Многодиапазонный проволочный вертикал

Первая антенна, которую, вероятно, делают все, представляет собой диполь, а вторая — четвертьволновой вертикал. Третья антенна, вероятно, будет многодиапазонной версией этих антенн (или Yagi). Это третья антенна. Здесь небольшое описание простого в изготовлении и дешёвого многодиапазонного проволочного вертикала. Антенна, как и веерный диполь, имеет параллельные провода для диапазонов, на которых она должна работать. 

Все провода антенны прикреплены к одной стороне балуна и к центральному контакту коаксиального кабеля. Все радиалы соединены вместе с другой стороны балуна и прикреплены к экрану коаксиального кабеля. Между проводами необходимо некоторое расстояние, чтобы облегчить настройку антенны.Смотрите изображение первой версии на диапазоны 10, 15 и 20 метров.

  • Простота изготовления
  • Дёшево
  • Без ловушек
  • Небольшой вес
  • Простой проект антенны
  • Отлично подходит для использования в полевых условиях и в качестве ‘дополнительной’ антенны дома для дополнительных диапазонов (или соревнований).

Необходимые материалы:

  • Удочка (лучшего качества) длиной, равной самой низкой полосе частот ¼ длины волны
  • Доска для резки хлеба (broodplank) (от Hema, IKEA и др.)
  • Немного электрического пластика толщиной 5/8 или ¾ дюйма
  • Некоторые трапы (ловушки)
  • Feed point (точка подачи) с балуном 1:1
  • Несколько дешёвых проводов в качестве антенны и радиалов
  • Некоторые приспособления для резки и сверления

Фотографии дают представление о том, как автор сделал первый пример. На его изготовление ушло около 2 часов.

Опора для мачты и проводов

По бокам мачты используется несколько опор для проводов. Центральный провод для самого низкого диапазона прикреплен рядом с центральной мачтой. Остальные провода поддерживаются с помощью электрических труб из ПВХ. Хорошо подходят серые ‘сверхпрочные’ трубки.

Трубки из ПВХ прикреплены скобами к полоске пластика, вырезанной из доски для резки хлеба. Эта плата снова прикреплена скобами к мачте. Смотрите фотографии ниже.

Расстояние от центральной мачты до конца боковых проводов составляет 25 см (10 дюймов). Не очень критично, но именно общее количество трубок, которые были в наличии, дало такую длину. Не делайте расстояние до центральной мачты очень коротким (например, 5-10 см). Конечно, это можно сделать (например, как в Cushcraft R8 или Hy-Gain AV-620 / AV-640), но регулировка длины будет очень критичной.

При использовании 3 диапазонов используется центральный полюс и 2 провода по бокам. Центральный провод всегда будет для самого низкого диапазона, а по бокам — два или четыредля других диапазонов. При использовании всего 5 диапазонов 4 провода будут проходить вокруг центрального провода каждый под углом 90 градусов. При использовании более 3 диапазонов 2-й и 3-й диапазон подключаются к одним и тем же распределителям, а также к двум последним диапазонам, чтобы использовать минимальное количество распределителей.

В трубках распределителя просверлены отверстия для прохождения проводов. Провод будет закреплен только на нижней трубке распределителя и верхней трубке распределителя. Провод может проскальзывать через отверстия всех дополнительных опорных распределителей между ними. Чтобы провода не проскальзывали через отверстия в трубках распределителей, немного согнуты провода.

Смотрите Фотографии ниже. Вероятно, лучшим способом является использование некоторого утолщения провода (с помощью накладки или винтовой клеммы поверх провода). Верхняя распределительная трубка будет примерно на 10 см ниже конца провода. Верхнюю часть провода можно закрепить на верхнем распределителе таким же образом, как и на нижнем распределителе. Если центральная трубка очень гибкая, вероятно, разумно использовать какой-нибудь гибкий материал, чтобы провода могли проходить через отверстия в распределительных трубках и крепиться к распределителям только в одной точке. В этом случае провод должен иметь гибкое соединение с верхней или нижней трубкой распределителя и крепиться к другой верхней или нижней трубке распределителя.

Лицевая сторона

 

Задняя сторона

 

Поскольку используется ПВХ, при низкой и средней мощности дополнительные изоляторы не требуются. Верхняя часть проводов будет иметь самое высокое напряжение, и при высокой мощности может потребоваться лучшая изоляция.

Точка подачи и балун

Это был первый тест, и балун не был доступен.… Конечно, антенне нужен настоящий балун / дроссель 1: 1, чтобы изолировать антенну от коаксиального кабеля. Все провода антенны, идущие вверх, прикреплены к одной стороне балуна, который должен быть средним контактом коаксиального кабеля. Все радиалы соединены вместе с другой стороны балуна и прикреплены к экрану коаксиального кабеля.

Используемый балун типа W1JR использует тефлоновый коаксиал RG303 на ферритовом сердечнике RK4, купленном у DARC Verlag. Этот ферритовый сердечник дешёвый и имеет хорошие характеристики. Ниже приведены две версии балунов, которые используются.

Длина провода

Длину проводов можно легко рассчитать, используя формулу для четвертьволнового диполя, которая равна 75 / частота. Максимум, что мы можем взять, это 5 процентов, что составляет formaula (75 * .95) / частота = 71.25 / freq (с каждой стороны антенны). Немного дольше не помешает. Всегда начинайте с самого длинного провода (самая низкая частота), а затем возвращайтесь назад (от самой низкой частоты к самой высокой). Провода расположены на близком расстоянии друг от друга и будут взаимодействовать. Поэтому требуется некоторая настройка, чтобы он работал на всех диапазонах. Провод, который используется в этом варианте, представляет собой алюминиевый провод 0,8 мм без изоляции (покупается дешево).

