Есть надежда раскрыть секрет Battle Creek Special и его устройство. Это версия проволочной антенны, которая, вероятно, заработает быстрее первой. Трапы изготовлены из коаксиального кабеля, как предлагает W1FB. Есть ещё вторая версия представляющая собой «настоящую» вертикальную конструкцию из труб.
Автор (W1FB) говорит, что его часто спрашивают, как лучше всего собрать антенные трапы/ловушки. Безусловно, искусство создания этих компонентов было подробно описано в любительской литературе множеством авторов в прошлом. Ранние самодельные ловушки состояли из подходящего отрезка материала B & W Miniductor и параллельного конденсатора, который мог выдерживать ВЧ-ток без перегрева или изменения номинала.
Подходящие конденсаторы были в изобилии в те времена, когда киловаттные усилители были скорее исключением, чем правилом. Но теперь, когда линейные усилители стали обычным явлением, становится непросто собрать антенную ловушку, которая не перегреется или не выйдет из строя. Перспективы заметно улучшились, когда описали хорошие коаксиальные ловушки в журнале OST. Эти ловушки используют собственную ёмкость коаксиального кабеля в сочетании с индуктивностью, возникающей при намотке нужного количества витков кабеля на каркас катушки. Следовательно, количество витков, необходимое для определённой резонансной частоты, зависит от ёмкости на фут используемого для ловушки кабеля.
Другие авторы писали статьи о коаксиальных ловушках и их применении. Компьютерная программа для точного проектирования коаксиальных ловушек — одна из многих, содержащихся у VE3ERP для DOS формата 3,5 дюйма. Поэтому не будем включать процедуры проектирования коаксиальных ловушек в эту статью. Вместо этого давайте обсудим характеристики ловушек и механические аспекты их изготовления.
Коаксиальные ловушки, намотанные кабелем RG-58, безопасно выдерживают полную легальную любительскую мощность. Их можно сделать более компактными и лёгкими, используя миниатюрный коаксиальный кабель RG-174 и меньшие каркасы катушек, но максимальный безопасный уровень мощности для более тонкого коаксиального кабеля составляет 500 Вт.
Коаксиальные ловушки RG-174 предпочтительны для портативных многодиапазонных антенн. Напротив, кабель RG-58 требует более крупного и тяжёлого каркаса катушки, что следует учитывать, если в одной антенне содержится несколько ловушек.
Становится очевидным, что для таких больших ловушек лучше подходят прочные тонкостенные катушки. Вес коаксиального кабеля для ловушек на 160 и 75 метров, в частности, и так довольно большой, поэтому ПВХ-трубы легко доступны и хорошо подходят в качестве материала для катушек. Старайтесь выбирать тонкостенные варианты.
Ловушки, изображённые в этой статье, намотаны на толстостенные трубы (толщина стенки 3/16 дюйма) с внешним диаметром 2 3/8 дюйма, просто потому что такие были под рукой. Ловушка на 1,9 МГц весит 14 унций без установленных заглушек и рым-болтов. Стекловолокно или тонкостенная тканевая фенольная трубка значительно снизят вес. Ловушка на 3,85 МГц весит 11 унций с установленными заглушками из делрина 3/8 дюйма и другими крепёжными элементами. Деревянные заглушки, сваренные в воске, уменьшат вес на пару унций.
Качество трапов/ловушек
Коаксиальные трапы имеют относительно высокое значение добротности (Q). Это было во время наблюдения при использовании дипметра Kenwood DM-81 для проверки резонанса трапов. Несмотря на небольшие катушки дипметра, был получен резкий сигнал, когда щуп дипметра находился на расстоянии 8 дюймов от конца трапов. Это указывало на высокую добротность (предпочтительную). Благодаря этой характеристике импеданс коаксиальных трапов/ловушек высок. Эффективная рабочая полоса пропускания их сопоставима с полосой пропускания 2:1 КСВ большинства диполей, несмотря на высокую добротность.
Срок службы коаксиальных ловушек можно улучшить, если вам повезёт найти кабель RG-58 с изоляцией Tellon и внешней изоляцией, устойчивой к УФ-излучению. Можно ли достать кабель такого типа неизвестно, но коаксиальный кабель с тефлоновой изоляцией доступен. Желательна какая-либо защита от УФ-излучения (для предотвращения деградации ловушек). Если бы была доступна термоусадочная трубка диаметром 2 3/4 дюйма, она была бы идеальным покрытием для трапов/ловушек.
Вообще успешно используется компаунд для защиты коаксиальных трапов, которые изготавливал ранее, с помощью погружного компаунда, наносимого на рукоятки инструментов. Использовалось два слоя материала. Трапы хорошо выдержали пятилетние испытания на открытом воздухе. После высыхания компаунд не влиял на резонанс ловушек или добротность (Q).
