Антенна G8JNJ – многодиапазонный вертикал (из зарубежного опыта)

Антенна G8JNJ – многодиапазонный вертикал

На картинке коммерческая антенна: Comet CHA-250, которая подробно исследована внизу статьи, на основе которой, сделана антенна, описанная в статье.

Первоисточник был опубликован на сайте: https://web.archive.org/web/20230722120107/https://g8jnj.net/broadbandhfvertical.htm

 Итак, и сам текст с картинками:

G8JNJ является широкополосной, она не требует тюнера и была скопирована многими компаниями. Заметки и описание ниже описывают конструкцию широкополосной вертикальной антенны, для которой не требуется тюнер, и которая способна обеспечить среднюю эффективность на всех диапазонах от 7 МГц до 28 МГц (возможна работа с низкой эффективностью с 3,5 МГц до 51 МГц).

Я провел длительные исследования антенны типа Comet CHA-250 с использованием специально сконструированного трансформатора 5:1. Я попробовал многие другие проекты, прежде чем, наконец, пришел к текущей версии.

Основной дизайн и принципы, первоначально изложенные на этой странице в 2008 году, были скопированы многими компаниями (в основном в Северной Америке) без какого-либо признания источника авторского дизайна. Они продают свои продукты за сотни долларов США и продолжают делать диковинные заявления об их эффективности.

Так что, если вы хотите поэкспериментировать и построить довольно компактную многодиапазонную антенну, которая работает умеренно хорошо, не требует тюнера и может быть построена менее чем за 20 фунтов, если вы присматриваетесь к запасным частям, то эта статья для вас.

Обратите внимание, что эта антенна НЕ будет превосходить веревочную антенну длиной 30 метров на ВЧ-диапазонах или провод длиной 80 метров на НЧ-диапазонах – она ​​работает так же хорошо, как и вертикальная антенна длиной 7 м.!

Принцип действия заключается в том, что конкретная длина излучающего элемента выбирается таким образом, чтобы он представлял среднее значение импеданса в большинстве любительских диапазонов. Специальный согласующий трансформатор присоединен в точке питания, чтобы преобразовать импеданс антенны в значение, близкое к 50 Ом.

На приведенной ниже диаграмме показан КСВ, измеренный с помощью кабеля длиной 10 м. у основания антенны. Обратите внимание, что любые дополнительные потери в фидере улучшат показатели. Например, когда подключена типичная длина коаксиального кабеля (с потерями от 1 до 2 дБ), КСВ будет улучшаться дальше. например, нагрузка с КСВ 3:1 будет измеряться как 2,3: 1 с потерей в кабеле 1 дБ и 1,9:1 с потерей в кабеле 2 дБ.

Основными компонентами антенны являются 9-метровая удочка, 6-метровая мачта, трансформатор 5:1 и несколько проводов. Они используются так, как показано на рисунке ниже.

Перевод обозначений с рисунка выше: с начала английский текст, потом русский.

********************************************************************************

1. Optional 10m long improved NVIS peformance on 80m NVIS – антенны зенитного излучения АЗИ.

2. 6.5m 5mm dia coax tie wrapper to pole. Only outer braid connected

3. Optionsl- 4x1m long radials for improved perfomance on 6 m диапазоне (у нас не используется)

4. 6m long conductive support pole, insulalated from ground

5. 9m long fishing pole, for section removed, botton section attached to support pole

6. 10m long radial wires conneted to outer of coax connector & support pole

7. Connected to radialing element 2m from botton

8. Plastic bottle base insulator

9. Ground

10. Coax outer braid connected to earh on "radio" side of balun

11. Guy wires insulated from ground

12. 1:1 ferrite balun

13. Coax to radio

14. 5:1 RF transformer

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ перевод:

1. Дополнительная улучшенная производительность NVIS длиной 10 м на NVIS длиной 80 м – антенны зенитного сигнала АЗИ.

