Малоизвестный вариант антенны Windom.
В статье описана антенна Windom, с согласованием по схеме DL1PBD. Если Вы собираетесь установить пятидиапазонную дипольную антенну и имеете возможность приобрести 19,5 м кабеля РК100-7-11, в статье описан хороший вариант такой антенны без использования ферритового трансформатора.
Оригинальный вариант антенны Windom, без использования трансформатора, описан на сайте автора DL1PBD http://www.dl1pbd.de/artic/wind.htm
Путем оптимизации в программе APAC, автору удалось добиться согласования с кабелем 50 Ом без использования ферритового трансформатора, который, по мнению автора, является источником TVI (по-видимому, из-за нелинейности и работы на реактивную нагрузку).
Меня антенна привлекла тем, что малыми усилиями можно закрыть сразу 5 диапазонов – 80, 40, 20, 17 и 10 м. По ряду причин, я сейчас не могу устанавливать большие заметные антенны, по этому, остановился на антенне Windom DL1PBD. Так же, автором указано, что антенна не испытывалась.
Назначение этой статьи – практический опыт изготовления и испытаний этой антенны при установке на относительно небольшой высоте.
Антенна Windom DL1PBD представляет собой несимметричный диполь с отношением плеч 13 и 25,7 м, которые я выполнил из медного обмоточного провода диаметром 2,12мм. В моем случае, антенна подвешена под наклоном, верхняя точка – 11 м, нижняя – 6 м.
Схема антенны приведена ниже:
Рис.1. Схема антенны Windom DL1PBD
К несимметричному диполю подключается относительно короткая двухпроводная линия с волновым сопротивлением 600 Ом, которая на конце обеспечивает согласование на 5-и диапазонах под 100 Ом.
Далее, есть два варианта, оба мной опробованы.
Вариант первый, самый хороший, если есть возможность приобрести кабель 100 Ом РК100-7-11. В этом случае, длина двухпроводной линии будет 2,86 м, а длина РК100-7-11 – 19,3 м. Этот кабель достаточно дефицитный, но с его использованием достигается хорошее согласование и минимальные потери на всех диапазонах.
С использованием этого кабеля есть особенность – у него тонкая центральная жила и она легко отламывается, по этому к ней нужно припаять гибкий многожильный монтажный провод, которым и подключиться к одному из проводов двухпроводной линии.
Чуть ниже места соединения коаксиального кабеля и двухпроводной линии, необходимо надеть 10 см столбик ферритовых колец, проницаемостью 1000-2000, материала никель-цинк или марганец-цинк. Этот столбик служит от затекания тока на внешнюю сторону оплетки. Кольца нужно загерметизировать термоусадкой или изолентой, т.к. они от влажности ржавеют.
Не рекомендую использовать предложенный автором кабель RG62. Я приобрел кусок 25 метров такого кабеля, немецкого производства, подключил его к VNA и замерил потери в 50-и омной системе – результат плохой, на диапазоне 28 МГц потери достигают 2,26 дБ или около 40% мощности. График потерь при значениях КСВ приведен ниже:
В приведенном рисунке, зеленая линия – график потерь, желтая линия – график КСВ в 50-и омной системе. Надо полагать, что при бОльших значениях КСВ, потери будут еще больше. Маркеры установлены на средние частоты диапазонов 80-10м.
Ниже приведены графики КСВ в антенне с использованием кабеля РК100-7-11. Так же, в статье автора предлагается включить на нижнем конце 100 или 75 Ом кабеля согласующую цепочку из индуктивности 1,8-2,2 мкГн и емкости 1300-2000 пФ. На практике, эта цепочка слегка улучшает согласование на ВЧ диапазонах и практически не влияет на НЧ диапазоны.
80 м без LC цепочки:
80 м c LC цепочкой:
40 м без LC цепочки:
40 м c LC цепочкой:
20 м без LC цепочки:
20 м c LC цепочкой:
17 м без LC цепочки:
17 м c LC цепочкой:
10 м без LC цепочки:
10 м c LC цепочкой:
Вариант второй – использование кабеля 75 Ом, для дальнейшей трансформации сопротивления в 50 Ом. С использованием этого кабеля, с длиной 19 м (при коэффициенте укорочения 0,66), получается отличное согласование на 80, 40, 20 м и не очень хорошее с КСВ 1,8-2 на диапазонах 17 и 10 м. Поскольку в этом кабеле будет достаточно высокий КСВ, кабель должен быть толстый – РК75-7-11 или РК75-9-11. В крайнем случае, можно применить и телевизионный кабель типа F690BEF-CU, увеличив его длину до 24 м. Но в этом кабеле потери на согласование будут больше, особенно на 17 и 10 м.
После установки антенны антенны с кабелем РК75-7-11 получил следующие значения КСВ по диапазонам:
80 м – резонанс на 3600 кГц, КСВ – 1,8, на 3500 кГц КСВ около 4, на 3800 кГц – около 3.
40 м – резонанс на 7040 кГц, КСВ – 1,6, на 7000 кГц КСВ 1,8, на 7200 кГц КСВ 1,8
20 м – резонанс на 14070 кГц, КСВ – 1, на 14000 КСВ 1,2, на 14350 КСВ 1,4
17 м – резонанс ниже, в диапазоне КСВ 2-2,2
10 м – резонанс ниже, в диапазоне КСВ 2-2,5
Скрины анализатора, к сожалению, забыл сохранить.
Общие выводы такие. Антенна вполне работоспособна и позволяет подвес даже на небольших высотах. Применение толстых кабелей в системе согласования совершенно необходимо. Лучшие результаты достигаются при использовании кабеля 100 Ом.
Использованные источники:
- Страница описания антенны: http://www.dl1pbd.de/artic/wind.htm
- Страница описание программы APAC: http://www.dl1pbd.de/rus/softr.htm
P.S. Еще чуть фоток. Узел соединения кабеля РК100-7-11 с двухпроводной линией. Конец кабеля, соединение с двухпроводной линией и места паек покрыл сырой резиной производства 3М:
Вариант антенны с кабелем 75 Ом и с кабельным дросселем вместо феррита.
Узел согласования с индуктивностью и несколькими емкостями. Оптимальная емкость — 750+820 пФ. При использовании с большой мощностью, емкости, конечно, нужно заменить на КВИ.
Добавить комментарий