Антенна Homebase-10 Halo

Антенна Homebase-10 представляет собой простую в изготовлении кольцевую проволочную антенну для диапазона 10 метров (28 МГц), собранную из деталей, доступных в обычном строительном магазине. Получившаяся антенна очень эффективна на 10 метрах, несмотря на свои небольшие размеры и малый вес. Также представлена двухдиапазонная версия для 10 и 6 метров.

Представляем вариант антенны, сочетающий в себе очень компактные размеры, почти всенаправленность, низкую стоимость, простоту поиска комплектующих, лёгкость сборки и настройки. При установке на открытом пространстве она обеспечивает весьма полезные характеристики, уступая по усилению крупным КВ-направленным антеннам всего на несколько децибел. Подробное описание было опубликовано в сентябрьском номере журнала Practical Wireless за 2008 год, поэтому здесь представлен лишь общий обзор.

Спецификация

Усиление: около 0 до -2 dBd
Диаграмма направленности: почти всенаправленная
Поляризация: горизонтальная

Возможные варианты

Многие из нас живут в небольших домах с маленькими участками, и выбор эффективных антенн для КВ-диапазонов у нас ограничен. Хотя многие хотели бы установить направленную антенну для 10 метров, наши соседи, местные власти и жены могут быть против. Даже антенна HB9CV, Moxon или двухэлементная Yagi для 28 МГц выглядят огромными, если установить их над крышей небольшого таунхауса.

На 28 МГц полуволновая дипольная антенна невелика, но имеет направленность и «провалы» диаграммы направленности, если её не вращать. Вертикальные антенны, такие как концевые полуволновые антенны для Си-Би или профессионально разработанная Cushcraft AR-10, могут быть очень эффективными и всенаправленными, но они легко улавливают помехи от импульсных блоков питания и компьютеров, а также могут вызывать телевизионные помехи из-за наводки на вертикальные кабели и коаксиальные фидеры.

Многие знакомы с конструкцией Cobwebb от G3TPW – это горизонтальная, всенаправленная проволочная антенна для диапазонов 14-28 МГц. Она хорошо работает, но очень дорога, и выглядит немного как вращающаяся бельевая верёвка, прикрепленная к шесту высоко в небе: соседи были бы не в восторге!

Не претендуя на оригинальность, поскольку эта антенна заимствует некоторые идеи из различных похожих конструкций, таких как VHF-антенна «Halo», старая Cushcraft Squalo, дельта-антенна GM3VLB и Cobwebb от G3TPW. Антенну можно собрать совсем недорого и, если повезёт, необходимые детали можно найти среди старого хлама в сарае. Все детали, необходимые для этой антенны, можно приобрести в местных магазинах. Поскольку она разработана для частоты 28 МГц (10 м), название просто обязано было быть Homebase-10.

Антенна состоит из двух основных частей: (а) деревянного каркаса в форме буквы Х, обеспечивающего опорные стойки, и (б) проволочного диполя, сложенного в квадратную форму «ореола». Как и в случае с антенной Cobwebb, центральная часть проволочного дипольного участка выполнена в виде сложенного диполя (общая длина 310 см, разделённого посередине с одной стороны для точки питания), что приближает импеданс точки питания к 50 Ом. Оставшаяся часть каждой ножки диполя имеет длину 105 см и добавляется к концам сложенного дипольного участка.

Сложенный диполь изготавливается путём параллельного соединения двух отрезков многожильного провода в ПВХ-оболочке и их плотного скрепления кабельными стяжками. Дроссель, состоящий из 6 витков коаксиального кабеля диаметром около 5 см, расположенный близко к точке питания, помогает предотвратить проникновение радиочастотного излучения через внешнюю оболочку коаксиального кабеля.

Сначала соберите деревянную опорную стойку, взяв четыре куска дерева размером 21 x 12 мм и длиной 1 м (стороной 21 мм вертикально) и просверлив два отверстия близко к одному из концов, чтобы они совпали с отверстиями для металлических угловых скоб. Четыре угловые скобы длиной 50 мм и просверленная алюминиевая пластина прикручиваются друг к другу и к деревянным стойкам. При скручивании четыре деревянных куска образуют крест, а алюминиевая пластина зажимается между двумя угловыми скобами и деревянными стойками.

Покройте дерево, собранные кронштейны и гайки и болты тремя слоями лака для наружных работ, чтобы защитить их от воздействия окружающей среды. Лучшей альтернативой могли бы быть нейлоновые стержни, но прямоугольные деревянные стойки позволили использовать более простую механическую конструкцию.

Далее соберите проволочный диполь. Обратите внимание, как точка питания крепится к центру сложенной дипольной секции. Сначала «прихватите» провод к углам крестовины. Точка питания крепится к одному концу одной из поперечин. Это помогает обеспечить поддержку, так как это самая тяжёлая часть из-за дополнительного веса намотанного коаксиального дросселя. Отведите коаксиальный фидер от точки питания обратно к середине антенны вдоль деревянной опорной стойки.

Свободные концы проводов стягиваются вместе тонким куском изоляционного нейлонового или полипропиленового шнура. Сделайте небольшие петли на конце каждого провода, чтобы прикрепить шнур. Потери материала, используемого для соединения концов проводов, можно проверить, поместив его отрезок в работающую микроволновую печь на 60 секунд, чтобы увидеть, насколько он нагревается: если он остаётся холодным, выбранный материал должен быть в порядке.

