ser abandonada imediatamente. A estrutura complexa e pesada requer muitos meses de trabalho e investimento sério na construção. E queria começar a trabalhar no inverno, no auge da passagem. Os dois elementos do Delta Loop provaram ser excepcionalmente bons em operação prática, mas, no entanto, não são melhores do que um sistema de 4 pinos de fase (a um custo semelhante, se não maior, de mão de obra e dinheiro). A antena RZ6AU nos chamou como uma raposa de queijo. Simples, leve, muito barato e com excelentes características declaradas. Pense só: 5,5 dB de ganho! 30 dB de supressão do lóbulo traseiro! EM 160 METROS!!!

Após longas consultas com o próprio RZ6AU, decidiu-se começar com ela. Diretamente na faixa de 160 metros. Valera a recomendou fortemente para nós. Além disso, ele deu alguns conselhos:

um mastro dielétrico melhorará significativamente o desempenho da antena. No mínimo, uma boa supressão do lóbulo traseiro será alcançada em uma largura de banda mais ampla.
como um dispositivo correspondente, é melhor usar um autotransformador ressonante.
preste atenção especial à qualidade do aterramento.

3. O que parece. Para quem está com preguiça de seguir o link acima, vamos resumir brevemente o que é a antena RZ6AU. Citando o autor:

A antena é um sistema de dois vibradores de loop de meia onda verticais idênticos com potência de derivação ativa. Para reduzir a altura e simplificar o projeto, os cantos superiores dos vibradores nos isoladores são reduzidos ao topo do mastro com uma altura de 25,00 m (na seção 3,75 ... 3,8 MHz, a altura do mastro é de 13 m; alcance do metro) e estão separados por 0,20 (0,20) m.

Figura 1.

A presença de um mastro de metal não isolado do comprimento especificado dentro dos quadros não afeta os parâmetros das antenas.

As quatro partes superiores dos vibradores, cada uma com 25,88 (13,04) m de comprimento, divergem do mastro em ângulos retos, descendo ao solo até uma altura de 6,00 (3,00) m.

Nesses locais, a alma do vibrador é passada pelo isolador e, dobrada, vai até o ponto de alimentação, que fica a 10,00 (4,72) m de distância da base do mastro.

Figura 2.

Quatro cabos de sustentação são presos aos isoladores, servindo como uma continuação das partes superiores dos vibradores, juntamente com os quais eles prendem o topo do mastro (semelhante aos elementos do V Invertido de faixa dupla).

O comprimento da parte do vibrador do isolador ao ponto de energia é de 14,07 (6,08) m (Fig. 5 e 6).

As molduras são feitas de cordão ou bimetálico com um diâmetro de 3...4 mm.

Dois comprimentos de 10,00 (4,72) m de cabo de 75 ohms são conectados a estruturas opostas e convergem para a base do mastro.

Uma extremidade da armação é conectada ao sistema de aterramento e a outra ao condutor central.

Perto do mastro, as tranças do cabo também são aterradas e um capacitor defasador é conectado entre os condutores centrais. A direção da radiação é alterada conectando a saída do dispositivo correspondente à extremidade correspondente do capacitor (por meio de um relé controlado pelo Shack "a). O cabo de alimentação do transceptor é conectado à entrada do dispositivo correspondente. O O circuito SU pode ser qualquer um. Fim da citação.

Fig.3.

Arroz. 4.

Características declaradas da antena:

supressão do lóbulo traseiro: a 1830 kHz -22 dB, a 1845 kHz -31 dB, a 1860 kHz -19 dB;
ganho da antena, respectivamente, 5,3 ... 5,5 ... 5,7 dB.

4. Construção. Eles mesmos são os culpados. A construção séria começou a partir de 160 m.

O modelo de 7 MHz, feito em haste telescópica com uma dezena de contrapesos, foi colocado às pressas, a comparação com a mesma haste telescópica para um alcance de 40 metros foi um tanto superficial. A antena funcionou, levou, ao que parece, não pior que um alfinete, demonstrou a presença de um bom padrão de radiação. A simulação decorreu em campo aberto, o mau tempo não permitiu uma comparação meticulosa das antenas. Um único QSO com VK por um telefone de 100 watts nos convenceu de que a antena funciona.

