Антенны КВ Эта статья не о первоначальной конструкции этой антенны. На веб-сайте Moxon Antenna Project есть много полезной информации о механической конструкции HF Moxon Rectangles с использованием стекловолоконных распорок. Здесь кронштейн для распорок сделан из пластины алюминия 6061 с четырьмя прикрученными к ней уголками, которые удерживают 16-футовые удочки.
Это красивая антенна, лёгкая и очень хорошо работает на 20 м. Установлена она была временно, но работала настолько лучше, чем действующая delta loop, что захотелось установить её на постоянно. Однако, delta loop имела согласующую сеть для установки на 17 м, и не хотелось ни отказываться от 17, ни устанавливать отдельную антенну, поэтому было решено разработать согласующую сеть.
Готовая антенна на вращающейся мачте
Первым шагом было взять модель Moxon 14 МГц и запустить её на 18,1 МГц, чтобы получить импеданс подачи. Ну, на модели замечено, что в рефлекторе на 17 м нет значительного тока. Тогда решено было прикрепить нагрузку в середину рефлектора и посмотреть, возможно ли получить какой-то ток, и посмотреть, какая будет картина после переделки.
Распределение тока элемента
Это распределение тока на антенне без нагрузки в рефлекторе по сравнению с нагрузкой -j490Ω в середине рефлектора. Выбрана эта нагрузка для оптимального F/B на 18,1 МГц над землёй. Модель свободного пространства показывает, что немного другая нагрузка будет оптимальной, может быть -j460Ω или около того.
Сравнение схем в свободном пространстве на 17 м
Эти шаблоны являются шаблонами свободного пространства для антенны, разработанной для 14,050 МГц с помощью Moxgen от AC6LA. Калибр провода — #18AWG (1 мм). Коэффициент усиления антенны в свободном пространстве на частоте 18,1 МГц без нагрузки в рефлекторе составляет около 3 dBi, с несколькими dB F/B. С нагрузкой коэффициент усиления составляет немного более 6 dBi, а оптимальный 180-градусный F/B составляет около 16-17 дБ. Неплохо для добавления одного конденсатора. Сопротивление антенны составляет около 140+j500 Ом на 17 м. Добавьте согласующую цепь, чтобы привести её в соответствие с 50 Ом, добавьте несколько реле для переключения между 17 и 20 м, и всё готово.
Схема антенны с размерами
Схема также доступна как mox_schematic.pdf. Вот она, без суеты, без крысиного гнезда проводов, просто луч на дополнительной полосе с добавлением нескольких компонентов. Автор рекомендует использовать переменный конденсатор для нагрузки и настроить его, если вы хотите получить наилучшие характеристики на 17 м.
Важно отметить, что напряжение на конденсаторах на 17 м высокое. При 100 Вт мы видим 350 В на нагрузочном конденсаторе рефлектора 18 пФ и 475 В на конденсаторе L-сети 44 пФ. При полной допустимой мощности на 17 м эти напряжения составляют около 1400 В и 1800 В соответственно! Также обратите внимание, что реле в рефлекторе должно выдерживать тоже напряжение, что и конденсатор. Если вы собираетесь построить эту антенну, чтобы она выдержала полный допустимый предел, вы, вероятно, захотите использовать там вакуумное реле. Многие реле выдерживают 350 В при 18,1 МГц, поэтому вы можете использовать все виды устройств мощностью 100 Вт.
Автор использовал несколько крошечных реле telco номиналом 3 А. Для нагрузки рефлектора использовался небольшой керамический подстроечный резистор. L-сеть состоит из катушки с ручной намоткой и небольшого воздушного регулятора переменного тока. Нагрузка рефлектора очень лёгкая, поэтому рефлектору просто позволено поддерживать её.
Рефлекторная нагрузка и самодельный корпус
Реле и конденсатор для отражателя размещены в паре склеенных вместе чёрных пластиковых колпачков от бутылок со льдом. Хотелось быть абсолютно уверенным в том, что развязан провод питания постоянного тока для реле, поэтому использовался хороший дроссель на проводе прямо у отражателя. Сердечники Ferroxcube из материала 3C8 имеют большой резистивный компонент на частоте 18 МГц и отлично подходят для этого. Большое сопротивление, и вам не нужно так сильно беспокоиться о резонансах. Не хотелось тратить много времени на настройку и подгонку этой антенны, поэтому была попытка устранить как можно больше мешающих факторов. Не хотелось, чтобы провод шёл от точки подачи высокого напряжения до отражателя с высоким напряжением на другой фазе без хороших дросселей на нём.
Точка питания L-образной сети и симметрирующего трансформатора
L-сеть и дроссельный балун (восемь витков коаксиала малого диаметра на подавляющем сердечнике Fair-Rite) требуют дополнительной стекловолоконной опоры.
Внутренний вид блока L-сети с реле
Благодаря тщательной предварительной настройке согласующей цепи в сосредоточенную нагрузку RL 140+j500 удалось получить КСВ менее 2:1 на 17 м без дополнительной регулировки. КСВ, конечно, является худшим, чем обычно, показателем того, что антенна работает… на самом деле у неё был бы похожий КСВ, если бы она не работала как beam, поэтому был настроен MFJ-259B с небольшой штыревой антенной примерно в 1,5 длинах волн и проверено F/B с помощью ступенчатого аттенюатора. Антенна, безусловно, направленная, а 180-градусный F/B составляет около 14 дБ; не так хорошо, как могло бы быть, но эту антенну немного сложно поднимать и опускать на маленьком заднем дворе, так что пока пусть будет так.
Это довольно стоящая модификация. Если вы используете 100 Вт и уже построили 20-метровый Moxon, это простой и дешёвый способ попасть и на 17 м. Это устраняет проблему смежной полосы, о которой упоминает W4RNL на своих страницах Moxon. Вероятно, это сработает и для Moxon 17/15 м с соответствующими изменениями компонентов.
Фактически, вы могли бы создать трибандер 20 м/17 м/15 м с эквивалентной производительностью на 17 м и 15 м, если бы использовали нагрузку a —j950Ω (8 ПФ) для 15 м. Проблема заключалась бы в попытке сопоставления и загрузки в разумных пределах... сопротивление питания 20 м Moxon, используемого на 15 м, составляет 330+ 1000 Ом, а напряжение конденсатора для точки питания/отражателя составляет около 1000 В/600 В при **100 Вт**!!
Производительность 20 м совершенно не пострадала от дополнений, за исключением небольшого снижения надёжности из-за реле. Были ранее некоторые проблемы с грязным реле, но это могло быть просто из-за возраста реле и неиспользования. Быстрое включение реле дюжину раз, похоже, исправило это. Первоначально была спроектирована LC-цепь для рефлектора, чтобы автоматически обеспечивать как резонансное короткое замыкание на 20 м, так и нагрузку -j490 Ом на 17 м, но производительность 20 м пострадала из-за ширины диапазона, поэтому был отказ от этой идеи, прежде чем приступить к проектированию также и автомагической согласующей цепи… возможно, это возможно для пары узких диапазонов… 17 м/12 м могли бы сработать. В любом случае, эта антенна на 30 футах обеспечивает гораздо лучшую замену delta loop 20 м/17 м, и не пришлось терять 17 м, чтобы добиться эффективности beam.
N3OX
