Когда было решено, что пришло время заменить самодельную 4-элементную 10-метровую антенну на новую direct antennу, ожидалось увидеть антенну такого типа, которая позволила бы работать на нескольких диапазонах, в идеале от 10 до 20 метров; и это должен был быть самодельный проект.
Были подробно рассмотрены все возможные типы многополосных директов в многочисленных документах и технической литературе.
Тип антенны «квадрат» казался хорошим вариантом, но реализовать его было невозможно, потому что антенну возможно разместить на крыше и только на небольшой мачте, поскольку не было вышки.
Траповый Yagi не был вариантом, в основном из-за механики ловушек.
Наконец, log periodic dipole array (LPDA) оказалась очень интересной конструкцией, поскольку она открыла бы возможность доступа к большему количеству полос по сравнению с классической конструкцией трибандера.
Основным источником информации для разработки прототипа была книга по антеннам ARRL. Очевидно, что, исходя из коэффициента усиления, 12 элементов были лучшими для сборки. Однако из-за размера этой антенны (почти такого же большого, как сама крыша дома) и главного ограничения — маленькой мачты — автору пришлось пойти на жёсткий компромисс, и 12 элементов превратились в более реалистичную конструкцию из 4 элементов. Четыре элемента были рассчитаны как часть 8-элементного дизайна, на случай, если это можно будет построить в будущем.
Размеры и ожидаемый выигрыш
- расчётный параметр Tau: 0.73
- размеры от самого короткого элемента до самого длинного:
- elm1 = 4,02 м
- elm2 = 5,52 м
- elm3 = 7,57 м
- elm4 = 10,38 м
- расстояние от elm1 до elm2 = 1,39 м
- расстояние от elm2 до elm3 = 1,91 м
- расстояние от elm3 до elm4 = 2,62 м
- длина стрелы: 5,92 м
- самодельный балун с соотношением 4:1 с T-200 между коаксиальной линией 50 Ом и периодической линией перед антенной
Установка антенны на крыше
Установленная Log periodic beam с двумя beam’s yagi для УКВ (2×9 элементов) и УВЧ (21 элемент).
Перед ним вертикальная антенна Gotam, которую автор использовал для всех диапазонов от 40 до 10 м
Эффективность антенны
Ниже приведены некоторые симуляции, которые выполнены на NMMA с этой конструкцией антенны.
Диапазон 14 МГц
Диапазон 28 МГц
График КСВ от 14 МГц до 30 МГц
Моделирование всегда хорошо позволяет предсказать возможные рабочие параметры антенны, но реальная жизнь важнее. За время использования этой антенны сделаны следующие наблюдения:
- направленность была отмечена в основном на 10 и 15 м и была менее заметна на 20 м
- соотношение вперёд/назад также было более заметным на более высоких диапазонах, что не очень удивительно, учитывая дизайн
- КСВ был хорош на всех диапазонах от 20 до 10 м, включая WARC, стабильно близко или ниже 2:1, чего в первую очередь и требовалось.
В целом, с этой антенной было сделано много контактов, она очень проста в использовании, имеет широкий диапазон частот, но также ограниченное усиление. Хороший компромисс для тех, кто хочет иметь лёгкий доступ к 5 диапазонам для минимальных усилий при строительстве и уменьшенных размеров на крыше, когда нет башни.
Без сомнения, конструкция из 12 элементов — это, безусловно, та конструкция, которую нужно создать для достижения гораздо лучшего усиления и соотношения передней и задней частей при сохранении функции широкополосной развёртки, но это совсем другая история с точки зрения размера, веса, ветровой нагрузки и QSJ!
Автор использует эту антенну в течение нескольких лет, но однажды летом из-за более сильного ветра, который обычно гнул мачту, антенна повисла на крыше. Большинство элементов были погнуты, как и стрела. Можно было бы починить, но подумалось, что наигрался с ней предостаточно, и снова надо начать думать о новом дизайне.
F5RDS