Асимметричная дипольная антенна, разработанная и описанная W8GZ в 1929 году, в течение многих лет использовалась многими радиолюбителями как FD4. Антенну FD4 назвали так из-за модификации антенны Windom, которую в 1970 году модернизировал DJ2XH. Он заменил симметричную линию коаксиальным кабелем с трансформатором 1:4.
И наладил коммерческое производство антенны под названием «FD4» — это многодиапазонная антенна, которая работает на диапазонах 80, 40, 20, 12 и 10 метров.
В одном из старых журналов (QRV) авторы нашли объяснение о том, что эту антенну с добавлением небольшого однодиапазонного Windom на 15 м можно использовать как пятидиапазонный Windom. После установки дополнительных элементов эта антенна очень хорошо работала в течение двух лет на DL1BBC.
С появлением новых WARC диапазонов (10, 18 и 24 МГц) возникла идея расширить FD4 до восьми диапазонов (от 3,5 до 29,7 МГц). То, что работало на частоте 21 МГц, должно работать и на частоте 10 МГц. Поэтому сняли с авторской антенны удлинитель на 21 МГц и повесили на FD4 два элемента длиной 4,69 и 9,38 дюйма (15,39 и 30,77 фута) соответственно и натянули их вниз от изоляторов в форме перевёрнутой буквы V (рис. A).
Рис. А
Для расчёта длины использовалась формула:
L/2 = 142,5 ÷ f (Эквивалент A)
То, что работает на 30 метрах, должно работать и на 15 метрах. Как и предполагалось, это сработало.
В ходе измерений выяснилось, что этот двойной Windom также хорошо резонирует на частотах 18 МГц и 24 МГц. Таким образом, восьмидиапазонный Windom был создан с помощью очень простых средств.
Конструкция
Далее удалось удлинить базовую антенну (FD4) до полной длины. На DL1BBC она была установлена на высоте около 6,9 м (22,63 фута) над землёй и поднималась примерно на 8 м (26,25 фута) в каждой точке опоры. На DJ7SH она висела на высоте около 5 м (16,4 фута) над землёй и частично проходила по крыше гаража. Обе удлинительные ножки были направлены вниз в форме перевёрнутой буквы V под углом около 100°. Изменение этого угла позволяет легко настраивать всю антенну во время окончательной регулировки.
После завершения строительства первые измерения показали, что из-за длины 30-метровых элементов в 80-метровых, 40-метровых и 20-метровых диапазонах точка резонанса была смещена в сторону нижней границы диапазона. Этот эффект был устранён путём небольшого удлинения 30-метрового участка, чтобы точки резонанса находились ближе к середине диапазонов.
При такой настройке точка резонанса на 30-метровом диапазоне немного смещается к концу диапазона, но это можно допустить.
Судя по всем измерениям Windom, было совершенно ясно, что решающую роль сыграло то, как проходила линия подачи.
Согласно результатам, следует подчеркнуть, что фидерная линия должна сначала идти вертикально вниз от точки подключения к земле, а затем к домику, так как в противном случае вся антенна может быть расстроена. Это особенно актуально, когда высота антенны составляет менее 10 м (32,8 фута). Фидерная линия на 50 Ом в DL1BBC была проложена через старый садовый шланг, а затем закопана под газон.
Меньшая высота антенны на DJ7SH привела к тому, что при первой попытке строительства заранее рассчитанная длина 30-метровых элементов оказалась в точности правильной. Антенна заработала на всех восьми диапазонах с первого раза.
Как видно из графиков КСВ (рис. B), на DL1BBC согласование на 40 м оказалось несколько менее благоприятным. Однако это было немедленно исправлено путём небольшого изменения высоты антенны. На DJ7SH ни одна резонансная кривая не превышала 1,5:1, что и было целью, поскольку ни одна из станций не использует антенный тюнер.
Рис. B. Кривые КСВ для восьмидиапазонного двойного Windom
Производительность
Были проведены первые испытания обеих антенн. Они показали, что антенны хорошо работают на long wire. Особенно элементы удлинителя, направленные вниз, имеют явное преимущество перед горизонтальной базовой антенной для DX.
При первой попытке на 30-метровом диапазоне было установлено множество контактов с США (восточное и западное побережья) с сигналами между S6 и S7 при мощности 100 Вт. Эта статья не претендует на научность, но призвана вдохновить любителей длинных проводов и особенно друзей CW.
Добавление еще одной группы
Поскольку реакция на публикацию вышеизложенного в cq-DL была неожиданно большой, авторы снова взялись за работу над расширением, так как стоило добавить 160 м.
При длине волны в половину длины волны на частоте 1,835 МГц было рассчитано, что базовая длина антенны составляет 77,65 м (254,75 фута). Подключили антенну на расстоянии 25,88 м (84,9 фута) от одного конца и подключили к ней коаксиальный кабель на 50 Ом через согласующее устройство 6:1.
Базовая антенна такой длины была установлена горизонтально в виде наклонной буквы L на DL1BBC. Дополнительные элементы длиной 4,69 и 9,38 м (15,39 и 30,77 фута) были прикреплены к антенному переключателю. Этот дополнительный виндом для частот 10 и 21 МГц снова был растянут вниз в форме перевёрнутой буквы V под углом около 100°. Здесь дополнительный виндом был установлен так, чтобы его элементы не были вытянуты в том же направлении, что и элементы наклонной L-образной антенны, что обеспечивало достаточную развязку (рис. C и D).
Рис. С
Рис. D. Вид сверху на девятидиапазонную двойную антенну Windom. [Элементы расположены так, чтобы уменьшить связь между двумя диполями антенны с симметричным питанием]
Для подачи питания использовался балансный трансформатор 6:1 серии 83, который также может работать при высокой мощности. Графики КСВ (рис. E) были получены при длине проводов, указанной в предыдущем абзаце. Если у разработчиков возникнут небольшие смещения резонанса, их можно компенсировать, удлинив или укоротив дополнительный провод Windom.
Рис. Е. Кривые КСВ для девятидиапазонного двойного Windom
Производительность
Первые контакты были установлены с помощью антенны, установленной на DL1BBC. Здесь ещё раз было продемонстрировано, что антенна обладает хорошей производительностью при использовании long wire, особенно на частотах 1,8 и 3,6 МГц. Дополнительная антенна Windom снова продемонстрировала хорошую производительность.
DJ7SH и DL1BBC
