Delta Loop с тремя элементами на 40 метров

Как видно из названия, антенна, которая здесь описывается, представляет собой классическую Дельта-петлю с тремя элементами для 40 метров, полностью изготовленную из медной проволоки диаметром 3 мм.

Именно такая реализация (рис. 1), потому что в авторском QTH установка такой же, но алюминиевой, антенны была бы довольно сложной задачей. Антенна строго однонаправленная, не может вращаться, однако, с помощью соответствующих мер (реле) можно изменить направление излучения, чтобы отдавать предпочтение одному из направлений, или другому. Мы могли бы, например, излучать наш сигнал в северном направлении и с помощью переключателя переключать работу элементов, превращая директора в отражателя, а элемент отражателя — в директора.

Рис. 1

 

Это позволит излучать сигнал в направлении, противоположном предыдущему (Юг) (рис. 2 и рис. 3). Вышеупомянутая антенна может быть реализована также в версии с одним элементом, а также в версии с двумя элементами: и, тем не менее, следует отметить, что коэффициент усиления, направленность и отношение вперед / назад, которое может быть реализовано, будут расти пропорционально количеству элементов, используемых единственным ограничением и заданным пространством расположения. Сложность реализации невысока, и даже необходимый материал не требует больших затрат. На самом деле требуется около 50 м медных проволочных косичек от 3 мм, два или четыре реле 12 В постоянного тока на два или на один контакт от 2A, коаксиальный разъём SO 239 около 8 м коаксиального кабеля 75 Ом RG 59 или аналогичный, два штекерных разъёма PL 259.

Теория

Наша дельта-петля представляет собой направленную антенну с удовлетворительным усилением. Трёхэлементная версия, как правило, должна иметь усиление около десяти децибел по сравнению с изотропным излучателем: вместо этого двухэлементная версия должна обеспечивать усиление, равное примерно 7 дБ, тогда как для одиночного контура оно должно составлять около 3 дБ.

Рис. 2

 

Несмотря на то, что в распоряжении был очень большой сад, провести надёжные измерения было невозможно из-за окружающих металлических конструкций. Дельта-петля, безусловно, является особенно эффективной антенной. Это замкнутый контур, и преимущества, связанные с этой особенностью, всем хорошо известны: заметное снижение помех, вызванных электростатическими разрядами (от этого в первую очередь выиграют конечные и входные каскады наших трансиверов), чтобы не понести никакого ущерба, даже если мы забудем отключить антенны во время грозы. В таких обстоятельствах желательно никогда не забывать оборудование, подключенное к антеннам, и не оставлять его подключенным к источнику питания).

Отношение вперёд/назад для трёх элементов составит около 30 дБ (значительное значение на диапазоне 40 м); с двумя элементами он должен упасть примерно до 20 дБ. Однако, всё это всегда зависит от типа реализации, так как можно было бы создать двухэлементную систему, состоящую из излучателя и директора, имеющую выраженный эффект по направленности, но ухудшение соотношения вперёд/назад или, наоборот, создать антенну, состоящую из излучателя и рефлектора, имеющие увеличение соотношения вперёд/назад, но с менее выраженной направленностью. Расстояние между элементами также важно для максимизации усиления или направленности.

Рис. 3

 

Питание антенны

Это ещё одна фундаментальная часть системы. Решения могут быть различными, но использованное автором является самым простым, сохраняя при этом характеристики эффективности и надёжности. Наш контур имеет сопротивление примерно 120 Ом; это значение на самом деле также зависит от различных факторов, таких как высота от земли, близости препятствий, наличия металлических конструкций и т. д.

Чтобы привести значение сопротивления к существующему в наших трансиверах, использовался трансформатор импеданса, изготовленный из коаксиального кабеля сопротивлением 75 Ом (адаптер импеданса типа Джонсон) длиной, равной 1/4 волны. Эта система фактически позволяет запитать антенну, сопротивление излучения которой равно Za, с помощью линии с характеристическим сопротивлением Zo, вставив между линией и антенной кабель длиной 1/4 волны с сопротивлением Z1 (рис. 3) со значением, таким как для удовлетворения соотношения: Za = (Z1 x Z1)/Zo.

К концу такого куска кабеля мы можем подключить обычный коаксиальный кабель сопротивлением 52 Ом для питания нашей антенны. Такое решение, значительно упрощая реализацию, влечёт за собой недостатки с точки зрения TVI, так как в симметрично-несбалансированных системах оплётка кабеля излучает часть радиочастотной энергии.

I1WQR