Используемая длина мачты должна быть как минимум на полтора-один метр длиннее самой длинной длины провода, но более длинная длина всегда допустима.

Радиалы

Радиалы имеют (примерно) одинаковую длину провода излучателя для этого диапазона. В каждом диапазоне используется один радиал (как минимум). Проще всего установить мачту на столбе и наклонить радиалы во все стороны, чтобы заземлить столбы / штыри (конечно, изолированные от земли). Также для радиалов нужны один или два распорных устройства.

Настройка

Мачта не должна быть слишком гибкой. При изгибе центральная мачта не сильно изменит длину. Провода по бокам, выступающие из центральной мачты, станут длиннее или короче при изгибе мачты. Итак, укрепите мачту или сделайте её жёсткой.

Альтернативная антенна, использующая двойную высоту

Альтернативой является удвоение длины мачты, а также использование расширителей для радиалов ниже точки подачи. При использовании этой настройки коаксиальный кабель должен быть направлен в сторону от точки подачи под углом 90 градусов. Можно использовать дополнительную трубу из ПВХ, чтобы удлинить коаксиальный кабель от мачты на 50 см (или более), а затем наклонить коаксиальный кабель к земле под углом 45 градусов.

Примеры антенн

Пример антенны для 20-15-10 метров (Высокие КВ-диапазоны)

Диапазон

МГц

Длина провода

Длина мачты

Высота распорки

20
15
10

14.1
21.1
28.2

5.05
3.38
2.53

Около 5,50 метров
или более

Всего 4 распределителя. На 3,28 и 2,45 для концов проводов длиной 15 и 10 метров. Также один внизу, на 20 см выше точки подачи. 15-метровый провод будет проходить через распределитель на высоте 2,43 метра.
Плюс один радиальный распределитель.

Пример антенны для 40-20-15-10-6 метров (40 + высоких диапазонов КВ + 6 метров)

Диапазон

МГц

Длина провода

Длина мачты

Высота распорки

40
20
15
10
6

7.05
14.1
21.1
28.2
50.1

10.11
5.05
3.38
2.53
1.42

Около 11 метров
или более

Всего 8 распределителей.
На 20 и 15 метров при 4,95 и 3,28 для концов проводов и на расстоянии 20 см. Для 10 и 6 метров при 2,43 и 1,32 для концов проводов и на расстоянии 20 см. Плюс два радиальных распределителя.

Для проводов длиной 20 и 15 метров используются одни и те же распорки. Для проводов длиной 10 и 6 метров также используются одни и те же распорки. При длине 11 метров и более можно использовать дополнительную растяжку.

Пример антенны для 20-17-15-12-10 метров (High HF + WARC)

Диапазон

МГц

Длина провода

Длина мачты

Высота распорки

20
17
15
12
10

14.1
18.1
21.1
24.9
28.2

5.05
3.94
3.38
2.86
2.53

Около 5,50 метров
или более

Всего 8 распределителей.
На 17 и 15 метров при 3,84 и 3,28 для концов проводов и на расстоянии 20 см. Для 12 и 10 метров при 2,76 и 2,43 для концов проводов и на расстоянии 20 см. Плюс два радиальных распределителя.

Для проводов длиной 17 и 15 метров используются одни и те же распределители. Для проводов длиной 12 и 10 метров также используются одни и те же распределители.

Пример антенны для диапазонов 30-17-12 метров (WARC)

Диапазон

МГц

Длина провода

Длина мачты

Высота распорки

30
17
12

10.1
18.1
24.9

7.05
3.94
2.86

Около 7,50 метра
или более

Всего 4 распределителя. На 3,84 и 2,76 для концов 17-и 12-метровых проводов. Также один внизу, на 20 см выше точки подачи. 17-метровый провод будет проходить через распределитель со скоростью 2,86. Плюс один радиальный распределитель.

Пример антенны для 80-40-20-15-10 метров (основные диапазоны КВ) — 80 в перевернутом виде L

Диапазон

МГц

Длина провода

Длина мачты

Высота распорки

80
40
20
15
10

3.55
7.05
14.1
21.1
28.2

20.07
10.11
5.05
3.38
2.53

Около 11 метров
или более.

Всего 8 распределителей.
На 40 и 20 метров при 10,0 и 4,95 для концов проводов и на расстоянии 20 см. Для 15 и 10 метров при 3,28 и 2,43 для концов проводов и на расстоянии 20 см. Плюс два радиальных распределителя.

80-метровый провод будет использоваться в виде перевёрнутой буквы L и будет проходить от вершины мачты на расстоянии около 11 метров от мачты для дополнительной длины провода. Следует использовать изолятор на конце. Поскольку теперь мачта, вероятно, будет изгибаться в направлении 80-метрового провода, для удержания мачты прямой можно использовать 1 (или, лучше, 2) провода. При длине 11 метров для мачты можно использовать один или несколько дополнительных оттяжек.

Конечно, возможно множество других конфигураций антенн.

Ниже фотография антенны на задней стене сарая. Она установлена на трубе, а радиалы распределены по плоской крыше.

PA1M