Схема антенны приведена на рис. 5.38. Исследования показали, что такая антенна работает не хуже, чем полуволновый диполь длиной 40 м, подвешенный на высоте 29 м (диапазон 3,5 МГц). При более низком размещении полуволнового диполя над землей его сопротивление излучения уменьшается, что эквивалентно снижению КПД. Так, например, из рис. 5.35б , следует, что при высоте подвеса над землей, равной 8 м, полуволновый диполь в диапазоне 80 м, имеет сопротивление излучения около 20 Ом. Кроме того, полуволновая дипольная антенна требует для своего размещения много места (это очень серьезное ограничение для низкочастотных антенн), а при использовании схем укорочения становится достаточно узкополосной.

Эти причины побудили (и продолжают побуждать) исследователей искать новые технические решения, к числу которых относится схема проволочной антенны-пирамиды.

На рис. 5.38а -г показаны основные этапы трансформации диполя в пирамиду. Размеры конкретной пирамидной антенны указаны на рис. 5.38д . Габаритные размеры антенны по горизонтали 13,4×13,4 м 2 являются наименьшими размерами по сравнению со всех описанных антенн.

Антенна излучает достаточно сложным образом. Наклонные части антенны-пирамиды излучают и горизонтально и вертикально поляризованную волну. Исследования показали, что при малых углах места максимум излучения антенны соответствует направлению АВ , а характеристики направленности близки к тем, что показаны на рис. 5.34а . При больших значениях угла места антенна-пирамида имеет почти круговую диаграмму направленности.

Для организации дальней радиосвязи требуется излучение антенны под малыми углами места. Это достигается путем поднятия антенны на высоту λ/4 . Нижнюю часть антенны рекомендуется размещать на высоте 3 м, что диктуется требованиями техники безопасности, так как нижняя часть антенны находится под значительным напряжением.

Входное сопротивление антенны зависит от высоты подвеса (рис. 5.35б ). Антенна возбуждается с помощью коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 60...75 Ом. Для данной антенны применение симметрирующих устройств необязательно.

Рассматриваемая антенна достаточно широкополосна, а ее резонансная частота f рез = 3,7 МГц . Подстройка антенны на меньшие резонансные частоты осуществляется с помощью кусков провода, подключенных к точкам А и В . Можно ориентировочно считать, что отрезок длиной 2×45 см снижает резонансную частоту на 50 кГц. Линия питания антенны должна иметь длину λ/2 , однако это требование достаточно нежесткое: в случае более короткой или более длинной линии питания компенсация реактивной составляющей сопротивления осуществляется с помощью π-фильтра, расположенного на входе приемника.

Вершина мачты, на которой крепится антенна-пирамида, может быть использована для закрепления антенны других типов.