2. Обертка коаксиального кабеля длиной 6,5 м и диаметром 5 мм к опоре. Подключена только внешняя оплетка

3. Опции: 4x1 м радиальных проводов для улучшения производительности на диапазоне 6 м (у нас не используется)

4. Проводящая опорная стойка длиной 6 м, изолированная от земли

5. Удочка длиной 9 м, для удаленной секции, нижняя секция прикреплена к опорной стойке

6. Радиальные провода длиной 10 м, подключенные к внешней стороне коаксиального разъема и опорной стойки

7. Подключены к радиальному элементу в 2 м от дна

8. Изолятор основания пластиковой бутылки

9. Земля

10. Коаксиальная внешняя оплетка, подключенная к земле на "радио" стороне балуна

11. Оттяжки, изолированные от земли

12. Ферритовый балун 1:1

13. Коаксиал к радио

14. 5:1 ВЧ-трансформатор

Рисунок, показывающий конструкцию трансформатора 5: 1 ниже. Ферритовые кольца похожи на материал типа 33 и могут быть получены из номера артикула CPC CBBR6924 или CBBR6945. Оба из них поставляются в упаковках по пять штук и должны просто скользить по стандартной медной трубке диаметром 15 мм. К сожалению, некоторые из ферритовых колец, которые я купил недавно, немного меньше, и поэтому не подходят к медным трубкам стандартного размера. Если вы столкнулись с этой проблемой, вам, возможно, придется купить латунные трубки.

Речь идет о трансформаторе, который описан на моей страничке в интернете и уже изготовлен и работает в деревне. (Т. Е. оптимальный, последний вариант).

З.Ы:

Для поднятия пропускной способности дл больших мощностей (10-100-500-1000 ватт) надо увеличивать диаметр колец и их количество, диаметр трубок соответственно и диаметр провода!

Получившийся у меня трансформатор только с 8 кольцами (по 4 на каждой рубке)

Теперь рассказ откуда он взял всё что написано выше. Типа как выглядят коммерческие антенны:

*********************************************************

https://web.archive.org/web/20230722120127/https://www.g8jnj.net/cometcha250b.htm

Конструкция

Примечание: важно использовать правильный размер смеси феррита типа 33 для этого типа трансформатора. Другие типы феррита, такие как тип 43 или 31, не обеспечат правильного характеристического импеданса и обеспечат гораздо худший КСВ в точке питания.

Конструкция относительно проста. Основная часть трансформатора была изготовлена ​​путем нанизывания двух наборов из трех колец подавления ЭМИ, изготовленных из смеси феррита типа 33, произведенных MULTICOMP, номер детали 33RI 31.5X16X19 (которые можно получить в Farnell, номер детали 9640436 или Newark, номер детали 98K8793)

Они нанизаны на два отрезка медной трубы диаметром 18 мм длиной 60 мм (или латунной трубы диаметром 11/16, продаваемой поставщиками моделей). На каждую секцию трубы было установлено по три кольца. Кольца были размещены рядом, и один конец латунной трубки был соединен вместе путем пайки 2,5-миллиметровой заземляющей полосы между двумя частями. Мне пришлось использовать два паяльника мощностью 50 Вт, чтобы получить достаточно тепла для этого. Обмотки были сформированы путем копирования чертежей на веб-сайте Иэна.

Обратите внимание, что первая часть вторичной обмотки находится снаружи сердечника, а последняя обмотка запитана сама по себе через сердечник трансформатора.

У нас не так, без последней наружной обмотки, у нас обмотка внутри!

Вот немного более дешевая версия для сборки. Она меньше, но выдержит только около 100 Вт SSB. Снизу:

Схематическая диаграмма базовой конфигурации антенны, предложенная Comet.

«В качестве дальнейшего исследования G8JNJ написал электронные письма людям, которые разместили плохие отзывы о Comet CHA-250 на eham. Целью этого было попытаться определить, есть ли какие-либо общие факторы, связанные с установкой антенны, которые могут повлиять на производительность.

