На протяжении многих лет в журнале QST публиковалось множество материалов о рамочных антеннах. Эксперименты с проволочными антеннами — одно из интересных занятий. Автор добился отличных результатов с delta loop на 10 м и прямоугольной loop на 20 м (более 50 стран за 3 недели неспешной работы).
Затем было решено рискнуть и установить полноволновую горизонтальную петлю на 80 метров, которая позволила бы работать на всех КВ-диапазонах. Собрав всю информацию из статей и добавив свои собственные идеи, родилось предположение, что антенна либо будет работать, либо окажется «сжигателем облаков».
Однако (к радости) можно сообщить, что эта простая антенна намного превзошла ожидания! Что особенно понравилось в этой антенне, так это то, что она оказалась довольно экономичной и простой в изготовлении и установке, работает на всех КВ-диапазонах и не требует особых или специальных согласующих устройств — только простой transmatch, коаксиальный кабель и немного места!
Горизонтальная квадратная рамка на 80 метров
Длина полноволновой рамки на 80 метров составляет примерно 270 футов (1005, делённое на частоту в МГц) или около 67 футов на сторону. Слово «примерно» используется, потому что, согласно результатам, точные цифры не так уж критичны.
При изготовлении антенн справедливо не только старое изречение «чем выше, тем лучше», но и для некоторых рамок может подойти утверждение «чем длиннее провод, тем лучше».
Поскольку речь идёт об участке площадью 10 акров за городом, было решено сделать свою горизонтальную рамку изначально длиннее, чтобы она лучше вписалась в имеющийся задний двор. Таким образом, «более длинная» рамка составляет примерно 1,25 длины волны на 80 метрах (2,5 на 40 м, 5 на 20 м и 10 на 10 м) и установлена на высоте от 30 до 40 футов.
Уменьшенные версии, скажем, 75% длины волны, также могут работать хорошо, если у вас нет места для полноволновой или более длинной антенны.
По мнению экспертов по антеннам, круговая рамка является «идеальной», но непрактичной для большинства радиолюбителей. Обнаружилось, что квадратная или даже прямоугольная рамка более экономична и менее трудоёмка в установке, и даёт примерно такие же результаты.
Для поддержки рамки, изготовленной из телеграфного провода, использовалась 50-футовая башня и три мачты длиной от 35 до 40 футов каждая, сделанные из 2-дюймовых оцинкованных водопроводных труб. Каждая опора «поддерживается» стальным оттяжным проводом диаметром ¼ дюйма, прикрепленным U-образным болтом в направлении, противоположном «натяжению» провода, и небольшим шкивом с верёвкой диаметром 3/8 дюйма для подъёма провода на вершину мачт (см. рисунок А ниже).
Рис. А. Деталь опоры мачты
Телеграфный провод — это стальной провод с медным покрытием калибра #6 AWG, с которым не так уж легко работать, но цена была подходящей.
Для подключения точки питания использовался тройник из ПВХ трубы диаметром 1-1/2 дюйма, к которому антенные провода крепились через ушковый болт диаметром 1/4 дюйма, как на некоторых коммерческих балунах.
Коаксиальный кабель RG 213 (выбранный из-за прочности, долговечности и потому, что можно использовать усилитель) крепится к гайкам ушкового болта с двумя плоскими шайбами.
Коаксиальный кабель прикреплен к нижнему удлинителю тройника из ПВХ длиной десять дюймов, чтобы снять нагрузку с висящего кабеля.
Затем для защиты от непогоды на соединения был нанесён силиконовый герметик.
В качестве изоляторов антенны использовались фарфоровые изоляторы для электроизгороди. Как только опорные мачты будут готовы с растяжками и блоками и установлены, подъём провода станет операцией для одного человека.
На башне установили деревянный столб размером 4×4 дюйма длиной шесть футов, окрашенный, свисающий недалеко от вершины башни, для одной из четырёх необходимых опор (см. рисунок B ниже).
На конце столба, который находится дальше от башни, использовался изолятор ввода электроэнергии, закрепленный хомутом, чтобы «подвесить» антенный провод, как и на трёх других опорах. Не было уверенности, позволят ли все «подвесы» действительно свободно висеть проводу, но они сделали это довольно легко.
