Эффективная DX-антенна на 10-20 м для участков с ограниченным доступом

Простая 15-футовая вертикальная антенна, установленная на перилах террасы на втором этаже, позволила установить связь почти с 200 странами по всему миру… VQ9 на Чагосе и 3B8 на Маврикии в Индийском океане, TX0DX на рифе Честерфилд, VK0MM на острове Маккуори в Антарктике, BQ9P на острове Пратас у берегов Тайваня.

ZM7ZB на острове Чатем в южной части Тихого океана, а также FO0AAA на Клиппертоне, 9M0OO на острове Спратли в Южно-Китайском море, JT1CO в Монголии и так далее. Как правило, с этим маленьким чудом удаётся работать, а его небольшие размеры и форма делают его пригодным для использования в районах с ограничениями по использованию земли.

Коллега автора, друг-радиолюбитель и конструктор антенн разработал простую конструкцию вертикальной антенны для диапазона 10 метров, которую с другим другом модифицировали для работы в любительских диапазонах 14, 18, 21, 24 и 28 МГц. Её характеристики нас удивили, и здесь мы поделимся ими с вами, на случай, если вы тоже ищете простую, недорогую антенну для дальних станций, которая действительно хорошо работает.

Основная концепция антенны

Основная идея заключается в использовании алюминиевой трубки с телескопической секцией, которая фиксируется небольшим хомутом для регулировки высоты. Подключив центральную жилу коаксиального кабеля к трубке, а оплётку кабеля к паре радиалов у основания трубки, можно настроить вертикальную антенну на довольно широкий диапазон частот.

Разумеется, при длине вертикального элемента около 15 футов, это нерезонансная антенна для диапазонов 10, 12, 15, 17 и 20 метров. Такая длина была выбрана намеренно, чтобы обеспечить возможность настройки системы на резонанс с помощью антенного тюнера.

Настройка

Поскольку КСВ в антенной системе такого типа будет относительно высоким, обязательно потребуется антенный тюнер. Возможно, вам понадобится внешний тюнер, если встроенный в ваш трансивер не справится с несоответствием импедансов. Здесь, у автора, подключается TS570 (со встроенным тюнером) через усилитель, который затем подаёт сигнал на антенну через высокомощный тюнер. Размещается КСВ/ваттметр между усилителем и тюнером, чтобы обеспечить хорошее согласование для усилителя, а в случаях, когда работа без усилителя, всё равно можно использовать тюнер, чтобы помочь встроенному тюнеру трансивера обеспечить хорошее согласование.

Таким образом, всё согласуется для максимальной выходной мощности: от трансивера до усилителя и от усилителя до антенны. И, даже несмотря на высокий КСВ на фидере и антенне, это не имеет значения, потому что система согласована с помощью тюнера.

Схема крепления
На рисунке ниже показаны детали схемы крепления.

Крупный план точки питания. На этом фото показан центральный проводник вертикальной антенны, подключенный к коаксиальному разъему SO-239 типа «мама». Использовались два отрезка изолированного медного провода сечением 14 AWG для обеспечения жёсткой фиксации разъёма на металлическом кронштейне.

Обратите внимание, что у этой антенны нет настоящего «заземления». Заземляющая сторона разъёма просто подключается к крепёжному кронштейну, к которому подключены два радиала. Кронштейн выглядит как простой смещённый металлический элемент, используемый для крепления небольшого флагштока или чего-то подобного.

Два радиальных провода длиной около 15 футов крепятся к кронштейну большим саморезом, так что кронштейн соединён с экраном коаксиального кабеля.

Электрическая изоляция от центрального проводника коаксиального кабеля, подключенного к вертикальному элементу, обеспечивается изоляционной резиновой втулкой. Это отрезок неопренового топливопровода, выбранный потому, что его размеры подходят для алюминиевого стержня, вставленного в нижние 14 дюймов алюминиевой трубки. Однако мы обнаружили, что свойства электрической изоляции неопренового топливопровода оставляют желать лучшего при высоких КСВ этой системы. После работы с этим вертикальным элементом мощностью 500 Вт при высоком КСВ в середине одного из DX-соревнований была пробита изоляция.

Очевидно, что первоначальная конструкция антенны для 10 м была разработана для меньшей мощности и меньшего КСВ! Эта проблема была решена путём обматывания неопренового рукава несколькими слоями тефлоновой ленты (такой, какую покупают в хозяйственном магазине для сантехнических работ). Также добавлена пара слоёв изоленты (рассчитанной на 600 В) для дополнительной безопасности. Эти модификации показаны на фото ниже, где вертикальная трубка снята — достаточно просто наклеить ленту поверх рукава. Затем вертикальный элемент крепится к кронштейну парой хомутов подходящего размера.

На фото ниже показана деталь конструкции: цельный алюминиевый стержень, который вставляется внутрь нижних 14 дюймов основной 8-футовой трубки. Цельный стержень вставляется снизу для обеспечения надежного соединения с рукавом. В конце этого стержня можно просверлить глухое отверстие для самореза по металлу, чтобы закрепить цельный медный провод от центрального проводника SO-239. Трубка крепится к стержню хомутом чуть выше верхней части кронштейна.

Совет для обеспечения надёжного зажима с помощью хомутов и полых трубок: надрежьте трубку ножовкой примерно на два дюйма выше нижнего края с противоположных сторон. Это позволит хомутам достаточно плотно закрепить трубку, предотвращая проскальзывание. Также вставьте внутрь телескопической трубки меньшего диаметра в верхней части вертикальной антенны кусок стержня длиной около 8 дюймов, чтобы предотвратить её деформацию. Верхняя телескопическая трубка регулируется до общей длины около 15 футов для обеспечения правильной нагрузки на всех диапазонах.

На последней фотографии ниже показана собранная вертикальная антенна, прикрепленная к перилам, с коаксиальным кабелем, проложенным примерно в 6 петель, чтобы создать своего рода ВЧ-дроссель и предотвратить проникновение радиочастотного сигнала в помещение через оплётку. Петли коаксиального кабеля закреплены пластиковыми стяжками к опоре перил, чтобы снять напряжение с разъёма. Также вы можете увидеть трубку и небольшой хомут чуть выше неопреновой манжеты, а также два больших хомута, зажимающих манжету и стержень на кронштейне.

Вертикальный трубчатый элемент довольно легко снять и убрать, когда он не используется, тем самым удовлетворяя потребность в незаметной КВ-антенне.

В целом, недорогой и эффективный излучатель для высокочастотных диапазонов!

K7ZB