Антенна Bobtail-Curtain на диапазон 30 м

Она состоит из трёх вертикальных элементов длиной 1/4 волны, выровненных в одной плоскости, каждый вертикальный элемент расположен на расстоянии ½ волны от следующего вертикального элемента, верхний конец каждого вертикального элемента соединён со следующим через проводник длиной, равной ½ волны.

Нижние концы вертикальных элементов изолированы от земли. Питание антенны осуществляется в нижней части центрального вертикального элемента.

Антенна относится к семейству фазированных антенных решёток или сетевых антенн с фазовым управлением (т. е. группа элементарных антенн, питаемых сигналами, фаза которых отрегулирована таким образом, чтобы получить требуемую диаграмму излучения). Существует достаточно литературы по этому вопросу.

Прделагаемая антенна обеспечивает лучшую производительность при питании по напряжению, поэтому её будет относительно легко питать через параллельную резонансную цепь LC, расположенную между нижним концом центрального вертикального элемента и заземлением.

Требования к заземлению антенны Bobtail гораздо менее критичны, чем в случае вертикальных антенн с питанием по току (для правильной работы которых требуется много радиалов). В нашем случае точки максимального тока находятся в верхней части вертикальных элементов. Токи в горизонтальных нитях двух полуволн имеют одинаковую амплитуду и противоположны по фазе, поэтому они сводят на нет друг друга, и излучают только вертикальные элементы.

Диаграмма излучения в 3 D

Антенна Bobtail-Curtain имеет приблизительное усиление 5,1 дБ по сравнению с четвертьволновым вертикальным элементом (ARRL Antenna Book 8-44), она двунаправлена с относительно небольшим углом старта, благоприятным для DX (от 20° до 30°). У неё отличное боковое подавление.

Эта антенна в основном полезна для диапазона 30 м и ниже. Диапазон 30 м — это переходной диапазон, для которого горизонтальные или вертикальные антенны подходят как для DX, так и не для DX. Установленная на небольшой высоте от 8 до 10 м (для антенны в диапазоне 30 м), эта простая антенна обеспечивает производительность в DX, аналогичную параллельным горизонтальным антеннам гораздо большей длины. Малая высота этой антенны позволяет использовать в качестве опорных точек мачты или просто металлические трубы с вантами (нижние концы которых будут изолированы от земли), которые могут использоваться в качестве вертикальных излучающих элементов.

Обычно в качестве наземной плоскости используется проволочная сетка меньшего размера, которая будет электрически подключена к заземлению  LC-цепи. Одного куска проволочной сетки размером 1 х 2 м будет достаточно даже на расстоянии 80 м, его можно будет установить на несколько футов над землёй или крышей. Это решение работает намного лучше, чем обычный заземляющий пикет, тем не менее, можно установить заземляющий пикет и подключить к нему сетку, что также приведёт к перегрузке в случае грозы на землю.

ON4UN в Low Band DXing, тем не менее, рекомендует:
«… Не позволяйте себе вводить себя в заблуждение, полагая, что антенна Bobtail не требует качественной системы заземления, потому что это антенна с питанием по напряжению. Как и во всех антеннах с вертикальной поляризацией, именно качество электроэнергии, отражаемое землёй, будет определять эффективность низкого угла излучения антенны».

Стрелки представляют распределение токов в антенне.
Для реализации параллельной LC-резонансной схемы ARRL рекомендует для расчета значения self относительно низкое отношение L / C, в качестве отправной точки которого используется максимальное значение конденсатора в диапазоне от 75 до 100 пФ.

Таблица с размерами

Реализация схемы LC

Self изготовлен из эмалированной медной проволоки диаметром 2 мм, в качестве оправки использована трубка из ПВХ диаметром 50 мм. Не будучи математиком, автор использовал калькулятор индуктивности в Интернете по следующему адресу: http://hamwaves.com/antennas/inductance.html.

Фокусировка и настройки

Начните с измерения резонанса антенны (не вставляйте схему LC) — автор использовал Grid-dip, потому что он позволял ему более «плотную» связь, чем MFJ, — отрегулируйте длину вертикальных элементов для резонанса на частоте 10,125 МГц (не забудьте отрегулировать горизонтальные части в соответствии с параметрами в пропорции), это акробатическая и физическая «часть удовольствия» … подъём … установка измерителя погружения (не ломая фигуру) и измерение, опускание, ретуширование, подъём, повторное измерение и т. д. Автор постепенно укорачивал вертикальные элементы примерно на 20 см.

Автор использовал оцинкованную трубу длиной 1,5 м в качестве заземляющего кола, который вбил на глубину 1,2 м; электрически подключил к ней ограждающую часть размером 1,8 х 3 м, расположенную на земле в качестве «противовеса», после чего перепроверил конструкцию, последний раз настройка антенны (без разницы).

Использовалась утяжелённая трубка из ПВХ диаметром 50 мм на одном конце в качестве изолятора с одной стороны, а с другой-в качестве системы удержания вертикальных элементов использованы 6-миллиметровые плексигласовые пластины для изоляции концов горизонтальных элементов (см. рис).

Затем подключена цепь LC между антенной и её заземлением. Расположение разъёма коаксиального разъёма питания выполняется путём поиска местоположения, которое даст самый низкий ROS. Требуется терпение, потому что редко можно найти подходящее место с первого взгляда! Усилия были вознаграждены на 2,5 витках от основания self ROS от 1,1 до 10,125 МГц.

Затем защита self, коаксиальную ёмкость и фитинги, поместив их в пластиковый контейнер. Также автор вставил в коаксиальный кабель последовательную систему защиты от перегрузки, вызванной молнией, и подключил её электрически к заземляющему штифту.

Результаты на практике:

Чтобы провести сравнение, автор установил наземную плоскость на крыше QRA с размером полосы 30 м. С начала написания этой статьи с антенной Bobtail-Curtain проведено более 300 QSO в различных цифровых режимах (PSK, RTTY,JIT65, Hellschreiber и т. д.).
Хотя антенна не настроена на эту полосу, на 40 м наблюдалось такое же снижение QRM, а также такое же качественное улучшение принимаемого сигнала при сравнении с авторской вертикальной Дельта-петлей 40 м (которая также ориентирована с востока на Запад).
Зоны DX, с которыми можно связаться из ON (Бельгия) в различных цифровых режимах (мощностью около десяти ватт): озеро Байкал (RK0SWB), Восточное и западное побережье США, восточное побережье Канады, Центральная Америка (Пуэрто-Рико-Куба), Южная Америка (Бразилия, Южная оконечность Аргентины).
При получении в некоторые дни сигналов Маяка DU3NWX, расположенный на Филиппинах, с сигналом от S7 до S9 (едва слышимый с наземной плоскости).

Автор: ON8IM

Больше разных публикаций можно получать в Telegram канале R3RTambov  подписывайтесь!

73!