Многодиапазонная направленная антенна NN-5
В статье http://www.cqham.ru/ant74_92.htm шла речь о компьютерной модели трехдиапазонной антенны с директором, в центральный разрыв которого включен реактивный двухполюсник, позволяющий антенне работать на трех диапазонах без переключений. Чтобы не ходить к той статье, прикладываю ее MMANA модель и здесь, файл NN-3-8. Здесь NN означает Нижний Новгород, тройка - количество диапазонов, восьмерка - геометрическая длина директора в метрах. Почему к излучающему трехдиапазонному ядру был пристроен именно директор, а не рефлектор, мне вначале казалось естественным, так как сзади ядра поле было очень слабым, рефлектор бы практически не возбуждался, его эффективность была бы ничтожной. Позже я понял, что нужно "перелопатить" ядро так, чтобы ток в активном директоре был вдвое меньше, чем ток в активном рефлекторе, тогда пассивному рефлектору найдется работа - ток в нем будет примерно такой же, как в директоре.
Чем рефлектор иногда лучше директора, понятно - в многодиапазонной антенне рефлекторы разных диапазонов друг другу обычно не мешают, в отличие от директоров, которые конфликтуют очень сильно. Можно поставить на каждый диапазон свой рефлектор, не надо делать реактивный двухполюсник. Можно сделать рефлектор для 20м из труб, а остальные из проволоки, в виде оттяжек к основному. Кроме того, сделав трайбэндер, всегда хочется его заставить работать и на 17м и на 12м. С первой антенной это было бы сложно, так как, если даже удалось бы заставить каким-то образом работать на WARC излучающее ядро, директор на пять диапазонов без переключений вряд ли получится. С рефлектором другое дело - просто натянуть еще два рефлектора.
Еще ранее была найдена пара способов заставить активное ядро работать на WARC. Один был проверен на проволочном трайбэндере http://www.cqham.ru/ant74_57.htm, который в эксплуатации на RZ3TZZ. Надо в определенных местах собирающей линии параллельно ей подключить конденсаторы. На проволочном трайбэндере я просто прикреплял их "крокодилами". Нужно подключать два конденсатора для 17м и два для 12м, на основных диапазонах - отключать, так что нужны четыре реле.
Файл MMANA модели пятидиапазонной антенны называется NN-5. Параметры антенны на основных диапазонах не столь хороши, как у NN-3-8. Все параметры сведены в таблицу:
- Усиление, дБд F/B,180/60, дБ КСВ
- 14,0 5,24 17,8 1,78
- 14,15 5,25 18,98 1,23
- 14,3 5,33 18,13 1,64
- 21,0 5,64 17,26 1,31
- 21,2 5,66 19,66 1,35
- 21,4 5,7 17,55 1,59
- 28,0 5,38 22,59 1,64
- 28,3 5,67 28,66 1,24
- 28,6 5,99 21,51 1,63
- 18,02 5,53 18,26 1,1
- 18,12 5,49 19,36 1,24
- 18,22 5,45 19,16 1,4
- 24,85 5,73 15,92 1,51
- 24,95 5,77 20,36 1,11
- 25,05 5,77 16,73 1,67
Спрашивается, зачем нужна такая антенна, ведь есть же антенна UT1MA, BMA-5, тоже пять диапазонов, тоже четыре реле, тем более давно работает. Однако каждая антенна имеет свои достоинства и недостатки, в NN-5, например, напряжения на контактах разомкнутых реле невелики, так как собирающая линия стоит в низкоомной цепи. Кроме того, любая антенна увеличивает общий антенный "генофонд", помогая другим разработчикам.
Что касается меня лично, то я пока не собираюсь делать ни ту, ни другую, так
как вполне счастлив с четырьмя проволочными трайбэндерами, направленными в
четыре стороны света. Сейчас занимаюсь установкой на них диапазона 17м, делаю
коробочки для реле и т.д. Однако, если придется, буду, конечно, делать свою
антенну, NN-3 или NN-5, просто свою делать интересней.
Попутно хочу сообщить, что 5-го сентября исполнилось два года, как на RZ3TZZ
успешно эксплуатируется антенна с переключаемой диаграммой на четыре направления
на диапазон 40м,
http://www.cqham.ru/ant_44_31.htm. Чтобы не ходить к статье, прилагаю файл
модели антенны, 4D2Delta40m. Антенна хорошо пережила две зимы и несколько
обледенений. Полотно антенны сделано из медного обмоточного провода диаметром
2мм марки ПЭТВ-2. Не вытянулось ни на миллиметр. Интересно то, что как-то я
заметил, что КСВ антенны стало 4, F/B стало около 1 балла. Вышел на крышу, шел
мокрый снег, который процентов на 50 облепил проволоку. Но зимой, когда
проволока иногда покрывалась гораздо более толстым слоем льда, такого не было.
Думаю, дело в том, что когда провод покрыт льдом, у которого диэлектрическая постоянная около 3, расстройка гораздо меньше, чем при налипании мокрого снега - это все равно, что обложить провод ватой, пропитанной водой, а у воды диэлектрическая постоянная равна 80, поэтому и расстройка большая. К счастью, мокрый снег не может держаться долго, он или растает, или замерзнет. В любом случае ситуация улучшится. Так и получилось, через несколько часов параметры антенны восстановились. В этой же ситуации проявилось преимущество активного питания - несмотря на такую большую расстройку, антенна сохранила одностороннюю диаграмму и осталась работоспособной. Антенна с пассивным элементом в этом случае обычно приобретает диаграмму в виде восьмерки, если пассивный элемент рефлектор, или вообще инвертирует направление излучения, если это директор, который становится на время рефлектором.
Также до сих пор абсолютно нет никаких претензий к реле РЭВ-16, шесть штук, которые переключают направления, хотя они 100-ваттные, а работа ведется мощностью 600-800 Вт. Иногда случаются ошибки, и человек переключает направление во время передачи, но реле пока терпят.
Н.Смирнов, UA3TW
E-mail: ua3tw@rambler.ru
