Не завжди можна розташувати вертикально рамкову антену для низькочастотних діапазонів через великі геометричні розміри, малоповерхову забудову та інші фактори. Тому досі не слабшає інтерес до DELTA LOOP антен, які розташовані горизонтально по відношенню до поверхні землі. Висота підвісу подібної антени коливається від 6 до 40 м-коду від земної поверхні.

Вхідний опір, налаштованої в резонанс антени, залежно від зазначеної висоти підвісу, змінюється у межах від 35 до 135 Ом. Антена, розташована на висоті 9... 17 м, має вхідний опір 50 - 75 Ом і може бути запитана відповідним коаксіальним кабелем без додаткових узгоджувальних пристроїв.

Діаграма випромінювання горизонтальної DELTA LOOP наближається до тороїда з наявністю в нижній частині бічних пелюсток з малою енергетикою та кутом випромінювання 35 – 40 градусів. Зі збільшенням частоти тороїд діаграми обростає бічними пелюстками з пологим кутом випромінювання, що сприяє проведенню далеких QSO.

Вхідний опір DELTA LOOP антени, розрахованої для діапазону 80 м, при висоті підвісу 6...40 м змінюється від 117 - 300 Ом на діапазоні 40 м до 75) - 1200 Ом на діапазоні 10 м.

Периметр антени розраховується за такою формулою:

L(м) = 304,8/F (МГц)

Для ефективної роботи антени на всіх аматорських діапазонах як фідер використовується узгоджена лінія.

Її довжина може бути визначена за формулою:

L (м) = 150/n*Кукор*F (МГц), де:

  • n = 1, 2, 3 - число напівхвиль;
  • Кукор. = 1,52

Розрахунок враховує коефіцієнт укорочення кабелю і за відсутності поблизу антени дерев і великих будівель дає досить точні розміри. У таблиці 1 наводиться довжина коаксіального кабелю (фідера) для 9 аматорських діапазонів.

Таблиця 1.

Довжина кабелю L (м) та кратна l /2

Частота F (МГц)

Антена має фідер довжиною 27,25 м. Симетрування проводиться за допомогою ВЧ-трансформатора на феритовому кільці, що містить кілька витків коаксіального кабелю. Окремим комутатором підключаються відрізки коаксіального кабелю (див. таблицю 1), які доповнюють фідер антени до кратної величини l /2. Лінія живлення стає узгодженою для кожного радіоаматорського діапазону, рис.1.

При узгодженні антени потрібно використовувати універсальне узгоджувальний пристрій, або будь-яке інше. Для виміру вхідного опору антени використовується простий вимірювач струму, рис.2.

Рис.2.

Градуювання проводиться безпосередньо від передавача на еквіваленті навантаження, рис.3.

Рис.3.

Вхідний опір антени, з точністю 3...5 Ом, можна визначити за номограмою, яка не наводиться через громіздкість. За бажання її можна побудувати самостійно.

  • Iекв = Uвих/Rекв
  • Rвx = Uвих/Iекв

Всім хороших радіозв'язків та 73!

С. Ксенофонтов

Література:

1. С. Бунін - Довідник короткохвильовика

Опитування радіоаматорів, які працюють в ефірі, які антени вони використовують показало, що досить високий відсоток використовує антену типу Delta Loop, або «трикутник на 80 метрів» по ​​нашому. Мене зацікавило, звідки така народна любов до цієї антени і вирішив сам виготовити та апробувати її вже із застосуванням ефективних вимірювальних приладів ZVL та Hewllett Packard. Між двома промисловими будинками було розміщено дротяну рамку трикутної форми з периметром 85 метрів. Намагалися розташувати її так, щоб сторони не проходили паралельно до стін будівлі. Живлення проводилося в кутку трикутника. Для початку було виміряно вхідний опір антени у всьому діапазоні. Ось що ми отримали:




Як бачимо з чисельних значень, середнім опором всім діапазонів вважатимуться 240-300 Ом. Тому був виготовлений балун із коефіцієнтом трансформації 1:6. У реально виготовленого екземпляра вийшла трансформація 1:5. На діаграмі Сміта ми бачимо імпеданс на виході балуна трансформованого опору 300 Ом.



Її можна було б і підправити, але вирішив, що це непогано, оскільки розкид опорів самої антени і така велика. Після підключення балуна до антени можна було спостерігати наступний графік КРВ:





Таким чином маємо КСВ у діапазоні:

  • 80 метрів -1,3-1,5
  • 40 метрів 1,4-1,7
  • 20метрів-1,2-1,3
  • 17метрів-1,9-2
  • 15метрів-1,9
  • 12 метрів-1,4-1,5
  • 10метрів-1,1-2
  • по всьому діапазону 28-28,7 МГц

На жаль, не всі мінімуми КСВ потрапляють чітко в аматорські діапазони, але навіть за таких значень цю антену можна вважати досить універсальною та високоефективною завдяки повним розмірам. Зрозуміло, в ефірі вона зарекомендувала себе з хорошого боку.

