В любительской радиосвязи мы постоянно ищем решения, предлагающие хороший компромисс между производительностью, простотой конструкции и низкой стоимостью. Одним из таких решений является антенна DL-Special DX, разработанная и испытанная на практике ON6WG/F5VIF. Эта специальная конфигурация из двух коллинеарных дельта-рамок.
Антенна DL-Special DX для диапазона 15 м на 9L1BTB
Антенна обеспечивает направленное излучение, высокий коэффициент усиления и малый угол излучения, что делает её идеальной для DX-связи.
Происхождение антенны и первые впечатления
Концепция антенны родилась в 1992 году, когда ON6WG готовился к серьёзному «pile-up» в рамках ожидаемой DX-экспедиции FOØCI с острова Клиппертон. Не имея доступа к направленной антенне с усилением, он решил создать антенну, которая была бы простой в изготовлении, дешёвой и в то же время эффективной. Вдохновение он нашёл в книгах «Low Band DXing» (ON4UN) и «The Radio Amateur Antenna Handbook» (W6SAI, W2LX). В результате получилась антенна, которая позволила ему без проблем связаться с FOØCI уже с третьего вызова, тем самым подтвердив её качество.
Концепция антенны DL-Special DX
Эта антенна состоит из двух треугольных дельта-рамок, подвешенных вершинами вниз (в форме двойной буквы «V»). Они расположены в одной вертикальной плоскости и фазированы в верхних углах, к которым также подключается коаксиальный кабель питания. Благодаря такой конфигурации антенна работает как фазированная решётка, что увеличивает коэффициент усиления и улучшает направленность излучения.
Специальная DX-антенна на 15 м – чертёж и размеры
Большим преимуществом является резонансное сопротивление, близкое к 50 Омам, что означает, что антенне не нужен никакой согласующий элемент (тюнер). После правильной настройки результирующий КСВ очень низкий (близкий к 1:1), что обеспечивает эффективную работу без потерь.
Расчёт и конструкция
Общая длина проводника для одной дельта-петли определяется по формуле:
- в футах: λ = 1005 / f(МГц)
- в метрах: λ = 300 / f(МГц)
Затем проводник обрезается до длины 1,06 λ, что является оптимальной длиной петли для резонанса. Для двух петель (DL Special DX) общая длина проводника удваивается. Антенна может быть выполнена в виде простой проводной конструкции с несколькими изоляторами, установленной на раме или между двумя мачтами.
На диапазонах VHF и выше антенну можно разместить на раме (например, из ПВХ) и даже закрепить на окне или балконе. На КВ диапазонах, даже если она расположена на высоте всего 1/4 λ, она обеспечивает очень малый угол излучения, что идеально подходит для связи на большие расстояния.
Подача питания и балун
DL-Special DX — симметричная антенна, поэтому рекомендуется использовать симметрирующий трансформатор 1:1 (например, «дроссельный симметрирующий трансформатор»). На практике это означает нанизывание нескольких ферритовых тороидальных сердечников на коаксиальный кабель в точке питания. Это предотвращает возникновение токов после экранирования и сохраняет симметрию излучения.
Характеристики излучения и коэффициент усиления
Моделирование в программе 4nec2 показало, что антенна в диапазоне 145 МГц при размещении на высоте 1/4 λ над идеальной поверхностью земли обеспечивает:
- Коэффициент усиления до 11 dBi, что сопоставимо с четырёхэлементной антенной типа «волновой канал» (Yagi).
- Угол излучения очень малый — идеально подходит для работы в режиме DX.
- Горизонтальная диаграмма направленности демонстрирует направленность с широким главным лепестком.
В КВ-диапазонах антенна имеет схожие характеристики. На практике это означает, что даже на небольшой высоте (например, 5-6 метров над землёй) можно устанавливать высококачественную связь на расстоянии в тысячи километров.
Полоса пропускания и КСВ
Измерения и моделирование подтверждают, что антенна имеет широкую полосу пропускания с очень низким КСВ. На 28 МГц она охватывает весь диапазон с минимальным отражением, что позволяет использовать её без настройки.
Поляризация
Одним из преимуществ DL-Special DX является двойная поляризация – горизонтальная и вертикальная. На КВ диапазонах это помогает снизить влияние QSB. На УКВ диапазонах это позволяет одновременно поддерживать связь как со станциями с горизонтальной, так и с вертикальной поляризацией, не переключая антенну.
Сравнительные испытания
DL-Special DX тестировалась в сравнении с четырёхэлементной антенной типа «волновой канал» на диапазоне 144 МГц. В ходе испытаний, когда обе антенны находились на одинаковой высоте на разных мачтах, качество принимаемого и передаваемого сигналов было сопоставимым. Это доказывает, что эта простая проволочная антенна действительно может быть эквивалентна более дорогому направленному решению.
Практическое применение – DX-экспедиция 9L1BTB
Интересным примером использования DL-Special DX стало её использование во время DX-экспедиции SP5BTB в Сьерра-Леоне в 2013 году под позывным 9L1BTB. Антенна была разработана для 15-метрового диапазона и установлена на одной мачте. Она работала отлично.
Общий чертёж антенны DL-Special DX (от SP5BTB)
Чертёж центрального изолятора антенны DL-Special DX (источник: SP5BTB)
Фото центрального изолятора антенны DL-Special DX во время экспедиции 9L1BTB (фото: SP5BTB)
Преимущества антенны DL-Special DX и заключение
DL-Special DX — это простая, недорогая и лёгкая антенна, подходящая для работы в DX-диапазоне. Это однодиапазонная антенна, но благодаря низкой материалоёмкости её можно изготовить и для работы в нескольких диапазонах. Вот некоторые из основных преимуществ:
- Высокий коэффициент усиления
- Направленное излучение под малым углом
- Сопротивление 50 Ом — простота питания
- Широкий диапазон с низким уровнем КСВ
- Двойная поляризация
- Простая сборка и разборка
- Низкая цена и доступность материалов
Если вы ищете оригинальное и эффективное решение для одного диапазона — будь то для домашнего использования, в полевых условиях или для DX-экспедиции, — DL-Special DX — отличный выбор. С минимальными усилиями и низкой стоимостью вы получите антенну с характеристиками, которые удивят вас и ваших корреспондентов.
cq.sk