Из полученных ответов и дальнейшего анализа отзывов G8JNJ пришел к следующему выводу: -

1. Основной проблемой появления плохих отзывов, по-видимому, является предположение, что антенна будет работать без радиальных кабелей, заземляющей плоскости (может как раз моя металлическая обшивка балкона и есть заземляющая плоскость) или противовесных проводов. Это означает, что, если ничего из этого не установлено, антенна будет использовать коаксиальный кабель как часть излучающей структуры. Это может привести к очень непредсказуемым результатам. G8JNJ настоятельно рекомендует использовать какую-либо форму заземляющей плоскости. Либо заземлите антенну и подключите не менее 4 радиальных проводов к внешнему экрану коаксиального кабеля у основания антенны, либо, если антенна установлена ​​на столбе, добавьте не менее трех наклонных радиальных кабелей (длиной не менее 5 м), так как это может значительно улучшить производительность.»

2. У многих людей были нереалистичные ожидания относительно производительности антенны, особенно на 3,6 МГц, где сравнения проводились с диполями, часто для контактов на средних расстояниях. Антенна электрически коротка на 3,6 МГц, поэтому даже если используется автотюнер, производительность все равно будет на 3-4 дБ ниже на 1/4-волновой вертикали (высотой 20 м). Потери в согласующем трансформаторе на этой частоте снижают усиление еще на 13 дБ, поэтому общее усиление на 3,6 МГц примерно на 17 дБ меньше, чем на 1/4-волновой вертикали. Другим фактором является отсутствие покрытия NVIS, что имеет большое значение для полулокальных контактов на 3,6 МГц.

3. Другие люди сравнивали с вертикальными антеннами, такими как SteppIR BIG IR или Array Solutions Zero Five, с этими антеннами инструкции по установке дают советы относительно хорошей практики. В этих антеннах нет ничего волшебного. Но если бы инструкции по установке, касающиеся радиальных заземлителей, заземления, прокладки линии питания и т. д., применялись к другим вертикальным антеннам, возможно, больше людей получили бы лучшие результаты.

4. Другой набор сравнений был сделан с антеннами, такими как Solarcon I-Max 2000, это 24-футовая антенна базовой станции CB, которая имеет широкополосное согласование, позволяющее работать в диапазоне частот 18–29 МГц. Я оцениваю, что антенна Comet имеет примерно на 15 дБ меньше усиления, чем Solarcon на частоте 29 МГц, на 7 дБ меньше на частоте 24 МГц и на 6 дБ меньше на частоте 21 МГц. Это приведет к потере некоторых контактов, особенно в диапазонах более высоких частот, где помехи и другие фоновые шумы низки, что делает возможной работу со слабым сигналом. Это не относится к диапазонам более низких частот в городской среде, где шум имеет тенденцию маскировать очень слабые сигналы. В некоторых случаях отношение принимаемого сигнала к шуму может улучшиться при использовании антенны с более низким усилением. Однако во многих случаях это просто психоакустический феномен, который можно воспроизвести, включив аналогичное значение затухания на приемнике.

В заключение я бы сказал, что антенна способна обеспечить приемлемую производительность, особенно если развернуты какие-либо противовесы или радиалы. За исключением работы на 3,6 МГц производительность сопоставима с использованием той же высоты вертикали с коаксиальным кабелем Unun 4:1, питаемым от удаленного тюнера. Единственный способ еще больше улучшить производительность — использовать автотюнер в основании антенны и добавить больше радиалов.

«Если вы рассматриваете возможность потратить такую ​​ сумму денег на антенну, такую ​​как Comet CHA-250, то не стоит думать, что этот вариант лучший. По мнению G8JNJ который упорно изучал этот вопрос, с уверенность предположил, что вертикальный провод, поддерживаемый 10-метровой удочкой с чем-то вроде автотюнера CG-3000 в основании, может быть более экономически эффективным и лучше работать, особенно на 3,6 МГц.

Кроме того, в некоторых приложениях преимущество наличия широкополосной антенны и возможности быстро менять рабочие частоты может перевесить другие соображения. Лично я нашел этот тип антенны очень полезным для общих целей мониторинга и работы WSPR, где он показал исключительные результаты.»

Мне было бы очень интересно получить больше информации от других людей, которые пробуют подобные антенны. Я также очень хотел бы получить согласующее устройство Maldol MFB-300 для экспериментов. Поврежденные или сломанные будут рассмотрены, поэтому, пожалуйста, напишите мне, если вы можете помочь.