Антенный провод и соединения фидера были собраны на земле, а затем подняты на каждую мачту по очереди с помощью верёвки и блока. Как только провод оказался в воздухе и примерно в метре-двух от мачт, просто привязали верёвку к тому, что было под рукой (например, к крыше соседнего сарая, дереву и т. д.).
Пришлось немного подтянуть слабину только с одного блока (провод проходит через все блоки) для окончательной регулировки провисания провода. Поскольку провод был очень прочным, можно натянуть его туго. Ваше провисание будет зависеть от типа и размера используемого провода.
Провода меньшего калибра сломаются, если их натянуть слишком сильно или использовать на длинных пролётах — спросите! Эта петля запитывается примерно посередине пролёта, и коаксиальный кабель спускается на 30 футов прямо в шэк.
Рис. B. Деталь опоры башни
КАК ЭТО РАБОТАЕТ?
За первые три месяца использования, с октября по декабрь, 75 процентов связей на диапазонах 10 и 20 метров были либо с отчётами 5×7, либо 5×9 «в обе стороны». Примерно 75 процентов из них были с корреспондентами за пределами Северной Америки (около 10% получили отчеты 5×9 +20!), а около 20 процентов от общего числа связей имели качество сигнала от 5×5 до 5×1 «в обе стороны».
Для тех, кто считает, оставшиеся 5 процентов были поровну разделены между сигналами качества 3×3 или просто «отсутствием связи» (ведь всех не услышишь!).
Кроме того, аппаратный журнал показывает, что отправленный отчёт чаще всего совпадал с полученным. Даже удалось пробиться через несколько больших скоплений корреспондентов с первого или второго вызова.
Направленность? Ну, петля, казалось, работала одинаково хорошо во всех направлениях (до сих пор ломаем голову). Вот что действительно нравится в этой петле!
Усиление, спросите вы? Ну, некоторое… в зависимости от выбора фидера и высоты установки антенны.
Хотя в основном пробовали эту антенну на 10 и 20 метрах, также были довольны результатами экспериментов на 15 и 17 метрах в течение выходных.
DX, с которыми работали на 15 метрах: KL7, HL5, JR1, KH0, RV9 и BD4.
DX, с которыми работали на 17 метрах: KL7 и OH1. На 15 и 17 метрах также было много связей с W и VE.
Оба диапазона показали примерно одинаковые результаты по сигналам, упомянутым выше, за двухдневный период тестов. Есть уверенность, что эта антенна даст хорошие результаты и на 40 и 80 метрах. Она довольно быстро настраивается на 40 и 80 метрах!
Чтобы дать лучшее представление об этой универсальной антенне, в декабре связались с коллегой (KL7AK — это почти местная связь, в «мёртвой» зоне) последовательно на 15, 17, 12 и 40 метрах! На 15 и 17 метрах обменялись отчётами 59 +20, а на 12 и 40 метрах качество сигнала достигло 55. Неплохо для куска провода, а?
Однако узнали, что оба 300-ваттных ручных тюнера (MFJ и Vectronics) требовали некоторого времени для настройки петли, причём на некоторых диапазонах требовалось много терпения! Не пробовали автотюнер на TS-570D, поскольку тюнер Tucker 1.5 кВт легко справился с задачей довольно быстро на всех диапазонах от 80 до 10 метров.
Трибендовая антенна пусть останется храниться в гараже, пока работаем над новой конструкцией петлевой антенны длиной около 1200 футов, установленной на опорах электропередач высотой 60 футов (но это уже другая статья!) – когда надоест эта антенна! А сейчас очень рекомендуем эту антенну. Удачи в ваших экспериментах с антеннами!
Работали легко по всей территории США и Канады, включая: KL7, KH6, JY4, V47, KH0, WP2, WP3, а также HP1, FO, PA2, 8R1, DS3, G3, LU1, ON7, JA (все), DU1, I2, ES1, UA9 и UA6, и это лишь некоторые из них!
Несколько заключительных слов!
Это была лучшая универсальная антенна, которую когда-либо использовали. Она так понравилась, что было решено не тратить время и силы на установку трибендера обратно. Часто на 80-метровых сетях автор был на 20 баллов выше S9 для других станций из Вашингтона и Орегона, которые находились в 100-200 милях. Также не использовался усилитель. Было сожаление, что использовалась эта антенна всего 4 года. Были планы на более высокую и длинную версию в будущем, как упоминалось в статье. Ну что ж, думается, у каждого из нас когда-либо была любимая антенна.
Радиоантенны