Тестирование и настройка

Подключите трансивер на 28 МГц через мост КСВ к антенне. Разместите антенну в воздухе, вдали от других проводов и металлических конструкций. Лучше всего это делать в саду, так как может потребоваться некоторая регулировка длины провода. Проверьте КСВ в нижней, средней и верхней частях диапазона 28 МГц. Если всё в порядке, согласование должно быть <1,5:1 в пределах примерно 600 кГц диапазона. Если требуется регулировка, удлините или укоротите свободные концы провода до тех пор, пока минимальный КСВ не окажется в центре желаемой рабочей области диапазона. Авторская версия была настроена для обеспечения низкого КСВ в диапазоне 28-28,6 МГц, где сосредоточена большая часть активности SSB, CW и данных DX. Старайтесь размещать антенну в чистом пространстве при каждой проверке резонанса. Регулировка не должна быть слишком критичной.

После завершения регулировок надёжно закрепите провод антенны к углам крестовины, убедившись, что паяные соединения, соединяющие секцию сложенного диполя с концевыми проводами и точку питания с коаксиальным кабелем, надёжно защищены от влаги. Соединения следует покрыть термоусадочной трубкой или водонепроницаемой лентой. Используйте нейлоновые кабельные стяжки для крепления проводов сложенного диполя друг к другу, к дросселю коаксиального кабеля и к фидеру.

Эксплуатационные качества

Установите антенну как можно выше и приступайте к сбору стран DXCC на частоте 28 МГц. Теперь у вас есть небольшая, лёгкая, но эффективная DX-антенна для 28 МГц, которая прослужит несколько лет и доставит массу удовольствия. Если что-то выйдет из строя, вы знаете, что всю конструкцию можно собрать заново за несколько часов по цене меньше, чем стоимость еды на вынос. Двухдиапазонную версию для 10/6 метров также должно быть легко изготовить.

Отзывы подтверждают, что антенна работает как задумано, с почти всенаправленной диаграммой излучения. Несмотря на работу всего на 5 или 10 Вт в режимах SSB и CW, отчеты были отличными. Даже проведены 4 QSO с отчётами 599 в Европу, работая всего на 50 мВт. Среди лучших DX были VK, PY, LU, D4 и W. Антенна не требует согласования при использовании в предназначенной части диапазона, но автоматический антенный тюнер, помогает оптимизировать согласование в других частях диапазона.

Неожиданно, антенна довольно хорошо работает и на других более высоких КВ-диапазонах. Действительно, были контакты на 12 и 20 метрах, успешно согласовывая антенну с автоматическим тюнером IC703, прежде чем диапазон 10 метров открылся для любых QSO на 10 метрах. Конечно, если соединить внутренний и внешний провод коаксиального кабеля у основания фидера, то коаксиальный фидер будет работать как вертикальная антенна, а «Нalo» будет выполнять функцию верхней ёмкостной шляпы. Таким образом, с помощью тюнера можно использовать диапазоны от 500 кГц и выше.

Хотя антенна была протестирована только на 5-10 Вт — это максимум, что можно было использовать, HI — она должна работать с полной разрешённой мощностью, при условии, что потери в поддерживающем шнуре, соединяющем свободные концы антенны, будут низкими.

Список деталей

Провод (многожильный с ПВХ-изоляцией) Общая длина около 10 м (включая часть для прототипирования)

Брус 12 x 21 x 1000 мм 4 шт.
Угловые распорки 50 мм 4 шт.
Гайки M4, длина 15 мм 8 шт.
Болты M4 8 шт. (для крепления угловых распорок к стойкам)
Самонарезающие винты 4 шт. (для крепления проводов по всем 4 углам)
Нейлоновые стяжки по мере необходимости
50-омный коаксиальный кабель, например RG58 по необходимости (для фидера и дросселя)
Алюминиевый лист 100 x 200 x 2 мм как показано (для крепления мачты)
Мачтовые зажимы 2 шт. (для крепления антенны к мачте)
Яхтенный лак по необходимости
ПВХ-лента или термоусадочная трубка для гидроизоляции стыков.
Полипропиленовый или нейлоновый шнур Необходим для соединения свободных концов дипольного вибратора

Все детали, кроме коаксиального кабеля, можно приобрести в магазинах товаров для дома и ремонта. Коаксиальный кабель можно купить во многих магазинах.

В усовершенствованной версии конструкции деревянные распорки будут заменены на стержни из ПВХ или нейлона для снижения веса и повышения прочности.

Двухдиапазонная версия 10 м/6 м

Двухдиапазонная версия, охватывающая диапазоны 10 м и 6 м, возможна за счёт добавления второй секции диполя внутри первой. Для повышения импеданса питания используется та же сложенная центральная секция диполя, а значения просто масштабированы по сравнению с диапазоном 10 м. Начальные значения составляли 564 мм для каждой хвостовой части и 873 мм для длины от точки питания до конца сложенной секции диполя.

На фотографии показана используемая схема. Может потребоваться небольшая корректировка длин для диапазона 6 м, но у автора получилось почти идеально с первого раза. Возможность охватывать диапазоны SSB/CW/DATA на диапазонах 6 м и 10 м с помощью простой, но эффективной антенны чрезвычайно полезна.

Чтобы увидеть страницу со статьей PW, нажмите 1 здесь.

Чтобы увидеть вторую страницу статьи PW, перейдите сюда.

Чтобы увидеть третью страницу статьи PW, нажмите здесь.

Деревянная рама