No R-Quad (graças ao UA6BGB) foram adquiridos tubos de fibra de vidro. Uma vez que a autoridade do RZ6AU e sua reputação como desenvolvedor realmente trabalhando as antenas são muito altas, os tubos foram adquiridos em quantidade suficiente para fabricar 4 mastros dielétricos para 80 m e dois para 160 m. Eles abordaram o aterramento da maneira mais responsável possível: nos pontos de aterramento, 4 conexões de 2 m de comprimento foram marteladas no solo com um esquadro e soldadas em volta do perímetro as mesmas peças de reforço de dois metros. Duas peças de bimetal Ф4 mm foram aparafusadas diagonalmente com a observância de contato elétrico confiável - os contrapesos foram então soldados a eles.

O mastro dielétrico montado, de 24 metros de altura, revelou-se muito flexível. Não foi possível levantá-lo nem mesmo pelo método da “flecha caindo” com sete camadas de cabos de sustentação. O fato é que o maior dos diâmetros disponíveis dos tubos de fibra de vidro é de apenas 45 mm - portanto, foi o nosso inicial. Acabamento - 18 mm. O mastro caiu repetidamente, mal quebrando o ângulo de 45 graus. De acordo com nossas estimativas, o diâmetro inicial de um tubo de fibra de vidro para fornecer a elasticidade necessária com tal comprimento do mastro deve ser de 80 a 90 mm - não há onde comprá-lo. Acabamento - pelo menos 30. A ideia de elevar a antena a um alcance de 160 m teve que ser adiada.

Por outro lado, levantamos um mastro de oitenta e 14 metros de altura dos mesmos canos com uma mão em cerca de três minutos. Sobre o desenho do mastro: as pontas dos tubos foram inseridas uma na outra (os diâmetros foram selecionados de forma adequada) até um comprimento de 30 cm e fixadas com parafusos auto-roscantes. Mais meia hora foi gasta para nivelar as estrias e dar às telas da antena a geometria desejada. Uma corda de náilon comum foi usada como suspensórios. Aqui surgiu a primeira discrepância entre o desenho real e a descrição do autor. Mostrado em vermelho na Fig. 5 a distância nunca pode ser igual a TRÊS metros. Depois de levantar a antena de ambos os pontos de aterramento dos quadros, 100 contrapesos de cobre foram colocados (novamente, recomendações do autor) com 10 metros de comprimento. Os pontos de aterramento foram preparados da mesma forma que para a antena de 160 m - conexões, solda elétrica, bimetal, solda.

arroz. 5.

5. Personalização. A segunda discrepância - muito mais séria - surgiu no estágio de correspondência da antena. Mais precisamente, ainda na fase de modelagem em 7 MHz. Se você aterrar os segmentos de cabo nos pontos marcados na Fig. 6 em vermelho, conforme exige a descrição do autor, a antena não terá nenhum padrão de radiação. Por que - deixe os teóricos descobrirem, se um deles de repente ficar curioso. Este artigo é escrito exclusivamente em material prático.

arroz. 6.

Essa discrepância nos custou várias horas preciosas na fase de modelagem - foi com ele que falhamos por tanto tempo que não tivemos tempo de comparar adequadamente a antena com o pino clássico. O próprio autor nos ajudou a descobrir o motivo da ausência do padrão de radiação - por telefone ele recomendou desconectar o aterramento dos segmentos de cabo nesses pontos - e a antena imediatamente começou a funcionar.

No entanto, "imediatamente" é um exagero. A antena é muito, muito difícil de sintonizar e combinar. Para longas horas passadas no frio (a maior parte também no escuro, ficávamos ocupados com a antena depois do trabalho), desenvolvemos o seguinte método:

1. Como C1, pegamos o KPI usual dos receptores de transmissão ou outra capacidade adequada. 2. Conectamos o transceptor diretamente aos contatos do relé K1. 3. O sintonizador embutido do transceptor está DESATIVADO. 4. Determine a frequência de ressonância da antena. A ROE será visivelmente >1 (temos um pouco menos de 2). Se necessário, alongue ou encurte os quadros. 5. Ignorando o SWR, sintonizamos a antena para a supressão máxima do lóbulo traseiro. 6. Conectamos o dispositivo correspondente. As configurações da antena serão alteradas. 7. Se as configurações da antena mudaram significativamente, usamos outro método de correspondência. 8. Ajustamos a antena para SWR. As configurações serão alteradas novamente. 9. Ajustamos a antena para a supressão máxima. A ROE aumentará. 10. Repita as etapas 7 e 8 até obter a supressão máxima com ROE mínima. 11. Medimos a capacitância C1 e a alteramos para uma constante com a classificação de capacitância correspondente e Kvar. No caso de utilização de containers no sistema de controle, também os medimos e também os substituímos por constantes.

