20-метровый T-Monopole (Короткий вертикал)

Автор хотел посмотреть, насколько хорошо работает вертикальный монополь, установленный на земле и будет ли работать он на небольшом садовом участке. Самой высокой вертикальной опорой, которая была в наличии на тот момент, был деревянный столб длиной 10 футов. Поскольку это слишком мало для полной длины волны 1/4 по вертикали решено попробовать установить антенну сверху, чтобы сделать её резонансной.

Была смоделирована конфигурация Т-образного типа, в которой 10-футовая вертикальная секция была сверху нагружена горизонтальной проволокой. По сути, это создаёт емкостной цилиндр, который очень мало влияет на диаграмму направленности из-за распределения фаз в этой верхней секции, но обеспечивает наиболее эффективную форму нагрузки. Поскольку заброшенный двор позволял проложить несколько радиальных линий и выполнить надлежащий монтаж (электрически).

Моделирование показало, что антенна должна работать почти также, как полноразмерная вертикальная антенна с длиной волны 1/4, но с немного более низким импедансом в точке подачи (24,3 + j6.2 Ом).

Потрачен день на изготовление антенны. Как вы можете видеть на фотографиях, прикреплены к шесту крючки для оттяжек и проводов антенны. Антенна была изготовлена из серебристой проволоки AWG 22 с тефлоновым покрытием. Разложены девять радиалов длиной 3 метра и они прикреплены к земле с помощью заземлённых скоб. Верхняя Т-образная секция была привязана к деревянному забору с помощью бечёвки.

Использованы 3 крючка в нижней части шеста в качестве точек крепления. Прикреплены 9 радиалов, как показано ниже.

Измерения с помощью антенного анализатора MFJ-249B подтвердили, что импеданс точки подачи был очень близок к прогнозируемому 24,3 + j6.2 Ом. Экспериментально обнаружено, что конденсатор ёмкостью 240 пФ преобразует сопротивление точки питания в 50 Ом (КСВН 1:1). Позже использовалось программное обеспечение для моделирования антенны, чтобы рассчитать, что потребуется для соответствия антенне, и вычислено значение (233,2 пФ при последовательной индуктивности 0,21 мкГн), очень близкое к тому, что и нашлось изначально.

Смоделированное сопротивление точки подачи и секция согласования

 

Припаян серебряно-слюдяной конденсатор ёмкостью 240 пФ к месту подачи, как можно видеть на фотографии ниже:

При использовании 9 радиалов, антенна была смоделирована так, чтобы иметь хорошую диаграмму направленности с максимальным коэффициентом усиления в 29,7 градуса. Добавление большего количества радиалов должно несколько снизить угол излучения за счёт заполнения меньших возвышений. Прогнозируемая схема показана ниже.


Характеристики этой антенны, по-видимому, соответствовали прогнозируемым диаграммам направленности. Проведено A / B сравнение этой антенны с горизонтальным диполем. Учитывая тесные условия, в которых находились две антенны, характеристики двух антенн были очень схожими, за исключением различий в поляризации и направлений, в которых дипольная антенна имела нули в своей диаграмме направленности. В целом Т-монопольная антенна стала бы простой антенной для маскировки в районе, зараженном ТСЖ, и при этом имела бы хорошую предсказуемую диаграмму направленности.

AA5TB