Многодиапазонный диполь Multi band dipole

Объяснения

В этой статье, в отличие от большинства других статей сайта, не описано ничего нового авторской разработки. Это всего лишь записная книжка, в которой хранятся снятые графики КСВ совершенно обычной, хорошо известной антенны: диполя, запитанного по открытой двухпроводной линии. Я не имел намерения их публиковать. Но часто после упоминания, что такие графики есть, просили их показать. Вот чтобы больше не делать это индивидуально, и написана эта статья.

Антенна

Обычный диполь Inverted V, с плечами по 27 м (столько поместилось). Середина на высоте 17 м над землей, края – по 5 м.

Линия питания двухпроводная, открытая, длиной ~30 м, сделанная по описанной здесь технологии. Линия входит в симметричный тюнер MFJ Versa Tuner V (обычный Т-тюнер с мощным симметрирующим балуном на кольцах из порошкового железа на выходе).

Тюнер настраивается вручную на каждом диапазоне. А нередко, и перестраивается в пределах диапазона. Зависимости КСВ от частоты на входе тюнера (т.е. то, что видит трансивер или усилитель мощности) и приведены ниже в этой статье.

Они сняты антенным анализатором SARK-110. Эти зависимости представляют интерес с той точки зрения, что показывают, насколько часто надо перестраивать тюнер по диапазону, т.е. реальную полосу антенной системы на всех измеренных частотах.

Поскольку эту полосу определяют три частотнозависимых элемента: сама антенна, линия питания и тюнер, то вычислить её довольно сложно. А вот измерить относительно просто. Что и сделано ниже. На всех графиках синим показан КСВ, его шкала слева. А красным со шкалой справа – реактивное сопротивление в омах (полезно для оценки с чем придется столкнуться выходному каскаду).

Диапазон 160 m



Поскольку сама антенна укорочена на этом диапазоне (размеры диполя всего 54 м), то и линия и тюнер работают с высокой реактивностью и добротностью. Поэтому полоса получается весьма узкой. Тюнер надо подстраивать при изменении частоты на 10...15 кГц.

Диапазон 80 m





Здесь сама антенна больше половины длины волны, но диапазон широкий, поэтому перестройка между CW, RTTY, SSB обычным и SSB DX необходима.

Диапазон 60 m

Этот диапазон кое-где разрешен. А там где не разрешен, послушать его интересно. Диапазон узкий, подстройка тюнера не требуется.

Диапазон 40 m




Полоса по КСВ < 1,5 около 70 кГц поэтому тоже требуется перестройка между CW, началом SSB участка и его концом.

Диапазон 30 m

Диапазон узкий, подстройка тюнера не требуется.

Диапазон 20 m




Электрическая длина антенны велика. При изменении частоты от 14 до 14,3 МГц длина меняется от 2,66λ до 2,717λ. Вычитая целое число полуволн (которые не прибавляют реактивности), получаем изменение электрической длины на 5,7% λ, что приводит к заметному изменению входной реактивности. Поэтому требуется подстройка по диапазону: СW, середина диапазона, верхний край SSB участка.

Диапазон 17 m

Диапазон узкий, подстройка тюнера не требуется.

Диапазон 15 m




Как и в диапазоне 20 m требуется аналогичная подстройка по диапазону. По тем же причинам.

Диапазон 12 m

Диапазон узкий, подстройка тюнера не требуется.

Диапазон 10 m




Как и в диапазоне 20 m требуется аналогичная подстройка по диапазону. По тем же причинам. Кроме того, здесь на верхнем краю начинают сказываться паразитные емкости тюнера поэтому на 29,55 МГц не удается получить КСВ ниже 1,25.

Выводы

Антенна универсальна и может быть настроена на любую частоту от 1,8 до 29,7 МГц. Это безусловный плюс.

Но на всех диапазонах кроме узких WARC и экзотического 60 m требует перестройки по диапазону. Это с одной стороны неудобно (снижает оперативность), но с другой – антенная система является узкополосным преселектором, повышающим реальную избирательность приемника (особенно на НЧ диапазонах).

При замене тюнера на автоматический с памятью исчезает неудобство потери оперативности при перестройке. Правда стоят такие тюнеры немало, а на высокую мощность совсем дорого.

Если вместо перестраиваемого тюнера применять набор отдельных согласующих цепей, то на всех диапазонах, кроме WARC придется использовать хотя бы по 2 (а лучше - по 3) отдельные цепи на CW и SSB. Т.е. потребуется несколько десятков реле высокой мощности. Бюджетным такое решение никак не назовешь.

На некоторых из приведенных графиков видны маленькие зубцы. Это следствие принятых антенной помех. Измерения проводились поздно вечером, поэтому уровень сигналов на антенне был достаточно велик. Тем не менее, SARK-110 из-за своей высокой помехозащищенности вполне справился и влияние помех с антенны на измерения оказалось пренебрежимо мало.



Агро-пустынь, 18.05.2016

На главную - Main page