A antena era caprichosa sem cessar. O nível de ROE e supressão variava dependendo do número de pessoas que participavam da coordenação, da altura da mesa com os equipamentos, da força do vento, que de uma forma ou de outra alterava a geometria dos quadros, do a presença de grandes objetos de metal em um raio de 30 metros, etc. Por isso, por exemplo, tive que abandonar a ideia de iluminar o campo cirúrgico com os faróis de um carro montado: o quadro, ao qual o carro se dirigia até 20 metros, imediatamente e fortemente nadou para baixo em frequência. Mas, seja como for, sintonizamos a antena.

6. Testes de mar. No momento em que a antena RZ6AU foi sintonizada na posição RK6AXS, havia apenas uma antena para a faixa de 80 metros - Inv V com altura de suspensão de 19 m.

Primeira etapa testes foi em comparação com este muito "invertido".

Escusado será dizer que ganha visivelmente contra o "invertido". Você pode ouvi-lo imediatamente e em todas as faixas. A primeira coisa que "chega aos ouvidos" é muito menos ruído. Ou seja, com um nível de sinal útil semelhante, o nível de ruído do Inv V é três pontos maior. Em pistas próximas, não perde para o “invertido” em termos de nível, em longas distâncias o supera visivelmente. Tudo isso, claro, na direção do lóbulo DN. Em outras direções, ela, como esperado, perdeu o número correspondente de pontos.

Aqueles que trabalharam por muito tempo nas “cordas” e depois colocaram um alfinete devem estar familiarizados com essa sensação: você não ouve nada na corda, mas muda para o alfinete - bang! - e abaixo do nível de ruído, um sinal de algum VK9 é claramente audível. Você muda para a corda novamente - não há sinal de nenhum VK9 na frequência. E no alfinete - aqui está, leve para a sua saúde.

Então. A antena RZ6AU não demonstrou nada semelhante em comparação com o Inv V. A vitória - sim, o diagrama - sim, mas o que se ouviu nele também se ouviu no "invertido". Pior. Às vezes, dois ou três pontos pior. Mas ouviu. Mais tarde, em rotas muito longas, pudemos notar alguns casos em que era possível receber algo no RZ6AU, mas não no “invertido”, mas o efeito mágico que esperávamos, com base em nossa experiência com antenas verticais, não estava em lembrar. É aqui que as opiniões da equipe se dividem. UA6CW (chefe) argumentou que tal efeito não deveria ser e não deveria ser, há um ganho - e tudo bem, UA6CT (cético) insistiu na necessidade de custos adicionais e aumento de um pino de quarto de onda em tamanho real - "puramente para comparação." RA6ATN manteve uma posição neutra.

segunda fase O teste da antena aconteceu durante o intervalo da Copa do telégrafo da Federação Russa. UA6CW, estando em RZ6AZZ (há um pico de 24 metros de altura e um biquadrado vertical a 100 metros de altura), pendurou CQ USA, UA6CT, estando em RK6AXS 22 quilômetros ao sul, foi incluído em cada QSO, imitando "antena número dois", pedindo um relatório real para cada antena. O poder era o mesmo em ambas as posições. Ai que resultado animador...

Segundo correspondentes de NA, a antena RZ6AU não perdeu para o bi-quadrado e em muitos casos - até 60% superou o pino em 5 a 10 dB. A Europa recebeu sinais de todas as três antenas com aproximadamente o mesmo nível. Após essa fase de testes, as disputas entre céticos e chefes aumentaram - instalar um alfinete (você deve concordar, uma antena bastante grande e não tão simples) “só para efeito de comparação” não parecia mais uma boa ideia. E é muito bom que o ceticismo às vezes vença.

