Радиоантенны 
Вертикальная антенна типа «J pole» состоит из 50-футовой телескопической мачты. Для её создания также можно было бы использовать секцию или оросительную трубу. Но имелось несколько выдвижных мачт, и для антенны была выбрана одна из них. Эта антенна не имеет радиальных линий, что упрощает её установку и эксплуатацию.
Она полностью заземлена и обладает низким углом излучения.
Конструкция
Антенна типа “J”-pole состоит из двух ключевых частей. Верхняя секция функционирует как излучатель, работающий на полуволновой длине. Для подачи сигнала она оснащена согласующей секцией, которая работает на четвертьволновой длине.
Нижняя секция питания, по сути, представляет собой автотрансформатор с короткозамкнутым контуром, настроенным на четвертьволновую длину. Из-за этого полное сопротивление в этой части антенны очень низкое.
Основание антенны можно надёжно прикрепить к деревянному столбу, не ухудшая её рабочих характеристик. Для правильной установки отмерьте от верхней части столба расстояние, равное половине длины волны, соответствующей желаемой частоте.
Используя формулу 492 / частота (14,205 МГц), умноженную на коэффициент скорости для 2-дюймового шеста (0,97), получена длина 33 фута 7 дюймов. Для соответствующей секции четверть длины волны на расчётной частоте составляет 16 футов 9 дюймов. Отметьте точки длины волны фломастером, чтобы при подъёме мачты можно было прикрепить соответствующее оборудование по мере удлинения мачты.
Выступ для верхней части секции согласования четвертьволновой волны изготовлен из ПВХ марки 40. 2-дюймовый ПВХ “T» с боковой вставкой в 1 дюйм, которая выступает на 7 дюймов, используется для крепления соответствующего провода 12-го калибра. Диэлектрика из ПВХ более чем достаточно для работы с 1500 Вт. Если бы вас интересовала более высокая мощность, вы могли бы разместить стеклянный изолятор в верхней части согласующей секции четвертьволнового провода.
Для предотвращения дребезжания металлических частей на ветру и механических помех при передаче сигнала, кольца для крепления телескопической мачты сняли, за исключением тех, к которым был прикреплён нейлоновый трос.
Антенна способна выдерживать крайне низкие ветровые нагрузки и требует фиксации только на участках длиной 30–40 футов. Нейлоновая страховочная верёвка, прикреплённая к крепёжным кольцам, защищает натяжной трос от износа металлических опорных колец.
Даже в условиях зимнего гололёда и метелей со скоростью ветра до 80 миль в час антенна не пострадала и функционировала без каких-либо негативных последствий.
Монтаж
Сложенную мачту крепят к деревянному столбу. Для завершения установки необходимо поднять мачту до уровня, позволяющего полностью выдвинуть антенну. Если антенну не планируется устанавливать на стойку, узел мачты нужно закрепить на высоте 10 футов перед началом подъёма.
Теперь несколько советов по технике безопасности: НЕ УСТАНАВЛИВАЙТЕ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКУЮ МАЧТУ ПРИ ВЕТРЕ СИЛЬНЕЕ 5 МИЛЬ В ЧАС! НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ МАЧТУ РЯДОМ С ЛИНИЯМИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ! Обязательно используйте кожаные перчатки.
Телескопическая мачта с выдвижным механизмом оснащена шплинтами или болтами, предотвращающими соскальзывание секций при ослаблении крепежных винтов. Во время установки мачты необходимо полностью выдвинуть каждую секцию и вставить шплинт или болт, чтобы верхняя секция не соскользнула вниз. После фиксации штифта закрепите секцию на нём и затяните болт. Повторите этот процесс для всех секций.
На устойчивой лестнице начинайте растягивать секции, начиная с самой маленькой мачты, до первой точки крепления. Прикрепите нейлоновые оттяжки длиной 40 футов. Затем вытяните следующую секцию и прикрепите оттяжки длиной 30 футов. Продолжайте вытягивать секции. В точке, расположенной на расстоянии ½ волны от вершины антенны, установите ограничитель из ПВХ с помощью хомутов для шлангов.
Эту сборку можно предварительно изготовить, включая провод 12-го калибра, до подъёма мачты. Вытягивайте секции до полного выдвижения мачты. После установки мачты закрепите 30-футовые и 40-футовые ванты. Самая сложная часть работы завершена. Сделайте перерыв, положение мачты останется неизменным.
К нижнему концу провода, длина которого составляет четверть волны, вы прикрепляете конец к металлическому коротышу. Затем коротыш фиксируете на мачте с помощью U-образного болта. Таким образом, базовая «J»-образная опора готова.
