Антенна Near Vertical Incident Skywave (NVIS) обеспечивает большую часть своего излучения под чрезвычайно большим углом. То есть главный лепесток находится между 75 и 90 градусами к поверхности Земли. Это обеспечит отличную всенаправленную связь на расстоянии от 300 до 500 километров.
Максимальные задействованные частоты будут от 1,8 МГц в очень плохих условиях до 14 МГц в отличных условиях, при этом наиболее приемлемыми будут частоты от 3,5 МГц (80 м) до 7,3 МГц (40 м).
NVIS — это режим распространения, который использует излучение под большим углом для отправки сигналов почти прямо вверх, которые отражаются обратно на Землю для очень эффективной связи на короткие и средние расстояния. Такой режим работы делает её идеальной для внутренней связи во время стихийных бедствий или других чрезвычайных ситуаций, а также для QSO в соревнованиях с ближними участниками, находящихся в «мёртвой» зоне.
Простая антенна NVIS может быть сконструирована, как показано ниже. Эта конструкция разработана благодаря N6VNG (SK). В данной реконструкции этой конструкции используются 4 опоры “cammo” из стекловолокна для портативных систем связи, а не мачту из ПВХ. Стеклопластиковые “cammo» недороги. Используется колпачок из ПВХ для крепления проводов (как показано) на вершине стеклопластиковой мачты.
При хорошем антенном тюнере эта антенна будет работать в широком диапазоне частот, позволяя NVIS работать в различных условиях прохождения.
Несмотря на то, что хороший антенный тюнер может настроить антенну на диапазонах 40 и 80 метров, КСВ на коаксиальной линии связи очень велико, что приводит к большим потерям, значительно превышающим согласованные потери самого коаксиального кабеля. Быстрая проверка с помощью программы для линий передачи показывает, что на частоте 3,820 МГц при использовании 100-футового коаксиального кабеля RG-8X высокое КСВ увеличивает потери на 11,6 дБ в дополнение к базовым потерям в 0,4 дБ в коаксиальном кабеле. Общие потери в 12 дБ означают, что ваш 100-ваттный передатчик подаёт на антенну всего 6,3 Вт. Так почему же эта антенна подходит? Во-первых, служебная радиостанция обычно в полевых условиях находится в нижней части мачты, на маленьком расстоянии. Кроме того, для полевой версии (у производителя) сама мачта спроектирована как коаксиальная линия передачи с очень низкими потерями и большим диаметром.
Итак, что мы можем сделать, чтобы улучшить эту антенну для любительского использования на 40 и 80 м? Одним из решений является удлинение элементов антенны с электрической точки зрения за счёт добавления нагрузочных катушек ближе к центру антенны. У EZNEC есть очень хороший метод добавления последовательных импедансов в сегментах антенны. В этом случае нам нужен индуктивный импеданс. Небольшой метод проб и ошибок привёл к значительно улучшенному графику КСВ, показанному ниже. На частоте 3,8 МГц КСВ снижается до приличных 2:1. 40-метровый КСВ ещё лучше, он снижается примерно до 1:1,6 около 7,2 МГц.
Итак, как мы изготавливаем катушки? Значения индуктивности, полученные компанией EZNEC, были использованы для изготовления нагрузочных катушек с использованием трубы из ПВХ в качестве формы катушки. В 80-метровых катушках используется труба диаметром 1,5 дюйма (наружный диаметр 17/8 дюйма). В 40-метровых катушках используется труба диаметром 3/4 дюйма (наружный диаметр 1,05 дюйма). Использовался изолированный провод 14-го калибра.
После некоторых окончательных настроек, направленных на то, чтобы отрегулировать количество витков для достижения наилучшего КСВ, измеренного с помощью MFJ-259, получилось 14 витков для 40-метровых катушек и 19,5 витков для 80-метровых катушек. Различия между расчётными значениями EZNEC (19 витков на 40 м; 22,5 витка на 80 м) и окончательными подтверждёнными значениями MFJ-259, вероятно, связаны с ошибками при моделировании антенны, расположенной так близко к земле, а также с тем фактом, что провода катушки увеличивают длину всего провода антенны.
Катушки плотно наматываются на трубу из ПВХ и закрепляются путём просверливания в трубе небольшого отверстия для продевания конца провода. Один конец крепится к небольшому винту и гайке. Система катушек легко устанавливается между торцевой крышкой антенны и существующей системой антенных проводов. Катушки диапазонов 80 м и 40 м показаны ниже.
WB5NHL