Terceira etapa. Adeptos do levantamento de mastros flexíveis, instalamos um pino de 22,5 metros de altura (tubos de duralumínio, um pedaço de bimetal, um isolante - fibra de vidro, três camadas de estrias de nylon) em menos de uma hora. E então por mais oito horas eles colocaram contrapesos, um total de 100 peças, com 20 metros de comprimento, com um ponto de aterramento preparado de forma semelhante à anterior.

E agora imagine nossas emoções quando o alfinete, feito de qualquer coisa horrível, levantado de alguma forma e nada coordenado (SWR em 3520 acabou sendo cerca de 1,5 - isso nos convinha) literalmente chutou o resultado de nosso longo e árduo trabalho em todas as pistas e em todas as direções. O alfinete, claro, não tem direção no plano horizontal, o alfinete, claro, faz muito mais barulho (em três ou quatro pontos) e, em geral, o próprio nome “pin” já soa um tanto banal. .

O pino ganha de 0 (em caminhos curtos) a 10 (em distantes) dB em cem por cento dos casos. E em alguns - e não incomuns - casos, esse ganho é um valor discreto de "ouvir/não ouvir". O ganho máximo do pino registrado foi de 20 dB, em dois ou três casos em correspondentes muito próximos, a antena RZ6AU ganhou alguns dB sobre ela. Isso é tudo.

É importante notar que os picos QSB do pino não correspondem aos picos QSB da antena RZ6AU. Um trecho do log de hardware RK6AXS está abaixo.

Indicativo Recebido relatório (antena RZ6AU) Recebido relatório (pin)

K4JJW 579 579 N4GI 569 589 NB3O 579 599 K8AJS 589 599 OK2SFO 599+10 599+40

O autor da antena, a quem conhecemos os resultados de nossos experimentos, reagiu de forma sucinta. "Não pode ser!" disse nosso velho amigo Valery Shinevsky. E começou a estudar as possíveis causas de uma diferença tão significativa entre as características das antenas. A suposição de que fizemos algo errado desapareceu após uma nova verificação detalhada da sequência de nossas ações e do design da antena. A suposição sobre a influência do cabo (do pescoço até a antena RZ6AU era quase o dobro do pino) desapareceu depois que conectamos cabos do mesmo comprimento às antenas. A suposição sobre a influência mútua das antenas não foi confirmada devido à distância bastante significativa - 120 metros - uma da outra e sua posição relativa - o pino não se enquadra no padrão da antena RZ6AU. A última suposição permanece: “Os contrapesos no pino são vinte metros e nos quadros - apenas dez. Alongue os contrapesos!” Além dos existentes, colocamos outros 40 contrapesos de 20 metros de comprimento. Nada mudou. A antena RZ6AU funcionou exatamente da mesma maneira (em termos de níveis, de acordo com relatos de correspondentes, em comparação com Inv V e de acordo com nossos sentimentos subjetivos) como antes da instalação do pino, o pino ainda o superava. Passamos por todo o sistema de mudança de fase e correspondência em detalhes. Tentamos mudar o comprimento dos quadros e sua geometria. Passamos outra noite na neve sob a antena. Ela não funcionou melhor. Os resultados das comparações foram registrados no log do hardware, o experimento foi considerado concluído.

7. Conclusões.

Saída de rádio. O design do RZ6AU é claramente um sistema de antena funcional com bom RP e algum ganho relativo a um dipolo suspenso baixo. No entanto, a eficiência da antena acabou sendo menor do que a de um vibrador vertical de quarto de onda. A forma do RP fornecida pelo autor corresponde totalmente às nossas impressões no ar, no entanto, a amplificação declarada não pôde ser alcançada na prática. A antena é extremamente sensível a influências externas. A presença de metal nas proximidades, como: mastros de recepção de antenas de TV, pára-raios, fios, etc., pode complicar significativamente o processo de sintonizá-la e neutralizar completamente a principal vantagem dessa antena - seu padrão de radiação.

Conclusão esportes. DEZ dB é muito. Para obter uma vantagem de dez decibéis no teste, equipes de atletas de rádio cercam campos inteiros de antenas, constroem amplificadores que requerem subestações separadas para alimentar, escalam montanhas e fazem outros atos lógicos inexplicáveis. Mesmo se pegarmos a diferença média com o pino na pista UA6A - USA de 5 dB, ainda é muita coisa. Quase quatro vezes mais potência. No entendimento do RK6AXS, tal antena não é adequada para uso em competições.