Механические детали
На каждом конце ловушки используется полоска материала двусторонней печатной платы размером 1/2 дюйма на 2 дюйма. Каждая полоска крепится двумя винтами с потайной головкой размера 6-32. Полоски служат проводниками между антенной и внутренними соединениями ловушки. Для обеспечения долговечности электрических контактов на всех винтах используются стопорные шайбы. Заглушки на концах ловушки являются необязательными.
Но их предпочтительнее использовать, так как они препятствуют строительству гнёзд осами внутри трубки и предотвращают образование льда или снега внутри. Заглушки оснащены рым-болтами для крепления антенного провода. Если вы не используете заглушки, вы можете просверлить отверстие на каждом конце ловушки для крепления антенного провода.
На каждой полоске печатной платы используются два кольцевых вывода. Один устанавливается снаружи ловушки для подключения антенны. Другой используется как паяемый терминал для коаксиального кабеля внутри ловушки. Каждая торцевая заглушка крепится тремя винтами размера 6-32. Пластиковые заглушки просверлены и нарезаны под винты 6-32 (по три на каждую заглушку). Если используются деревянные заглушки, их можно крепить винтами с потайной головкой для дерева.
Рекомендуется герметизировать открытые концы кабеля ловушки эпоксидной смолой, герметиком марки GOOP или пастой Coax Seal 9(r). Это предотвратит проникновение влаги внутрь оплётки экрана и загрязнение кабеля RG-58.
Электрические аспекты
Ловушки, описанные в этой статье, намотаны с использованием кабеля RG-58AIU. Другие небольшие коаксиальные кабели на 50 Ом также подойдут. Если вы хотите обеспечить запас по мощности, можно использовать коаксиальный кабель RG-8X. Это кабель морского исполнения, устойчивый к высоким температурам и имеющий прочную, не подверженную деформации изоляцию. Поскольку RG-8X имеет больший наружный диаметр, чем RG-58, потребуется более длинная оправка для намотки. Средний по размеру блок с торцевыми заглушками предназначен для частоты 3,85 МГц.
Некоторые из вас, вероятно, задаются вопросом, где радиолюбитель может использовать ловушку для диапазона 160 метров. Ловушки для этой частоты полезны в полноволновом контуре на 75 метров для обеспечения работы на частоте 1,8 МГц. Контуры с половинной длиной волны (например, контур на 75 метров, работающий на 160 метрах) показывают очень плохие результаты. Они обеспечивают значительно меньший коэффициент усиления по сравнению с полноразмерным диполем. Однако, если контур электрически разомкнуть напротив точки питания с помощью ловушки на 160 метров, антенна будет работать как «сжатый» диполь на 160 метров и покажет хорошие результаты. Ловушка эффективно размыкает контур на частоте 160 метров, но замыкает его для диапазонов ниже 160 метров. Многодиапазонная работа предполагает использование настроенных фидеров с контуром на 75 метров.
Центральный проводник на одном конце катушки соединён с оплёткой экрана на противоположном конце катушки. Витки ловушки намотаны вплотную друг к другу.
Константы для ловушки на 75 метров
Приведенные ниже электрические константы рассчитаны для катушки диаметром 2,375 дюйма и кабеля RG58A/U для ловушки на 3,85 МГц. Эффективная ёмкость (28,5 пФ/фут) 241 пФ и индуктивность 7,14 мкГн (Xc, XL = 172) получаются при использовании требуемой длины коаксиального кабеля 104 дюйма. Длина катушки составляет 2,53 дюйма, а форм-фактор — 0,98:1. На 4 3/4 дюйма длины ПВХ трубки намотано 12,45 витков кабеля вплотную.
Таблица ниже содержит информацию о намотке для различных коаксиальных ловушек.
Рекомендуемый форм-фактор (соотношение диаметра к длине) для этих ловушек составляет от 1:1 до 2:1. Этот диапазон обеспечивает высокое значение добротности (Q), которое делает ловушки эффективными для отделения нежелательных частей антенны.
| Mhz | Form OD | Form L | No Turn | Coax L | Net C | Net L |
| 7.15 | 2 3/8 | 4.0 | 11.85 | 66.51 | 152.24 | 3.28 |
| 3.60 | 2 3/8 | 4 1/2 | 13.20 | 110.25 | 255.00 | 4.00 |
Таблица
Буква L в этой таблице (кроме правого столбца) обозначает длину, которая указана в дюймах до отделения экранирующей оплётки от внутреннего проводника. Оплётка на одном конце катушки должна быть достаточно длинной, чтобы дотянуться до центрального проводника на противоположном конце ловушки. Оставшаяся экранирующая оплётка и два отрезка центрального проводника имеют длину приблизительно 1 дюйм. Резонанс готовых ловушек можно проверить с помощью dip meter, контролируя сигнал dip meter с помощью калиброванного приёмника.
Это копия статьи из журнала CQ за сентябрь 1995 года. W1FB