За чергової реорганізації антенного господарства вирішив використати «дельту» 80-метрового діапазону для роботи в ефірі на кількох діапазонах. Проте перевірка показала, що це далеко не краще рішення. Так, наприклад, у 40-метровому діапазоні резонанс антени був на частоті близько 7200 кГц, а в 20-метровому – близько 14500 кГц. Довелося дещо змінити плани та розглянути можливість використання цієї антени хоча б у двох діапазонах. Суть ідеї не нова: слід застосувати в антені котушки, що подовжують, встановивши їх так, щоб вони опинилися поблизу пучності струму для одного діапазону і поблизу пучності напруги для іншого.

Розрахункова точка встановлення котушок – на відстані близько 21 м від точки живлення антени. Однак я використовував наявні в моєму розпорядженні котушки по 3,5 мкГн від фільтрів-пробок колишньої антени, тому точки встановлення котушок довелося трохи змістити. Діаметр котушок – 5 см, число витків – 9, довжина намотування – 5 см, діаметр дроту – 2,0 мм.

Послідовність налаштування дводіапазонної антени полягає в наступному. Спочатку зміною довжини вібратора антена налаштовується на необхідну частоту резонансу в 80-метровому діапазоні. При проведенні цієї операції слід прагнути того, щоб відрізки полотна до котушок мали однакову довжину. Потім налаштовуємо антену в 40-метровому діапазоні зміною індуктивності котушок. Якщо після цього відбудеться зміщення резонансної частоти в діапазоні 80 м, зазначені операції доведеться повторити.

В авторському варіанті налаштування проводилося лише раз. Резонансна частота в діапазоні 80 м – 3565 кГц (любителі SSB можуть, звичайно ж, налаштувати антену «вище», у SSB-ділянку). На частоті 3500 кГц КСВ становив 1,3; у середині діапазону -1,0; на частоті 3700 кГц – 1,5. Резонансна частота в 40-метровому діапазоні - 7040 кГц, смузі частот 7000 - 7100 кГц КСВ=1,0.

Так само можна налаштувати антену в діапазонах 80 і 20 м, або 80 і 10 м, або 40 і 20 м, або 40 і 10 м, або 20 і 10 м.

Хвильовий опір кабелю, що застосовується - 75 Ом. Антена налаштовувалась за допомогою КСВ-метра, проте перевірка антеноскопом показала практичний збіг точок резонансу.

Застосування симетрування я вважав необов'язковим, тому що ненаправлена ​​антена випромінює на всі боки, і тому додаткове симетрування практично нічого не дає (за умови хорошого КСВ).

Висота підвісу антени становить 20 м у точці живлення, а решта 2 кутів знаходяться на висоті приблизно 7 м.

Необхідно зауважити, що в авторському варіанті всередині трикутника розташована beam-антена, і зазначені вище характеристики трикутника виходять у тому випадку, коли у beam-антени від'єднується один провід. В іншому випадку смуга пропускання «трикутника» зменшується, і доводиться використовувати узгоджувальний пристрій.

Моя «beam» антена – це модернізований варіант G4ZU. Діаграма спрямованості перемикається у чотирьох напрямках, проте для цього використовуються лише 2 реле. Застосовується активне харчування за допомогою коаксіального кабелю та повітряної лінії.

За бажання все ж таки можна використовувати «дельту» на декількох діапазонах. Але як? Адже навіть підключення антени через налаштовану лінію передачі не вирішує всіх проблем. Так, наприклад, з'ясувалося, що налаштована лінія передачі для 80-метрового діапазону не може бути використана в діапазоні 40 м і, тим більше, на двадцятці. Ось приклад реального виміру резонансів конкретного відрізка кабелю по діапазонах: 1815, 3654, 7297 та 14756 кГц. Як бачимо, резонанси в аматорських діапазонах абсолютно однозначно «йдуть вгору». Відбувається це, очевидно, з тієї ж причини, що і догляд резонансів діапазонів при використанні одного полотна антени на декількох діапазонах.

