Широкополосная контест антенна на 80 м

Задачей было при проведении контеста на 80 м — найти антенну, которая хорошо работает в диапазоне от 3,50 МГц до 3,85 МГц. По мере совершенствования станции автора, его 80-метровая антенна перешла от G5RV (полный компромисс с обязательным использованием тюнера) к самодельному диполю 80/40 «shorty» (ширина полосы примерно 80 кГц на 80-ке).

После того, как он целый год возился с диполем 80/40, чтобы настроить его для конкретных соревнований, начал искать антенну с более широким диапазоном частот на 80 м, которая не требовала бы тюнера и в то же время была бы проста в изготовлении.

Необычно, но не нашёл решение в интернете, однако, нашёл ссылку у ON4UN в руководстве для НЧ диапазона и для ДХ приёма (только в 5-й редакции, что «должен иметь» для нижних полос оператор) «80 м ДХ-специальные» разработки Франка Витта AI1H.

Охват этой антенны в книге ON4UN невелик, но в ней есть ссылки на пару статей в QST за 1986 и 1989 годы. К счастью, как у пожизненного члена ARRL, у автора оказался доступ к онлайн-архиву QST, поэтому он быстро откопал статьи.

AI1H DX Special представляет собой 80-метровый полуволновой диполь, в котором используется коаксиальный резонатор как часть ветвей диполя. Вот схема с правильными длинами (длины в некоторых изданиях книги ON4UN указаны неверно):

На диаграмме можно видеть, что используются три отдельные длины коаксиального кабеля. Самая короткая длина используется для установления смещённого от центра питания диполя в рамках согласования импеданса, а затем для пересечения (центр коаксиального кабеля-> экран, экран-> центр) при подключении к самой длинной длине, которая действует как емкостная секция. Оставшаяся длина представляет собой закороченную заглушку, которая действует как индуктивная секция.

Оставшаяся длина секций диполя изготовлена из медной проволоки 14ga. Питание антенны осуществляется в виде T – в авторском случае с использованием стандартного разъёма SO239 T через втулочный балун (отрезок коаксиального кабеля, который проходит через несколько ферритовых сердечников) для отключения синфазных токов.

Если у вас есть доступ к архивам QST, вы можете найти превосходный анализ AI1H базовой конструкции этой антенны в:

Широкополосные диполи – некоторые новые идеи, Фрэнк Уитт AI1H, журнал ARRL QST, октябрь 196, стр. 27-37.
Совпадение коаксиального резонатора и широкополосного диполя, Фрэнк Витт, AI1H, журнал ARRL QST, апрель 1989, стр. 22-27.

Три секции коаксиального резонатора в этой антенне действуют как комбинация согласующего трансформатора импеданса, соединенного с резонансной LC–схемой, которая расширяет диапазон работы DX Special до соответствия КСВ более 1,6:1 в диапазоне 3,50 — 3,85 МГц.

Использование коаксиального кабеля в качестве резонатора обеспечивает эффективный способ широкополосного подключения антенны с минимальными дополнительными потерями – широкополосная работа приводит к снижению на 1 дБ по краям полосы, меньше в других местах.

Вот график КСВ, снятый с версии антенны, которую построил и установил автор.

Судя по первым контактам, которые автор установил на 80 м с помощью антенны, она излучает, по крайней мере, также хорошо, как и заменённый ею коротышка 80/40, и усилитель работает нормально на всем протяжении примерно до 3,9 МГц.

Несколько замечаний по конструкции:

  • Автор построил поперечное сечение двух коаксиальных заглушек, просто спаяв коаксиальные провода вместе, пересекая экраны и центральные проводники. Использована медная проволока толщиной 18 ga, чтобы соединить секции вместе, а затем паяльник высокой мощности, чтобы сделать паяные соединения. Автор использовал пару кусков большой стяжной ленты в качестве механической скобы поперек узла.
  • Не заменяйте RG213 ничем другим, кроме RG8U. Длины коаксиальных кабелей рассчитываются на основе диэлектрических свойств и коэффициентов скорости этих кабелей.
  • Обязательно сделайте водонепроницаемыми концы коаксиальных заглушек. Попадание воды приведёт к быстрому разрушению антенны.
  • Коаксиальные секции значительно увеличивают вес ножек диполя, поэтому обеспечивают снятие напряжения с разъёмов в центре T. Автор решил использовать обжимные разъёмы PL239 из-за их более сильных механических свойств, чем у припоя.
См. канал в  Telegram