Ртырехдиапазонный LW
Основным недостатком многодиапазонного длинного провода (long wire, LW) является неудобное согласование с 50 Ом. Нужен тюнер, рассчитанный на большую реактивную мощность, а это это штука непростая и дорогая.Чтобы не размещать такой тюнер прямо у конца антенны (ведь далеко не всегда удается начать провод из своего окна или балкона), многодиапазонный LW питают через двухпроводную линию подключенную к концу антенного провода (варианты питания LW однопроводной линией снижения всерьез рассматривать не стоит, т.к. такая линия, проходя около дома, излучает и принимает немало помех).Питающая двухпроводная линия выполняет одновременно две функции:
- Питание антенны от передатчика. Этим заведует дифференциальный (одинаковый по величине, но разный по знаку в обоих проводах) ток линии.
- Противовес для LW, принимающий его ток, и тем замыкающий цепь питания. Это работа синфазного (одинакового по величине и фазе в обоих проводах) ток линии.
Вообще, синфазный ток в линии, это почти всегда плохо. Он приводит к паразитному излучению и приему линии (при наличии такого тока она действует как излучающая часть антенны). А т.к. линия питания почти всегда идет в непосредственной близости от паразитных излучателей помех(импульсные блоки питания, например) и устройств подверженных помехам (телевизоры и проч.)Поэтому, если мы и вынуждены иметь синфазный ток в линии, то надо постараться сделать его поменьше. А синфазный ток единственного противовеса в точности равен току, втекающему в антенну (это просто одна и та же цепь). Значит, ток питания антенны уменьшать. То есть по закону Ома, стараться сделать входное сопротивление Ra антенны (нашего длинного провода) максимальным. Оно таким будет, если длина провода кратна λ/2.Радиолюбители это знают. Поэтому много десятков лет используют LW длиной 42 м, отвечающий этому условию на диапазонах от 80 м и выше, успешно питая его по двухпроводной линии с конца, настраивая всю систему хорошим тюнером внизу. В чем смысл данной статьи? В упрощении тюнера. До сих пор считалось так: мы сделаем LW около полуволны на нужных диапазонах, запитаем его двухпроводной линией произвольной длины с конца, а уж импеданс внизу линии будет каким придется – его согласует на 50 Ом хороший тюнер.В данной статье рассматривается вопрос оптимизации длины LW и параметров питающей линии так, чтобы внизу линии получились бы удобные для согласования импедансы. А что такое "удобный для согласования импеданс"? На мой взгляд, это тот, у которого R близко к 50 Омам. А имеющуюся реактивность (любую) согласует единственный последовательный элемент. Т.е наш тюнер будет состоять из одной катушки или одного конденсатора.Конструкция
Антенна, получившаяся в результате такой оптимизации, показана на следующем рисунке:Конструкция достаточно технологична: полотно растягивается с края крыши на что-нибудь (другой дом, дерево, и т.п.) напротив, а линия длиной 7,5 м опускается к нам на балкон или в окно, где и располагается переключаемый тюнер. Без заметного изменения параметров антенны линия может быть наклонной или горизонтальной.Входн ые импедансы в точке подключения тюнера, распределения токов и диаграммы направленности по диапазонам (при высоте подвеса 15 м) приведены на следующих скриншотах:Посмотрите на импеданс (правый верхний угол скриншотов): активная его активная часть близка к 50 Ом. Согласование по диапазонам осуществляется:
- В диапазоне 80 m последовательной катушкой ~32 мкГн (SSB) - ~40 мкГн (CW). Требуется переключение катушки CW\SSB или вариометр. При фиксированной катушке полоса антенны этом диапазоне составляет около 60 кГц по КСВ < 2.
- В диапазоне 40 m последовательной катушкой ~6 мкГн. Полоса около 200 кГц.
- В диапазоне 30 m последовательной катушкой ~1,5 мкГн. Полоса около 200 кГц.
- В диапазоне 20 m последовательным конденсатором ~27 пФ (отрезок коаксиала ~25 см). Полоса также около 200 кГц, поэтому может иметь смысл небольшой подстроечный конденсатор с большим зазором.
Последовательный настроечный элемент включается в провод линии соединенный с LW. Оплетка питающего коаксиала подключается к проводу линии, который наверху никуда не подключен. Переключение может быть сделано "крокодиловым переключателем".Для устранения тока по оплетке питающего коаксиала на него перед тюнером надевают несколько (~10) ферритовых кабельных защелок.Настройка
Делается отдельно на каждом диапазоне подстройкой соответствующего реактивного элемента. Активная часть входного импеданса антенны меняется намного медленнее, чем реактивная. Поэтому даже в случае заметных отклонений (например, в высоте подвеса, угле наклона LW к горизонту, расположении питающей линии, и .т.п.) последовательная реактивность настроит систему в резонанс с низким КСВ.Заключение
Да, это антенна далеко не рекордных параметров. Но для радиолюбителей, живущих в многоэтажных домах и не имеющих доступа на крышу (или очень ограниченный, только выйти пару раз, но ничего не поставить, не настроить) она может оказаться разумным выходом, вполне терпимо закрывающем четыре диапазона. Яндекс.Директ