Сайт, посвященный ЕН-Антеннам. Статьи. Описания. Конструкции. Эксперименты. Результаты испытаний. |
ЕН-Антенна на диапазон 40 метров UT4EK |
С целью дальнейшей проверки концепции Е-Н антенны мной была изготовлена и испытана в CQ WW CW Contest 2002 новая ее версия:
Далее, согласно рис.1, удаляем заштрихованную часть круга. Соединяем отверстия под заклепки, заклепываем – и конус готов. Размеры диска также указаны в таблице 1. Диск и конус монтируются на специальные монтажные треугольные блоки. Материал для этих блоков может быть самым разнообразным. Главное требование – он должен быть хорошим радиочастотным изолятором. У вершины монтажные блоки усечены с целью обеспечения возможности монтажа фазирующей катушки и подключения коаксиального кабеля. С целью изоляции диска излучателя от мачты или другой конструкции, где антенна будет установлена, снизу к нему крепится изолирующий диск из того же материала, что и блоки. Фазирующая катушка находится внутри конуса и одним концом подпаивается к наружному краю конуса, а другим – к центральной жиле питающего кабеля. Оплетка кабеля подключена к центру диска. Основание конуса отсутствует. Однако, с целью защиты фазирующей катушки от влаги, его необходимо изготовить из хорошего радиочастотного диэлектрика. Для этой цели можно порекомендовать круг из полиэтилена или толстой фанеры, защищенной от влаги. Также при многолетней эксплуатации антенны в наружных условиях ее боковую поверхность необходимо зашить аналогичным материалом. Эта антенна, к сожалению, менее технологична по сравнению с “дипольной” версией.
Таблица 1.
Диап. МГц |
Инд. мкгн |
R загот. Конуса |
H конуса |
R диска |
R изол. диска |
H блока |
L блока |
H усеч. блока |
1.9 |
57.0 |
1161 мм |
770 мм |
848.5 мм |
896 мм |
837 мм |
973 мм |
44.5 мм |
3.8 |
28.3 |
581 мм |
411 мм |
475.5 мм |
448 мм |
479 мм |
474 мм |
28.5 мм |
7.15 |
15.0 |
309 мм |
205 мм |
225.5 мм |
256 мм |
239 мм |
256 мм |
22.5 мм |
10.125 |
10.6 |
218 мм |
145 мм |
157 мм |
180 мм |
167.5 мм |
179 мм |
19 мм |
14.15 |
7.6 |
156 мм |
103 мм |
113.5 мм |
128 мм |
120 мм |
128 мм |
13 мм |
18.110 |
5.9 |
122 мм |
81.1 мм |
89 мм |
103 мм |
96 мм |
103 мм |
12.5 мм |
21.200 |
5.1 |
105 мм |
71.1 мм |
76 мм |
90 мм |
84 мм |
89.5 мм |
12 мм |
Антенна, изготовленная мной, несколько отличается от авторской версии. Во-первых, я применил не диск, а прямоугольную дюралюминиевую пластину размером 40 x 50 см. Это сделано с целью придания диаграмме направленности антенны в горизонтальной плоскости некоторой эллиптичности, дабы подчеркнуть приоритетные контест-направления : восток (VK, JA) и запад (NA, SA). Во-вторых, конус был установлен и соединен с пластиной на четырех деревянных, пропитанных парафином стойках. В-третьих, пластина с помощью уголков ( лучще, с помощью фланца) крепилась к отрезку полипропиленовой трубы длиной 1 м и диаметром 50 мм, расположенном по центру перпендикулярно к ней. В центре пластины, так же, как и в вершине конуса, были сделаны отверстия диаметром 40 мм. Фазирующая катушка была намотана на этой же трубе, начало намотки на расстоянии 60 мм от пластины. Эта катушка содержит 15 витков провода ПЭВ-2 диаметром 2 мм. Провод от ее верхнего конца, проходящий внутри трубы поближе к ее центру, подключен к конусу. Нижний конец катушки подключен к центральной жиле питающего коаксиального кабеля. Оплетка кабеля проводником, проходящим внутри трубы поближе к ее стенке, подключена к пластине. При этом необходимо обратить внимание, что подключение проводников необходимо делать в плоскостях конуса и пластины, обращенных друг к другу. Схематическое соединение элементов антенны изображено на рис.2
Катушку любым удобным способом необходимо защищать от атмосферных воздействий.
Настройку системы фазирующая катушка плюс емкость между диском и конусом в резонанс на рабочую частоту я производил следующим образом. Нижний конец катушки я временно соединял с пластиной, чтобы образовался параллельный колебательный контур. Сверху катушки, поближе к ее холодному концу наматывал два витка изолированного провода, подключал к ним выход характериографа. Установив максимальную чувствительность характериографа, подносил головку прибора к горячему концу на расстояние, достаточное для наблюдения характеристики. Емкость между диском и конусом довольно небольшая, поэтому при настройке необходимо свести к минимуму влияние окружающих предметов и измерительных цепей. Далее подбором количества витков катушки и расстояния между ними настраивал систему в резонанс. Затем восстанавливал все соединения и уже на рабочем месте оператора с помощью фазирующе-согласующего устройства настраивал систему до получения КСВ = 1 в центре рабочего диапазона. При этом полоса по КСВ = 2 получилась равной 150 кГц. Подробное описание фазирующе-согласующего устройства было приведено ранее.
Перед монтажом антенны на рабочей позиции было сделано следующее. Дно конуса (обращенное кверху) было закрыто стеклотекстолитовой пластиной, а вся антенна (см. Рис. 3), вместе с фазирующей катушкой, была закрыта плотным полиэтиленовым мешком. В трубу был вставлен деревянный шток длиной 2 м так что общая высота антенны над железобетонной крышей многоэтажного дома составляла около 3 м.
После нескольких часов работы в соревнованиях стало ясно, что антенна явно низко расположена над крышей. Станции Европы и Азиатской части России отвечали без проблем, однако со стороны Северной и Южной Америки связь оказалась возможной только со станциями, имеющими очень хорошие антенны. Были моменты, когда я несколько раз звал станции США и никто, кроме меня их не звал, но они меня не слышали. Поэтому в дневное время пришлось поднять антенну повыше, до высоты около 7 м. В 13.25 UT работа была возобновлена . Сразу почувствовался эффект, во всяком случае японские станции отвечали без проблем. Однако в 15.30 UT работу пришлось прекратить, т.к. надо было идти на работу в ночную смену. Утром, 24 ноября, работа была продолжена, и все станции, которых я слышал и звал, отвечали мне. Особенно мне понравились связи с W7GG, идущим на 4-5 баллов со специфическим эхо long path, а также D4B, когда полоса зовущих его станций составляла более 3 кГц. В итоге за 19 часов работы было проведено 463 QSO, 84 страны, 22 зоны. Энергетика усилителя : Ua = 1200V, Ia = 0,5A. Такая энергетика была выбрана умышленно, чтобы исключить различные толки, вроде того, что “с киловаттом можно работать и на гвоздь”.
Что можно сказать об антенне? Эта антенна работает как хороший вертикал, однако для работы с дальними станциями ее необходимо поднимать на высоту не менее, чем 1/8 длины волны.
А. Сенчуров, UT4EK,
Мастер спорта Украины.
Список использованных источников.