A conclusão é prática. A antena RZ6AU pode ser recomendada com segurança para rádios amadores que vivem em áreas rurais e têm antenas de “corda” como antenas; é definitivamente melhor do que um V invertido baixo. A diretividade e a capacidade de comutação ("afastar-se", por exemplo, de nossos vizinhos ocidentais ao trabalhar em 80 e 160 metros às vezes é vital) tornam esta antena um design muito atraente e, ao mesmo tempo, relativamente barato. Além disso, a antena em sua versão de 40 ou 30 metros pode ser recomendada para rádios amadores que moram em prédios altos: ocupa pouco espaço, não requer mastros altos e faz uma ordem de magnitude menos ruído que um alfinete. A UA6CT pretende aguardar a pesquisa de V. Shinevsky sobre a possibilidade de colocar antenas de duas bandas em um mastro e, em caso de resultado positivo, instalar uma antena semelhante de 40 e 30 m no telhado de sua casa: no centro de Krasnodar, o nível de interferência industrial é tão alto que qualquer pino se transforma em gerador de ruído conectado à entrada do transceptor.

A conclusão é promissora. Em 2006, o RK6AXS usará vibradores de quarto de onda verticais em fase para operar nas bandas baixas. Os experimentos confirmaram a alta qualidade elétrica do solo na posição, além disso, uma experiência valiosa foi adquirida durante o faseamento da antena. Após a elevação do YAGI para 40m, será realizado um experimento comparando o canal de ondas e o sistema vibrador vertical para a faixa de 40m, com base no qual será tomada a decisão sobre a viabilidade de construção de um YAGI para a faixa de 80m.

Conclusão de comercialização. O RZ6AU usou o popular programa MMANA para calcular sua antena. Na verdade, grande parte do argumento de Valery se resumia ao inequívoco "MMANA não mente!" Com especialistas na formação de massas em sua equipe, o RK6AXS lamenta o surgimento de mais um fenômeno religioso entre os radioamadores. Agora está na moda confiar mais em um modelador de computador do que em resultados práticos. Aparentemente, não está longe o tempo em que todas as manifestações do HAM-stvo, incluindo a construção de antenas, participação em competições, expedições, ocorrerão apenas em simuladores de computador. Acreditamos firmemente que qualquer programa de computador não é a verdade última, mas apenas uma ferramenta. E como ferramenta, não pode ser perfeito. Há casos em que, por exemplo, uma antena YAGI calculada em um otimizador YAGI funcionou calculada, sem ajuste - e na hora! e uma antena semelhante calculada em MMANA não forneceu as características de projeto na prática. Há casos em que uma antena de trabalho real, modelada no mesmo otimizador YAGI, sendo transferida para MMANA, mostrou características completamente diferentes que não se correlacionavam intimamente com seu desempenho medido na prática. Os casos opostos também são conhecidos. Para alguns resultados de diferentes abordagens de programação, tivemos que pagar do nosso próprio bolso. Nosso nível de fidelidade ao otimizador YAGI é infinitamente maior, mas não impomos nossa visão sobre as coisas e nossos hábitos de conveniência a ninguém. ferramentas. O experimento mais uma vez confirmou a conhecida afirmação: "A prática é o critério da verdade."

8. Adição.

Em 29 de janeiro de 2006, após a redação deste artigo, levantamos e coordenamos mais um pino além do nosso - a uma distância de um quarto de onda. Não vou dar um extrato da revista de hardware, mas o resultado da comparação de dois pinos com uma antena de loop foi bastante previsível: um sistema de dois pinos faseados ganhou pelo menos 6, em média 10 dB. Aliás, um sistema muito bom. Recomendado. J Em um futuro próximo, os resultados de nossos experimentos com pinos serão publicados.

Fotos de todas as antenas podem ser enviadas mediante solicitação - escreva para: [e-mail protegido].

9. E o último. O experimento custou ao RK6AXS o preço de um bom transceptor - pouco mais de mil dólares na taxa de câmbio de dezembro de 2005 (tubos, cabos, tecidos, metais, ferramentas, KPIs, KVArs, etc.). Aqueles que desejarem podem repetir J. Nós - damos preferência a designs comprovados.

Tripulação RK6AXS: UA6CW RA6ATN UA6CT