Проволочная многодиапазонная антенна

Проволочная антенна длиной λ/2, питаемая с конца является одной из самых «старых», но, в то же время, одной из самых распространённых. Такой антенне (рис. 1), как правило, не требуются противовесы — она имеет довольно большой входной импеданс (2-5 кОм), потому ток на «землю» невелик, и сопротивление даже «плохой земли» не вносит заметных потерь.

Ещё одним несомненным достоинством антенны, питаемой с конца (End-Fed Half-Wave Antenna), является многообразие вариантов подвеса полотна. Кроме горизонтального размещения, провод можно подвесить в форме буквы Г (рис. 2а), стремясь сделать длину вертикальной чати максимальной или сконфигурировать полотно в виде Inv.V (рис. 2б), наклонного (рис. 2в) или вертикального (рис. 2г) излучателя.

Кроме того, такую антенну можно использовать для работы на диапазонах, частоты которых кратны частоте самого низкочастотного из них. Полуволнования антенна, рассчитанная на диапазон 80 м, может работать в диапазонах 40 м (её длина составит λ), 20 м (2λ), 15 м (3λ) и 10 м (4λ). Тем не менее, ложка дёгтя в бочке мёда имеется — от диапазона к диапазону полотна антенны должна меняться от 37,6 до 42,5 м (табл. 1).

Таблица 1

Изменение длины антенны вызывает концевой эффект, т.е. зависимость коэффициента укорочения от ёмкости концов полотна. Как следует из табл. 1, изменять длину антенны до резонансной желательно и при перестройке между границами диапазона.

При изготовлении антенны радиолюбители часто выбирают компромиссную длину полотна (около 42 м), но учитывая влияние окружающих предметов и зданий, в любом случае её следует подбирать, добиваясь резонанса на наиболее востребованных участках некоторых диапазонов.

Радиолюбитель W7MRX решил проблему настройки в резонанс проволочной многодиапазонной антенны (рис. 3), питаемой с конца, применив узел изменения длины полотна.

Конец полотна антенны подключается к согласующему устройству (параллельный контур с катушкой связи) через шлейф длиной около 2 м. Шлейф представляет собой два параллельных медных провода диаметром 2 мм (расстояние между проводами — около 80 мм), концы которых закреплены на обычных фарфоровых изоляторах для наружной проводки.

Изменение длины шлейфа, и, следовательно, настройка антенны в резонанс осуществляется бегунком-замыкателем. Он изготовлен из двух подпружиненных медных пластинок, закреплённых на диэлектрической рукоятке (рис. 4).

В авторском варианте элементы согласующего устройства (катушка и конденсатор переменной ёмкости) установлены на алюминиевой пластине, к которой проводом минимальной длины подключается система заземления. Кроме того, к этой пластине крепится диэлектрическое основание, на котором установлен шлейф. Длина полотна антенны (без шлейфа) — около 38 м.

Для упрощения конструкции используются сменные катушки согласующего устройства (табл. 2), но можно обеспечить их коммутацию с помощью переключателя для высоковольтных цепей.

Таблица 2

Конденсатор переменной ёмкости должен иметь большой зазор между пластинами. В авторском варианте используется сдвоенный КПЕ, секции которого включены последовательно.

Настройка антенны производится в два приёма. Сначала отключают от согласующего устройства полотно и шлейф и, подав сигнал от передатчика, с помощью КПЕ настраивают параллельный контур на выбранную частоту (например, 3,5 МГц) по максимуму свечения неоновой лампочки, установленной около его «горячего» конца. Затем к согласующему устройству подключают полотно антенны и шлейф и, перемещая по шлейфу бегунок-замыкатель добиваются максимальной яркости свечения неоновой лампочки, не изменяя ёмкость КПЕ. Это свидетельствует о том, что антенна настроена в резонанс.

Если на каком-то из диапазонов перемещением бегунка-замыкателя не удаётся добиться максимального свечения неоновой лампочки, следует подобрать длину антенны (удлинить или укоротить). Минимальный КСВ в кабеле, который соединяет согласующее устройство с трансивером, достигается подбором числа витков катушки связи.

Учитывая, что в режиме передачи на деталях согласующего устройства и шлейфе присутствует высокое ВЧ-напряжение, при настройке аантенны во избежание ожогов нельзя прикасаться к токоведущим частям этих узлов.

Подготовлено EW1EA по материалу из журнала «QST»

Источник «Радиомир КВ и УКВ» №4/2006 (оцифровано R3RT 2025)