Настроенная горизонтальная петлевая антенна на 10-160 м
Полноволновая горизонтальная петлевая антенна запитанная по сбалансированной линии
Эта настроенная горизонтальная петлевая антенна на диапазоны 10-160 метров подключается по лестничной линии напряжением 450 Ом, вплоть до ham shack к линейному антенному тюнеру Palstar AT1500BAL balanced.
На приведенном рисунке изображена общая компоновка кольцевой антенны, состоящей из 170 метров "шелковистого" многожильного провода № 16, обрезанного до длины одной волны на самой низкой рабочей частоте (160 метров).
Средняя высота петли над землёй составляет около 16,7 метров. Петля подвешена с четырёх углов на
прочном нейлоновом фале над верхушками 4 соседних деревьев.
- Сторона А составляет 12,2 метра
- Сторона В составляет 63,4 метра
- Сторона C составляет 16,7 метра
- Сторона D составляет 77,7 метра
- Сторона E состоит примерно из 19,8 метра лестничной линии 450 Ом, идущей от тюнера в шэке к точке подачи антенн, которая находится примерно в 16,7 метрах над уровнем земли.
A - метод, используемый для подвода питающей линии сопротивлением 450 Ом в шэк, состоящую из окрашенной
доску размером 0,3 х 1,8 м (отрежьте по ширине окна). Линия подачи проходит через прорезь.
Повсюду был использован прозрачный силиконовый герметик.
B - одна из четырёх точек подвески угловой петли, состоящая из нейлонового шкива, прикреплённого
к нейлоновому фалу.
Точка питания антенны
C - образного контура. Сам контур образует "шелковистая" сталь 16 AWG, 19 жил, луженая, на 40% покрытая медью, а в качестве питающей линии используются стальные проводники 450 Ом, 16 AWG, 19 жил, покрытые медью, "окно" с полимерным покрытием.
Почему стоит выбрать петлевую антенну?
Петли обычно обрезаются на всю длину волны на самой низкой ожидаемой рабочей частоте. Формула для полноволновой петлевой антенны такова:
длина (футы) = 1005/f МГц.
Например, петля для частоты 3,800 МГц была бы рассчитана следующим образом: 1005/3,8 = 264 фута.
Многодиапазонная петлевая антенна обладает значительными преимуществами, особенно для радиолюбителей, которые предпочитают использовать только одну проводную антенну для всех диапазонов:
- Петля довольно проста и идеальная симметрия не обязательна. В идеале петля должна иметь конфигурацию, обеспечивающую наибольшую замкнутую площадь на максимально возможной высоте. Поскольку петля может быть установлена в необычных местах и при этом хорошо работать, часто используется подвеска на верхушке дерева. Автор полагается на прочные нейлоновые или черные лавсановые фалы с нейлоновыми шкивами в каждой точке крепления, чтобы поддерживать одинаковую нагрузку на каждую ножку петли. При необходимости с помощью рогатки, лески и тяжелого грузила поднимайте фалы вверх и перекидывайте через деревья.
- В отличие от диполя с центральным питанием, петля может быть подключена в любой удобной точке.
- Поскольку конструкция петли обычно имеет квадратную или треугольную форму, необходимость в длинном прямолинейном проводе, таком как диполь, уменьшается.
- Петля обеспечивает эффективный широкополосный излучатель, даже если он расположен низко над землёй или вблизи препятствий, таких как ветви деревьев. Большинство любительских групп гармонически связаны, как правило, с 1-й гармоникой. Контур легко настраивается на резонанс по всем гармоникам своей основной частоты. Диполь, напротив, легко настраивается на резонанс только на своей нечётной стороне гармоники. Контур начинается с усиления на 1,2 дБ по сравнению с диполем на его основной частоте.
- Коэффициент усиления контура по сравнению с резонансным диполем увеличивается с увеличением частоты работы. Следовательно, при использовании на его гармониках преимущество сигнала контура перед диполем также увеличивается. В более высоких диапазонах угол излучения уменьшается, что приводит к улучшению характеристик DX.
