Для работы в режиме SOTA (Summits on the Air — это программа для радиолюбителей, работающих временно с горных вершин) была найдена подходящая антенна с высоким коэффициентом усиления для 70 см, лишённая недостатков длинной антенны типа «волновой канал», таких как узкая диаграмма направленности и полоса пропускания.

Это важно, поскольку работа с вершины холма на относительно малоиспользуемом диапазоне требует максимально широкой зоны покрытия в сочетании с высоким коэффициентом усиления и минимальным количеством поворотов.

Это может быть одной из причин низкого уровня использования антенн операторов SOTA. Однако, несмотря на эту проблему, антенна 70 см предлагает отличные возможности для связи между вершинами и более длительных тропосферных контактов.

Эта компактная портативная антенна для диапазона 70 см была разработана на основе оригинальной конструкции, опубликованной в журнале VHF Communications для работы на диапазоне 2 м. Четверная четвёрка (таблица 1) представляет собой, по сути, четыре плотно соединённых друг с другом четырёхконтурных петли, с ещё четырьмя (большими) петлями, установленными на расстоянии 1/4 длины волны позади неё в качестве рефлектора. Антенна имеет заявленный коэффициент усиления 11–12 дБ по сравнению с диполем и отношение излучений вперед/назад 23 дБ с очень широким (приблизительно 100°) фронтальным лепестком (рис. 2).

Другие очень важные критерии — малый вес (8 унций), компактность (таблица 2), скорость сборки (30 секунд) и хорошее согласование с коаксиальным кабелем сопротивлением 50 Ом. После многочисленных экспериментов последнее было достигнуто с помощью простой дельта-согласующей системы питания с коаксиальным симметрирующим трансформатором 4:1. Это позволило получить КСВ ±1,5 и существенно отличается от оригинальной модели, в которой использовался коаксиальный кабель мощностью 60 Вт!

Рис. 1. Quadruple Quad

В готовом виде антенна состоит всего из трёх частей, при этом двухсекционная разъёмная стрела обеспечивает жёсткость складывающейся антенны. Антенну можно устанавливать как на горизонтальную, так и на вертикальную поляризацию.

Необходимые материалы:

• 2 м латунной трубки диаметром 4 мм
• 6 м коаксиального кабеля RG58
• 0,75 м пластиковой трубы диаметром 20 мм
• 1 соединительная муфта для пластиковой трубы диаметром 20 мм
• 57 см стержня/трубки из стекловолокна диаметром 8 мм
• 20 см одножильного медного провода 14/16 SWG
• 24 см коаксиального кабеля RG174
• Коннекторы Choc
• Пластиковый блок
• 20 латунных винтов диаметром 3 мм

Главным недостатком квадроантенн всегда была их сложность (трёхмерность) и сложность сборки/разборки для портативного использования по сравнению с Yagi. Данная конструкция и авторская разработка позволили обойти эти проблемы.

Та же конструкция может быть легко адаптирована для использования в обычной квадроантенне для портативного использования практически на любой частоте VHF/UHF. Секрет компактности складной антенны заключается в сочетании жёстких медных элементов, разделённых гибкой медной оплёткой. Медная оплётка — это просто экран коаксиального кабеля RG58, растянутый и сплющенный вручную.

Используются медь и латунь, поскольку электролитическая коррозия между металлами незначительна, а латунь обеспечивает прочные паяные соединения. Рисунок 2. Разобранная и сложенная квадроантенна.

Рис.

Основные размеры

Расстояние между рефлектором и ведомым элементом: 1/4 длины волны (17,5 см). Ведомый элемент (длина латунной трубки): 17,5 см x 5
Рефлектор (длина латунной трубки): 19,3 см x 5
Расстояние между латунными стержнями: 1/4 длины волны: 17,4 см

Требуемая длина оплётки: 70 см x 4
Симметрирующее устройство 4:1 — 1/2 длины волны, RG174 = 35 см x 0,66, коэффициент укорочения = 23,1 см

Изготовление антенны довольно просто. Сначала отрежьте латунные стержни нужной длины. Затем отрежьте 3 куска стеклопластикового стержня/трубки длиной около 19 см и просверлите на каждом конце отверстия диаметром 4 мм на расстоянии 17,5 см друг от друга для латунных стержней директора и рефлектора, чтобы получились три Н-образные конструкции. Затем отрежьте 4 куска коаксиального кабеля RG58 длиной 70 см, снимите с них внешнюю изоляцию и удалите лужёную медную оплётку.

Растяните оплётку и зажмите её между большим и указательным пальцами, чтобы получилась гибкая плоская полоска. Проденьте латунный винт через один конец оплётки и припаяйте его к концу латунного стержня одной из H-образных секций.

Отмерьте 17,5 см вдоль оплётки и прикрепите следующий латунный стержень, затем следующий H-образный стержень и так далее. Помните, что единственное различие между рефлектором и ведомым элементом заключается в длине латунных стержней. Примечание: латунные стержни могут вращаться в стекловолокне, и их перемещение из стороны в сторону можно предотвратить с помощью капель припоя с каждой стороны стержня.

Точка питания была сделана путём отрезания центральной части латунного стержня ведомого элемента. Был вставлен изолированный пластиковый блок и к элементу припаян дельта-согласующий фидер с 4:1-симметрирующим трансформатором (рис. 2).

Quadruple Quad

Рис. 2. Дельта-согласование и коаксиальный балун 4:1

Для балуна 4:1 использовались клеммные колодки, а в качестве фидера — 2,5 метра коаксиального кабеля RG58, чтобы минимизировать потери. Пластиковая стрела, изготовленная из двух кусков 20-миллиметровой пластиковой трубы с соединением посередине, обеспечивает жёсткость всей конструкции. Сначала сделайте соединение, а затем вырежьте паз на одном конце, чтобы в него вставлялась стеклопластиковая трубка.

Отрежьте трубу до нужной длины так, чтобы при вырезании паза на другом конце стеклопластиковая трубка слегка изгибалась. Ещё один паз потребуется сделать посередине для крепления центральной трубки. Крепление к треккинговой палке или мачте можно осуществить любым удобным для вас способом.

Горизонтальная диаграмма направленности счетверённого квадрата в сравнении с диполем

В эфире испытания показали, что антенна обладает высокой направленностью и превзошла все другие антенны автора в диапазоне 70 см, за исключением 17-элементной антенны типа Yagi.

Лёгкий вес и компактность антенны позволяют не беспокоиться о том, что придётся носить её в рюкзаке, и её можно очень быстро подготовить к действию.

GW0VMW