Чітко представляти завдання – вже півсправи. Вийти з положення можна, наприклад, таким чином: між узгоджувальним пристроєм і настроєною лінією передачі слід встановити екрановану коробку (мал. нижче)


з перемикачем для підключення додаткових відрізків кабелю (мал. нижче)

Екрановану коробку з'єднуємо з обплетенням кабелю тільки в одному місці - або на вході або на виході пристрою. На високочастотних діапазонах можна за необхідності виключити напівхвильовий повторювач низькочастотного діапазону та підключати підібрані відрізки кабелю для досягнення резонансу.

Необхідно зауважити, що налаштовувати лінію передачі слід разом із перемикачем додаткових відрізків, тому що внутрішнє розпаювання проводів має свою реактивність.

При роботі в ефірі я використовую простий, але оригінальний узгоджувальний пристрій (мал. нижче).

Фактично це додатковий П-контур, що перебудовується. Для вибору необхідної індуктивності котушки використовуються тумблери типу МТС-1, розраховані на максимальний струм 6 А, які надійно витримують потужність 250 Вт, що подається на пристрій. Спосіб включення зрозумілий із малюнка. Оригінальність конструкції полягає в тому, що комбінуючи включення тумблерів, можна отримати будь-яку кількість витків і, відповідно, будь-яку необхідну індуктивність. Так, ввімкнувши тумблер SA1 (у вихідному положенні
користуються нормально замкнуті контакти), отримуємо 1 виток, тумблер SA2 - 2 витки, тумблери SA1 і SA2 - 3 витки, тумблер SA3 - 4 витки, тумблери SA3 і SA1 - 5 витків і т.д. Таким чином, легко отримуємо 31 позицію перемикань, що важко досягти з багатопозиційним перемикачем (принаймні, особисто я не тримав у руках перемикача більше ніж на 11 положень). Наявна й інша перевага «тумблерного варіометра»: кожен із тумблерів замикає не всю котушку, а лише частину її витків. Очевидно, завдяки цьому маленькі витончені тумблери витримають і більшу потужність. І ще: «повіткове» перемикання дозволяє отримувати КСВ = 1,0 на всіх діапазонах.

Котушка індуктивності намотана дротом 01,5 мм з кроком 1,5 мм (спочатку намотувалась у два дроти) на каркасі 06 см і містить 31 виток.
Даний узгоджуючий пристрій налаштовується аж до 20-метрового діапазону (у котушці використовується 1 виток), проте при роботі на інших, більш високочастотних діапазонах доцільно підвищити добротність котушки, утвореної першими витками. Наприклад, виконати перші 3 - 5 витків із трубки перетином 5-6 мм. При труднощі з пошуком трубки можна піти іншим шляхом - намотати ці 3 - 5 витків кількома проводами, що складені разом. Так, наприклад, довжина кола 6-міліметрової трубки (високочастотний струм, як відомо, тече в тонкому поверхневому шарі провідника) становить 18,84 мм, а загальна складена довжина кола 4-х складених разом 1,5-міліметрових дротів - також 18, 84 мм! Виходить чудовий аналог плоскої шини, яку ще треба пошукати.

Конденсатори змінної ємності - «звичайні», 2×495 пФ (від лампових радіоприймачів), тому що передбачається використовувати СУ при перетворенні опорів не більше ніж у 4 рази. Пристрій налаштовується лише один раз. На початковому етапі налаштування, якщо немає впевненості в надійній роботі вихідного каскаду при можливому високому КСВ, слід подавати на пристрій, що узгоджує, невелику потужність. Пізніше можна буде налаштовуватися за повної потужності. У мене вийшли такі дані котушки: в діапазоні 20 м - використовується 1 виток, в діапазоні 40 м - 3 витки, в діапазоні 80 м - 6 витків, в діапазоні 160 м - 10 витків, тобто. використовуються перші 4 тумблери. Спочатку ротори конденсаторів змінної ємності встановлюють у середнє положення, а потім підлаштовуються до досягнення КСВ = 1,0. Ці дані справедливі для навантаження 75 Ом, і вони відрізнятимуться для навантаження, яке має інший опір.

Надалі під час роботи у ефірі використовується складена таблиця положень по діапазонам (за необхідності - у кількох точках конкретного діапазону). Після цього «маніпуляції» з пристроєм, що узгоджує, перетворюються на приємне заняття.

Звертаю увагу радіоаматорів, які раніше не використовували узгоджувальне пристрій-ctbq, на те, що перед його налаштуванням необхідно встановити ручки налаштування підсилювача потужності, що використовується в положення, відповідне навантаженню з КСВ рівним 1,0.

Я використовую цей узгоджувальний пристрій завжди навіть тоді, коли вхідний опір антени становить 75 Ом. Даний узгоджувальний пристрій фактично є ФНЧ та додатково послаблює позасмугові випромінювання передавача.