Питание
Для питания использовался подающий и десятивитковый дроссельный балун, изготовленный из 50-омного кабеля LMR-400 с низкими потерями. Часто радиолюбители устанавливают отличную антенну, но при этом сигнал теряется из-за некачественного коаксиального кабеля. Конец кабеля подключён через штекерный разъём «N». Точка подачи соединена двумя проводами 12-го калибра, припаянных к гнездовому разъёму «N» на переборке.
Разъёмы типа «N» надёжно защищены от влаги, так как их задняя часть обработана герметиком RTV. Центральный провод соединён с другим проводом с помощью медного разъёмного болта заземления, а экран — с мачтой при помощи медно-заземляющей планки. Кабель питания следует закрепить примерно в 9 дюймах от штифта. Основание антенны и штифт заземлены на 10-футовый заземляющий стержень.
Регулировка
Для настройки используйте мост КСВН или КСВ-анализатор. Регулируйте подачу сигнала вверх или вниз, пока не достигнете равномерного согласования в нужном диапазоне частот. Было установлено, что КСВН 2,0:1 обеспечивает работу во всём 20-метровом диапазоне, а КСВН 1,5:1 — в диапазоне от 14,100 до 14,310 МГц. Центральная точка согласования была настроена на частоте 14,205 МГц.
В эфире
Работа антенны отличается низким уровнем шума. «J»-образная мачта полностью заземлена. Летом существует риск повреждений от молний, а накопление статического электричества может стать проблемой.
Перед началом тестирования на высоте 40 футов были установлены два эталонных диполя: один ориентирован с севера на юг, другой — с востока на запад. Это позволило сравнить сигналы диполя и J-pole в течение двух недель. Станции, находившиеся на расстоянии менее 500 миль, всегда фиксировали одинаковую или на единицу большую мощность сигнала на вибраторах. Это объясняется более высоким углом излучения вибраторов.
Станции на расстоянии более 800 миль показывали сигналы на 1–2 балла сильнее, а международные станции иногда давали на 3 балла больше. Критики предполагают, что это могло быть связано с поляризацией, но в каждом случае была возможность переключиться на горизонтальные опорные диполи. Из 200 станций, выбранных за двухнедельный период, результаты всегда были идентичными. В сообщениях часто упоминались контакты, отмечавшие более сильный сигнал в среднем на две S-единицы с J-pole при расстоянии свыше 800 миль.
Доказательства
Многие результаты, которые радиолюбители приводят в качестве показателей производительности антенны, противоречивы. Это связано с тем, что они не используют эталонные антенны и не проводят надлежащего моделирования в диапазоне действия антенны. Вместо этого они эмпирически проверяют, могут ли они установить контакты. В этом есть доля правды в старой поговорке: «Умеет ли эта собака охотиться?». Однако настоящая проверка заключается в том, как антенна J-pole будет работать по сравнению с 20-метровыми монодиапазонными антеннами во время всемирного DX контеста?
Спустя примерно месяц представилась возможность, и было приятное удивление. В первую субботу марта проходили международные соревнования по DX. Уровень помех был S9+. За шесть часов удалось связаться с 78 странами. Мощность не достигала 100 Вт, но старый TL-922 linear с J-pole антенной успешно пробивался сквозь помехи и устанавливал контакт во время второго или третьего вызова в 90% случаев. Когда корреспондент узнавал, что антенна — это полуволновой J-pole, он не мог поверить своим ушам.
Мощность сигнала обычно находилась в пределах одного S-единицы от монодиапазона KW. Фактический уровень сигнала во время соревнования не имел большого значения. Каждый отчёт представлял собой преувеличение, некоторые показания были возможны только при подключении S-метра к источнику питания.
После более чем трёх месяцев работы стало очевидно, что перед тем как переключаться на beam, необходимо сначала прослушивать и вызывать CQ на J-pole. Когда диапазон тихий, неизвестно, в каком направлении он направлен.
Варианты конструкции
Существуют различные модификации этой антенны с соответствующими секциями для 10, 15, 17 и 20-метровых диапазонов, которые спускаются от верхней части антенны. Разделение коаксиальных кабелей диапазонов осуществляется путём их спуска по внутренней части башни.
Сборка антенны была увлекательным процессом и заняла около четырёх часов от начала до конца, включая два похода в хозяйственный магазин. С момента установки антенны несколько радиолюбителей в этом районе построили 20-метровый «J»-образный штырь для усиления своих антенных систем для DX. Контактный сёрфинг гораздо проще, чем постоянное вращение луча, и это отличная антенна для круговой направленности.
Антенна идеально подходит для тех, у кого ограниченное пространство во дворе. Наиболее важно то, что её можно построить самостоятельно, немного спланировав.
K6AER