UT5FN

Бабочка - полноразмерная вертикально расположенная антенна - рамка на 80 м. Питается антенна через симметрирующий трансформатор 1/1 (можно и без него), т.к сопротивление антенны в точке питания 50 Ом. (хотя есть и 110-Оммный вариант). Трансформатор предотвращает затекание ВЧ тока на оплетку кабеля, производя симметрирование (несимметричный кабель - симметричная антенна). Отключением одного "крыла" "бабочки"(любой самой обычной релюшкой) - антенна превращается в полноразмерный треугольник на 40м, кстати также вертикально расположенный и запитанный через тот-же трансформатор. Мачта дюралевая и стоит на опорном изоляторе из фторопласта (это в моем варианте) и снизу запитана через трансформатор с объемным витком и работает как вертикал на ВЧ (20-15-10) и, кстати, не нуждается (вертикал) в противовесах. Более подробно о работе этих вертикалов читайте на www.ux2if.com . На мой взгляд очень удачное техническое решение, не занимает много места (не больше чем всем знакомый Inverted V) и отлично работает! Прошу заметить - не компромиссные антенны на НЧ, а две полноразмерные рамки - 80 м и 40 м. Я очень доволен работой этой антенной системы! Чуть менее года использую у себя эту конструкцию. Антенна "Бабочка" аналогична по своей работе одной из самых лучших ненаправленных антенн - вертикальной "дельте". За счет своей конфигурации при сравнительно невысокой мачте позволяет максимально поднять полотно антенны над землей, что является залогом более эффективной работы антенны - особенно на 80 м. Полоса пропускания антенны на участке SSB 80-метрового диапазона 3,600-3,800 мГц и КСВ на этом участке не превышает 1,4 (на краях диапазона)! Те же характеристики и на 40 м! Файл антенны, смоделированный в программе ММАNА для интересующихся могу отправить по эл. почте. В файле "бабочка" даны размеры антенны - они достаточно простые - треугольники равносторонние и сторона каждого из них - 14м. Общий периметр полотна антенны составляет 84 м. Настройка очень простая - удлинением или укорочением любой из сторон - настраивают КСВ в середине участка, на котором будете работать - 1,0. Применение трансформатора желательно (но можно и без него). Для балуна подходит любой феррит от 600 до 2000НН. Размер зависит от мощности. Думаю, что данная антенна заинтересует многих радиолюбителей и особенно тех, кто ограничен с местом для установки. Удачи всем в построении антенны! Если возникнут вопросы - не стесняйтесь - пишите - с удовольствием отвечу! Особая благодарность Петру UR7FF, идея и практические эксперименты которого положены в основу данной конструкции! С ув. ко всем Сергей UT5FN. 73!

Прикрепленные файлы


UT3FT

UT3FT

Мои сообщения




Интересная антенна. Я тоже раздумывал над подобной, вот тут выложил два журнала с той антенной, что я хотел смастерить под названием "Пропеллер". Не правда ли, есть некие сходства

Сергей, можно ли прикрепить файл проекта? Интересно посмотреть.


  • YOGY и UY0FF это нравится

UT5FN

Юрий, здравствуйте! Во вкладке - файл антенны, смоделированный с MMAN-е. Пропеллер - судя по описанию автора, неплохая антенна, но внимательно изучив конструкцию - делаем подсчеты. Высота первой мачты- 23 м. (оттяжки как минимум 15-16 м.), длина двух сторон "пропеллера"(расстояние от мачты до мачты - 14+14=28м., высота второй мачты 8 м. (оттяжки минимум 5м). Путе нехитрого сложения получаем 15+28+5 =48м!!! В длину конструкция около 50 м. - не каждому под силу орвоить такую территорию, а еще добавить оттяжки в разные стороны для сторон "пропеллера".... Так что если есть место - можно и даже нужно пробовать! Автор пишет, что переключением реле в четырех вариантах можно "подстроить излучение антенны под любую поляризацию". Мы все прекрасно знаем, что волна, отражаясь многократно от ионосферы, меняет поляризацию, пока достигнет корреспондента. Так что этот довод под собой не имеет особого основания. И еще - компромиссные антенны конечно - же работают на более высокочастотных диапазонах и зачастую неплохо. Но неопрвержим тот факт, что диапазонные антенны на прием и на передачу работают все-же лучше. Так что нужно думать. Жму руку С уважением Сергей UT5FN.

Прикрепленные файлы


  • YOGY и UY0FF это нравится

UT3FT

UT3FT

Мои сообщения




Спасибо Сергей. Да действительно интересные параметры. А в реальности как она? Были ли сравнения и с чем, каковы результаты. Возможно вы испытывали её и на других диапазонах подключая через СУ. какое её поведение? Если конечно проверяли.


