80-метровый проволочный beam

Очень хотелось найти что-то, что хорошо работало бы с учётом ограничений «коротких» 100-футовых вышек. Рассмотрено множество альтернатив, но идея проволочного бума на тросе, натянутом между двумя вышками, продолжала интриговать. Вышки расположены на одной линии с Европой (NE) и VK/ZL (SW), что кажется удачным.

При использовании Eznec 3.0 для моделирования нескольких различных конструкций и идей, нашлось то, что очень понравилось.

Целью было сделать антенну простой и эффективной. В конце концов решено, что действительно не нужны никакие фазирующие линии, сети или реле. Не то чтобы эти методы не работали, просто хотелось мгновенного удовлетворения. Хотелось создать что-то, что просто работало бы и при этом было надёжным.

Поэтому, потратив много времени на компьютерное моделирование, решено попробовать перевёрнутую V-образную проволочную антенну с общим рефлектором посередине и активным элементом на каждом конце, который позволял бы переключать антенну с СВ на ЮЗ простым переключением фидеров. Также хотелось иметь возможность использовать антенну как в SSB (3800), так и в CW (3500), поэтому был приделан выступ на конце каждого элемента, чтобы облегчить присоединение удлинителя для CW-контестов.

Выше рисунок антенны, сделанный в Eznec. Провода № 1 и № 2 — это общий паразитный отражатель в середине, провода № 3 и № 4 — элементы, возбуждаемые в северо-восточном направлении, а провода № 5 и № 6 — элементы, возбуждаемые в юго-западном направлении. Все три элемента подвешены на тросе диаметром 3/8 дюйма (100 футов), натянутом между двумя башнями на высоте 30 метров (100 футов).

Ведомые элементы имеют фидерные линии, прикреплённые лентой к тросовой стреле, которая идёт к каждому концу стрелы и крепится к отрезку жёсткого троса диаметром 1/2 дюйма (1,2 мм) наверху каждой мачты. Затем можно переключать направление, просто переключая фидерные линии изнутри шэка, без необходимости иметь дело с движущимися частями или сетями снаружи.

Расстояние между элементами составляет 60 футов (18 метров). Более традиционное расположение с меньшим шагом даёт немного лучшее соотношение излучений вперёд-назад, но также значительно снижает импеданс возбуждения ведомых элементов, и просто не хотелось возиться с согласующими цепями. Поэтому перемещались ведомые элементы на модели, пока не приблизились к отражателю, пока модель не показала, что импеданс возбуждения составит около 50 Ом.

Длина элементов антенны указана ниже. Длина возбуждаемых элементов антенны составляет 62 фута (18,9 метра) для SSB или 67 футов 4 дюйма (20,52 метра) для CW с каждой стороны от точки питания. Длина рефлектора составляет 63 фута 6 дюймов (19,36 метра) для SSB или 68 футов 11 дюймов (21 метр) для CW с каждой стороны от центральной точки.

Интересно отметить, что при использовании антенны с размерами для SSB (3,8 МГц) рефлектор становится директором при использовании антенны в CW, и, следовательно, антенна работает в обратном направлении, с довольно высоким КСВ на активных элементах. Таким образом, антенну можно использовать в CW с размерами для SSB, но она будет работать в обратном направлении и потребует тюнера на активных элементах.

Впервые замечено это на модели, и когда снова опробовалось это на настоящей антенне, модель оказалась верной. Полагается, что можно было бы обрезать активные элементы для среднего диапазона, 3,675 МГц, и работать с КСВ 2:1 на частотах 3,8 и 3,5, используя паразитный элемент в качестве рефлектора на частоте 3,8 и директора на частоте 3,5.

Существует множество способов проектирования проволочных антенн типа «волновая антенна», но нравится простота этой. Никаких сетей, реле, никаких подвижных частей, которые могут выйти из строя, только коаксиальный кабель и провода.

Вот диаграммы направленности по углу места и азимуту, предсказанные моделью. Сочетание малой высоты и перевёрнутой V-образной конфигурации привело к более высокому углу взлёта, чем хотелось, но при интересующих углах взлёта всё ещё сохраняется достаточный коэффициент усиления. Модели показывают усиление в dBi, поэтому вычтите 2,2 dB из показанного ниже усиления.

Итак, как это работает? Что ж, пока антенна, похоже, действительно выигрывает. Автор (в NA) начал принимать Европу в 15:30 по местному времени (в день зимнего солнцестояния), работал по длинному пути LP (long-path) с VK6 в 16:00, а сразу после этого – множество европейцев. Все они отметили очень сильный сигнал, и антенна действительно хорошо слышит, лучше, чем имеющийся beverage.

DK2HY назвал антенну настоящим «открытием диапазона». Большинство европейцев, с которыми работал, давали 59+, и в первые две ночи без проблем сработано с G4EZT, GI0VJE, GI7THH, S52B, UT5MM, UX3IV, YZ1LT, RZ6AAB, ER4DX, LA7SL, DK2HY, DL2LZ, EA6/OE6MBG, DL8PG, DF7YT и A45WD. Утром, около 6 утра по местному времени, работал с LA6WEA, который сказал, что у него 40 ватт (был немного удивлён, что в 6 утра по местному времени работал с Eu, но, вспомните, было зимнее солнцестояние, так что, похоже, в это время года в Норвегии солнца действительно нет!). А потом утром ZK1CG сообщил, что слышит 59+20 на Южном Куке. Вот это да! (Честно говоря, условия тоже были хорошие…).

Автор был очень впечатлён тем, как успешно модель удалось воплотить в реальность с первого раза. Тщательно использовался коэффициент укорочения 0,98 для изолированного провода, но в остальном использовал точные размеры, рассчитанные в модели, и всё работало отлично.

Недостаток этой антенны в том, что она совершенно не подходит для JA, как и следовало ожидать. Придётся придумать дополнительную антенну для этих направлений, но главным приоритетом было ГРОМКОЕ звучание в Европе!

N3OC