Строим «идеальную» антенну

Идеальных антенн наверное нет в природе, но так хочется верить, что пусть и с небольшими компромиссами она ну точно должна быть. Так наверняка думают многие начинающие (и не только) радиолюбители.

Ну и вторая категория радиолюбителей, регулярно мечтающих об идеальной антенне, это радиолюбители не имеющие доступа на нормальную крышу. К этой категории отношусь и я 🙁

В качестве КПДВ (картинки для привлечения внимания) предлагаю нарезку с экрана анализатора.

Ну чем не почти идеальная антенна? Так что же это за чудо?

Затравку для размышлений положили вот эти две статьи:
http://www.ruqrz.com/antenna-vyhodnogo-dnya/
https://www.qrz.ru/schemes/contribute/antenns/r9fk-simple-antenna.html

Долго они лежали в «закромах», пока при очередном перечитывании Эвернота за них не зацепился глаз (так сложилось, что я веду в Evernote архив заметок и интересных на мой взгляд статей из Интернета).

Ну и «загорелось» мне повторить данную антенну, тем более, что за лето продвинутся в получении доступа на крышу так и не удалось 🙁

Описанных колец, на имеющихся в наличии материнских платах, я так и не нашел 🙁 Зато в ближайшем и единственном у нас магазине радиодеталей, нашлись уже неплохо зарекомендовавшие себя кольца 2000НН.

Размер их конечно немного превышал предложенный авторами — 32х20х5, но я надеялся, что это не сильно скажется на результате.

Поиски медной фольги завели меня в тупик, а ждать до выходных уже не особо то и хотелось, поэтому в дело была пущена консервная банка от тушенки.  Хорошо ее отмыв и зашкурив, я получил необходимое мне количество листового материала (в результате даже еще и осталось), поддающегося пайке.

Спаяв пару трубок подходящего диаметра, спаяв их с одной стороны и собрав трансформатор, я получил довольно таки жесткую конструкцию.

Ну куда же мы без синей изоленты в своих изделиях? Особой необходимости в ней конечно не было, но стянул нижнюю часть трансформатора, для собственного спокойствия. Поскольку вырезать планку из текстолита второпях возможности не было.

В любимую мной герметичную китайскую коробочку 100x68x50 трансформатор не поместился 🙁 Пришлось по быстрому искать что-то более вместительное.

Этим более подходящим оказалась монтажная (распределительная) коробка из магазина электротоваров, размером 100x100x50 мм.

За счет жесткой шины от разъема, до верхней части трансформатора, все закрепилось в корпусе довольно таки крепко. Жесткости установленному трансформатору придал и довольно таки жесткий проводник от антенного разъема до нижнего контакта трансформатора.

По рекомендациям автора мотивировавшей меня статьи, для намотки трансфоматора был применен провод из кабеля RG-58.

Для обеспечения герметичности установленного антенного разъема и дополнительной фиксации трансформатора в корпусе, поработал китайским клеящим пистолетом, залив все возможные щели расплавленным пластиком.

В результате получился вот такой, почти походный комплект. Согласно первоисточнику, для антенны был отмерен кусок провода длиной 7 метров 20 сантиметров. Использовался многожильный медный провод, сечением 1 кв.мм. На коробке установлено гнездо, а к проводу припаян штекер.

Для полевых испытаний был предпринят выезд в гараж, где для такого случая нашлась шестиметровая китайская удочка. Ну как обычно вместо шести заявленных метров, она оказалась на полметра короче, но это было не критично. из двух струбцин и отрезка пластиковой трубы диаметром 50 мм было изготовлено приспособление для крепления антенны к двери гаража. Обвив провод вдоль удочки, я разместил ее в пластиковой трубе.

Особенностью данной антенны является отсутствие резонансных противовесов, да и вообще противовесов, поэтому никаких дополнительных проводников не понадобилось.

Беглые результаты измерений вы уже видели в начале статьи на КПДВ. Но давайте попробуем посмотреть на антенну пристальнее.

Поскольку длина антенны не очень велика, то рассчитывать на хороший КПД на низкочастотных диапазонах явно не стоит, а вот уже на 7 МГц можно хоть на что-то претендовать. Поэтому сначала оглядим диапазон от 6 до 31 МГц.

Как видно из графика (красная линия, от 6 до 29 МГц КСВ не превышает 1.75 на всем диапазоне частот. Как мне кажется, это вполне неплохой показатель для столь простой по конструкции антенны. Получается, что на диапазонах, где длина нашей антенны превышает 1/4 длины волны, мы можем рассчитывать на более-менее адекватную ее работу.

Теперь попробуем оценить «идеальность» или «универсальность» данной антенны, рассмотрев ее характеристики в диапазоне от 1 до 31 МГц с ограничением КСВ на графике от 1 до 2.

И что мы видим? Даже на 160 и 80 метровых диапазонах КСВ остается во вполне вменяемых значениях.

Чем не идеальная антенна? 😉

Теперь попробую подвести итоги:

— получился неплохо согласованный вариант антенны на все диапазоны от 14 МГц и выше ( 14 — 18 — 21 — 24 — 28 ) наверняка в неплохим КПД;

— на диапазонах 7 и 10 МГц вполне приемлемый КСВ, но эффективность антенны наверняка будет ниже полноразмерных вариантов;

— на диапазонах 160 и 80 метров КСВ конечно не плох, но говорить о вменяемой работе на этих диапазонах не стоит, если только вы не хотите пообщаться на 80-ке с соседями «огородниками» и обсудить урожай томатов. С ближними связями надеюсь такая антенна все-таки справится.

В результате мы получили антенну, которую можно подключать к трансиверу, даже без согласующего устройства,  не боясь сжечь выходной каскад на любом диапазоне. А вот эффективно антенна будет работать только на ВЧ диапазонах. Ну и не забываем про высоту и место установки антенны, от этого так же много чего зависит.

ВНИМАНИЕ!!! Данная антенна рекомендуется только как временная или походная! При возможности используйте полноразмерную антенну.

P.S.: Планируется эту антенну поставить на зиму в работу на балкон. О результатах опытно-промышленной эксплуатации надеюсь сделать отдельный материал.

P.P.S.: В качестве «бонуса» график КСВ антенны от 5 до 55 МГц. 🙂