  • YOGY и UY0FF это нравится

UT5FN

По результатам практических экспериментов, проводимых мной именно с этой антенной за последний год, могу сделать сравнения с несколькими антеннами (в данном, конкретном случае, мы имеем в виду только диапазон 80 м) - треугольник- высота подвеса 23м., INV-V, высота подвеса 18 м., "базука" - высота подвеса 18 м. "пирамида" - высота подвеса 18 м. Кстати - "бабочка" очень легко трансформируется в пирамиду - буквально 10 минут - развернул крылья, закрепил растяжки - и готово! По приему относительно "базуки" и INV-V выигрывает однозначно уже только потому, что меньше шумит.. Более уверенно слышишь дальнего корреспондента - есть QSO, не слышишь - QSO не состоялось! Пирамида и треугольник по приему почти одинаково работают. На передачу " бабочка работает немного лучше, чем наклонный треугольник и пирамида.Практически все вышеперечисленные антенны имеют по диаграмме ярко выраженное зенитное излкчение и почти круговую диаграмму направленности, С высотой подвеса диаграмма, конечно, изменяется, но повесить антенну на 1/2 лямбды (а это 40 м для 80-ки) вряд ли кому удастся. Так что здесь приходится учитывать каждую мелочь. По поводу работы антенны через согласующее устройство на других диапазонах - не проверял, не знаю. Согласовать можно и гвоздь - и он тоже будет работать, но как? Две диапазонные полноразмерные антенны в этой конструкции реализованы как нельзя лучше 80 и 40. Конечно, для DX-инга на НЧ (160-80) лучше вертикала в тандеме с приемной антенной типа K9AY (Бевериджи не предлагать - в Одессе и окресностях с землей напряженка) ничего и предложить нельзя! На ВЧ стремиться нужно к направленным антеннам - Квадраты, Яги, Спайдеры и пр. Подведя черту под вышесказанным - если напряженка в средствах и не хватает площади для установки нескольких антенн, а хочется иметь все диапазоны, чтобы все хорошо работало и недорого - эта конструкция как раз то, что нужно! Начинающему - работы лет на пять - десять хватит (пока научится премудростям КВ спорта и отработает ближние и не совсем территории и подсоберет деньжат на что-то более серьезное), Ну и конечно-же "бородатым" и матерым ХАМ-ам, у которых те же проблемы, о которых было сказано выше - эта конструкция будет долгие годы приносить удовольствие от времени, проведенного у трансивера. Желаю всем удачи! Сергей UT5FN.

Дорогие друзья, предлагаем вашему вниманию лишь только некоторыеантенные системы радиолюбителей г.Ч еркесска

Антенное хозяйство RA 6 ED Александр . Антенны установлены на легкой трехгранной мачте высотой 20метров. Мачта выполнена в виде телескопа, состоящего из двух колен по 10,5м.всегда есть возможностьопустить антенны на высоту 10м. и произвести некоторые работы на антеннах.

Сама мачта изготовлена из профилированной трубы 25х50мм.

Антенная система состоит из пяти антенн: пирамида-80м., слопер на 40м. в виде оттяжки, 20м-3 эл . на буме 9метров, 15м.-4 эл . На буме 9 метров.

5эл.-10м. антенна съёмная и потому на фото её нет траверса 6метров и вес 7кг. Устанавливается по необходимости. Каждая антенна имеет свой кабель питания и коммутируется обычным коммутатором, где установлены вакуумные замыкатели . На сегодня данная антенная система не является оптимальной, но пока работает.

Антенное хозяйство UA 6 EA Владимир. Антенна установлена на мачте типа УНЖАна высоте 20метров. Антенна производства г.К алининграда и идёт под названием АД 347 соответственно три элемента на 20м., 4 эл . На 15м., 7 эл . на 10м. вращается поворотным редуктором фирмы YAESU G 1000 DXA .

После настройки антенная система работает просто отлично( настройка минимальна и представляет с собой работы по регулировки длинны активных элементов + немного надо поиграть катушкой для компенсации реактивной составляющей) антенна запитана одним кабелем.




