Двухдиапазонная прямоугольная рамочная антенна для 15 и 10 м

Это одна из статей с описанием антенны, которая использовалась радиолюбительским клубом университета (CUARC) на Дне поля. В статье описывается петлевая антенна, работающая в двух диапазонах: 15 м и 10 м. Автору в принципе нравятся рамочные антенны. Ранее были  построены большие рамочные антенны для любительских диапазонов.

А также строились маленькие рамочные антенны для приёма (которые сильно отличаются от своих больших аналогов), и было обнаружено, что оба типа работают хорошо. Они менее чувствительны к местным шумам, поэтому часто обеспечивают хорошее соотношение сигнал/шум.

Петля и смещённый от центра диполь с питанием на Полевом дне

Поскольку CUARC должен был работать на 10 и 15 метрах на площадке Field Day, рассмотрели рамочную антенну для одного из этих диапазонов, однако для какого именно? 10 метров было бы интересно, если бы была свободная зона, к тому же антенна была бы меньше, чем 15 метров.

Однако 15 метров, скорее всего, были бы свободны. В поисках в интернете наткнулись на потенциальное решение (сайт KT4QW), где описывается подвесная рамочная антенна для 17 и 10 метров. Идея была простой и элегантной: две вертикальные прямоугольные рамки, питаемые из одной точки, подобно тому, как многодиапазонные диполи могут питаться из одной точки (иногда называемые веерными диполями).

Приступили к расчётам базовой конструкции. Общая длина периметра полноволновой петли рассчитывается по формуле:

Длина (в футах) = 1005 / f,
где f — предполагаемая рабочая частота в МГц.

Таким образом, для 21,3 МГц общая длина петли составит 47,2 фута, а для 28,5 МГц — 35,3 фута.

Для достижения сопротивления 50 Ом петля должна быть прямоугольной, причём большая её часть должна быть вертикальной. Изучив справочник по петлевым антеннам и размеры, указанные (KT4QW), обнаружилось, что стороны составляют примерно 1/3 от общей длины петли для вертикальной стороны и 1/6 для горизонтальной. Таким образом, получилась конструкция, показанная ниже.

Двухдиапазонная рамочная антенна для диапазонов 15 м и 10 м

Для поддержки провода я применили два отрезка ПВХ-трубы длиной 10 футов. Внутренней опорой для верхней части 10-метровой антенны служили тонкие деревянные бруски. И в брусках, и в ПВХ-трубах были просверлены отверстия до начала полевых испытаний. Провод был отрезан от одного 100-футового рулона, и вся антенна была собрана членами CUARC на месте проведения полевых испытаний в тот же день.

В точке питания использовался балун 1:1, Elecraft BL2. Предполагалось подвесить антенну к одной центральной точке, чтобы петли можно было вращать, используя трос, привязанный к одному из нижних углов. Однако нам не удалось обеспечить достаточную высоту и зазор от ветвей деревьев, поэтому мы установили её между двумя деревьями, и она остаётся неподвижной, а сигнал проецируется в юго-западном и северо-восточном направлениях.

Сборка петли осуществляется Джерри, VA3GLT (слева), и Марией, VA3MMI (справа). (Фотография предоставлена ​​Крисом Виснером, VA3SM) и защищена авторским правом

После завершения строительства был измерен КСВ, и оказалось, что он значительно ниже 2:1 для обоих диапазонов (по крайней мере, в нижней части 10 м, что является довольно широким диапазоном). VA3MMI, привезла на место портативный анализатор в воскресенье утром, и график профиля КСВ показан ниже. Вы можете видеть, что антенна имеет два заметных провала КСВ в пределах двух диапазонов. Чтобы определить полезную полосу пропускания (КСВ ниже 2:1), максимальный КСВ по оси Y был ограничен до 2,0:1.

График КСВ двухдиапазонной петлевой антенны на 10 м и 15 м

Итак, используя эту двухпетлевую антенну, CUARC изготовил антенну для полевого дня, которые работали на 15 и 10 метрах без необходимости использования антенного тюнера. Антенна показала хорошие результаты, и слышали как минимум одно замечание о том, что у нас был сильный сигнал (мы использовали 100 Вт). Во время полевого дня мы установили более 100 контактов на 15 метрах и 16 контактов на 10 метрах. Неплохо, так как для многих членов CUARC это был первый опыт работы на КВ. Новым членам CUARC было приятно собрать и использовать антенны, и убедиться, что работает успешно. И это, пожалуй, стало самым ярким моментом полевого дня.

VA3STL