- Тюнеру с поддержкой сбалансированной линии легко подобрать подходящий контур для всех диапазонов при питании от сбалансированных линий питания на 300 или 450 Ом.
- Хотя автор не уверен, большинство радиолюбителей, использующих циклы, часто утверждают, что петля менее восприимчива к атмосферному и техногенному шуму.
- Петли, подаваемые по лестничной линии, значительно снижают вероятность возникновения радиочастотных помех в shack.
Антенна не нуждается в хорошем радиочастотном заземлении в той же степени, что и несбалансированные диполи или петли с коаксиальным питанием. На этот счёт существует широко распространенное заблуждение. Подробнее об этом ниже...
Многим радиолюбителям трудно провести лестничную линию до самого тюнера, и они прибегают к использованию удалённо расположенного балуна с коаксиальным питанием (обычно 4:1), подключенного к лестничной линии. Здесь опробован этот подход и обнаружено, что на одних группах он обычно работает лучше, чем на других. Автор рекомендовал - избегать этого метода, если это вообще возможно.
Наконец, попробуйте использовать конструкцию тюнера, оптимизированную для данного типа антенны. Возможно, вы тоже захотите рассмотреть проверенный временем цикл. Он прост и недорог в домашнем приготовлении и может обеспечить удивительно эффективную работу. Все сущее учитывая это, это отличная многодиапазонная антенна.
Зачем питать петлю сбалансированной линией?
Если вы сомневаетесь в целесообразности использования проводных антенн, таких как петли и диполи, с открытой проводной линией, прочтите следующее объяснение, любезно предоставленное K5UA "Charles".:
Существует два вида потери линии: потеря совпадающей линии и потеря линии несоответствия
. Потери в согласованной линии измеряются на разных частотах в дБ на 100 футов
, когда линия подключается к нагрузке, которая идентична характеристическому
сопротивлению линии. Потери увеличиваются по мере увеличения частоты.
Потеря в несогласованной линии - это дополнительное ослабление сигнала из-за того, что линия подключается к нагрузке, которая отличается от характеристического сопротивления линии. Эти потери увеличиваются с увеличением частоты, но они также увеличиваются с увеличением величины несоответствия. Излишне говорить, что линии с потерями, такие как small coax, имеют более высокие показатели потерь в несогласованных линиях при той же величине несоответствия, чем линии с меньшими потерями в больших коаксиальных линиях.
Потеря согласованной линии неизбежна, но потери несогласованной линии можно избежать, если нагрузку можно сопоставить с линией на загрузочном конце линии. Примером этого может служить гамма-согласование на клеммах yagi для преобразования импеданса 16 Ом антенну с характеристическим сопротивлением коаксиального кабеля 50 Ом. Другим примером может быть использование соотношения 4:1 на выводах антенны, чтобы приблизить 16 Ом к 50 Ом.
Совпадение также может произойти на передающем конце линии, но там будут потери в несогласованной линии. Передатчик был бы рад работать с нагрузкой 50 Ом, но несоответствующие потери в линии всё равно будут присутствовать, потому что нагрузка не согласована.
Прелесть открытой проводной линии в том, что потери в согласованной линии практически равны нулю. Даже
при больших несоответствиях между линией и нагрузкой, таких как 10:1 или 15:1, дополнительные потери в линии при несовпадении очень малы. До тех пор, пока пользователь имеет сопряженное соответствие на передающем
конце линии, используя сеть согласования антенн, практически вся мощность излучается антенной. Мощность не может исчезнуть, она либо излучается, либо теряется в линии из-за ослабления диэлектрического материала между проводами линии передачи.
Вот почему случайный провод разумной длины на самом деле может излучать больше энергии при подаче питания
по линии разомкнутого провода через тюнер, чем идеально подобранный полуволновой диполь, питаемый с помощью небольшого коаксиального кабеля, при условии, что длина линии питания каждого из них составляет более 100 футов (30,48 м).
Конечным результатом этого является то, что вы можете установить диполь произвольной длины (или петлю, как
обсуждается здесь) и использовать его на всех диапазонах с очень небольшими потерями в линии и не беспокоиться о связке или резонансных диполях, мешающих друг другу.
K4QKY