Антенное хозяйство RA 7 EA Михаил. Антенна установлена на лёгкой самодельной мачте, четырехгранного сечений, на высоте 20метров. Антенна производства г.М осква и идёт под названием XL 335 3эл.-20м., 3эл.-15м.,5эл.-10м. антенна запитана одним кабелем. Немного ниже расположена антенна на 80м. пирамида. Антенны на УКВ диапазоны(144,430мгц) Прекрасно видны на фото. Поворотная XL 335 вращается небольшим редуктором типа МЭО где центральный вал изготовлен из высокопрочной стали и крепится к основной (большой)ш естерне червяка при помощи 4-х болтов. это надёжнеё нежели использовать шпоночное соединение. Антенна работает вполне прилично.



Антенное хозяйство UA 6 EFH Анатолий. Антенна установлена на легкой самодельной мачте трехгранного сечения на высоте 11метров + естественный рельеф местностит.е. эта антенна является самой высокой в г.Ч еркесске. антенна производства г.Москва XL 222.2эл.-20м.,2эл.-15м.,2эл.-10м.. антенна вращается редуктором YAESU G 450 A .Антенна установлена непосредственно на самом редукторе. И является оптимальной антенной для этого редуктора . Антенна запитана одним кабелем. На диапазоны 40-80м. используетсягоризонтальная ДЕЛЬТА. Высота подвеса 20м. С учётом местности вся антенная система работает очень хорошо

Р. Диме
«Funkamateur» №7/2004

КВ антенны

При изготовлении КВ-антенн необходимо придерживаться следующих основных рекомендаций: устанавливать антенны как можно выше и в свободном пространстве; использовать по возможности полноразмерные антенны, а если это не получается, то укорачивать не более чем до 75% всей длины; антенна должна иметь собственный резонанс в необходимом участке диапазона, измеренный в точках питания при рабочей высоте; соблюдать расстояние от металлических поверхностей и других антенн не меньше 1 м; использовать соответствующий коаксиальный кабель и не составлять его из кусков; обеспечить погодозащищенность всех разъемных соединений. В период минимума солнечной активности улучшаются условия прохождения на низкочастотных диапазонах, и радиолюбители обращают свое внимание на конструкции антенн для DX связей на 40, 80 и 160-метровых диапазонах. Проволочная пирамида на 80 метров по заключению автора является более эффективной, чем наклонный диполь 2x20 м с высотой подъема 17 м, но уступает полноразмерному вертикальному четвертьволновому излучателю с системой противовесов. Общий периметр пирамиды равен длине волны. На рис.1 показана схема антенны с распределением токов, а на рис.2 - эскиз ее конструкции.

Из этих рисунков видно, что в излучении принимают участие четыре наклонных провода, образующих грани «пирамиды». Два нижних горизонтальных участка полотна в излучении участия не принимают, т.к. токи в них взаимно компенсируются. На рис.2 указаны минимально возможные размеры мачты (12,5 м) и расстояния горизонтальных отрезков полот на до земли (3 м).

Автор использовал мачту высотой 17 м, при этом горизонтальные участки находились в 4...5 метрах от земли. Антенна питается 50-омным коаксиальным кабелем, подключенным непосредственно к точкам b и d, a точки а и с соединены вместе (рис.3}.

На резонансной частоте КСВ=1, а рабочая полоса частот по уровню КСВ=2 около ±50 кГц от fрез. Т.е. антенну можно настроить, например, на 3750 кГц для работы SSB от 3700 до 3800 кГц, а подключив в точках А и В (рис.2) два отрезка провода по 1,4 м, перестроить ее на 3550 кГц для работы CW от 3500 до 3600 кГц. При этом автор предостерегает от применения катушек индуктивности для удлинения антенны, т.к. в этих точках через них не протекает ток антенны. Поскольку антенна представляет собой петлевой вибратор, то она меньше подвержена влиянию атмосферных и промышленных помех и поэтому достаточно эффективна не только при передаче, но и при приеме.