Сайт о ЕН-Антеннах
Сайт, посвященный ЕН-Антеннам. Статьи. Описания. Конструкции. Эксперименты. Результаты испытаний.
ЕН-Антенна на диапазон 40 метров UT4EK

Е-Н антенна на диапазон 40 м.

 

     С целью дальнейшей проверки концепции Е-Н антенны мной была изготовлена и испытана в CQ WW CW Contest 2002 новая ее версия:




Диско-конусный излучатель для диапазона 40 м.

Сразу следует отметить, что эта антенна не имеет прямой аналогии с классической диско-конусной антенной. В данном случае используются два элемента с натуральной емкостью между ними, т.е. “развернутый  конденсатор”,  одна пластина которого выполнена в виде диска, а другая в виде конуса. Как утверждают авторы концепции, угол максимального излучения антенны равен половине угла между диском и образующей конуса. Как изготовить эту антенну самому? Процесс сборки этой антенны следующий. Сначала необходимо взять лист металла, из которого будет изготовлена антенна, и начертить круг соответствующего радиуса. Радиус заготовки конуса для конкретного диапазона указан в таблице 1. В центре круга делаем отверстие диаметром 1 дюйм, чтобы можно было подсоединить коаксиальный кабель. Затем в круге чертим сектор около 90 градусов. Варьируя величину сектора, можно изменять угол наклона конуса, а, значит, угол излучения антенны. После этого сверлим отверстия под заклепки. Первое отверстие – на расстоянии ¾ дюйма от центра круга, затем каждое – через дюйм.



Рис. 1

Далее, согласно рис.1, удаляем заштрихованную часть круга. Соединяем отверстия под заклепки, заклепываем – и конус готов. Размеры диска также указаны в таблице 1. Диск и конус монтируются на специальные монтажные треугольные блоки. Материал для этих блоков может быть самым разнообразным. Главное требование – он должен быть хорошим радиочастотным изолятором. У вершины монтажные блоки усечены с целью обеспечения возможности монтажа фазирующей катушки и подключения коаксиального кабеля. С целью изоляции диска излучателя от мачты или другой конструкции, где антенна будет установлена, снизу к нему крепится изолирующий диск из того же материала, что и блоки. Фазирующая катушка находится внутри конуса и одним концом подпаивается к наружному краю конуса, а другим – к центральной жиле питающего кабеля. Оплетка кабеля подключена к центру диска. Основание конуса отсутствует. Однако, с целью защиты фазирующей катушки от влаги, его необходимо изготовить из хорошего радиочастотного диэлектрика. Для этой цели можно порекомендовать круг из полиэтилена или толстой фанеры, защищенной от влаги. Также при многолетней эксплуатации антенны в наружных условиях ее боковую поверхность необходимо зашить аналогичным материалом. Эта антенна, к сожалению, менее технологична по сравнению с “дипольной” версией.

Таблица 1.

Диап. МГц

Инд. мкгн

R загот. Конуса

H конуса

R диска

R изол. диска

H блока

L блока

H усеч. блока

1.9

57.0

1161 мм

770 мм

848.5 мм

896 мм

837 мм

973 мм

44.5 мм

3.8

28.3

581 мм

411 мм

475.5 мм

448 мм

479 мм

474 мм

28.5 мм

7.15

15.0

309 мм

205 мм

225.5 мм

256 мм

239 мм

256 мм

22.5 мм

10.125

10.6

218 мм

145 мм

157 мм

180 мм

167.5 мм

179 мм

19 мм

14.15

7.6

156 мм

103 мм

113.5 мм

128 мм

120 мм

128 мм

13 мм

18.110

5.9

122 мм

81.1 мм

89 мм

103 мм

96 мм

103 мм

12.5 мм

21.200

5.1

105 мм

71.1 мм

76 мм

90 мм

84 мм

89.5 мм

12 мм

 

 

      Антенна, изготовленная мной, несколько отличается от авторской версии. Во-первых, я применил не диск, а прямоугольную дюралюминиевую пластину размером 40 x 50 см. Это сделано с целью придания диаграмме направленности антенны в горизонтальной плоскости некоторой эллиптичности, дабы подчеркнуть приоритетные контест-направления : восток (VK, JA) и запад (NA, SA). Во-вторых, конус был установлен и соединен с пластиной на четырех деревянных, пропитанных парафином стойках. В-третьих, пластина с помощью уголков ( лучще, с помощью фланца) крепилась к отрезку полипропиленовой трубы длиной 1 м и диаметром 50 мм, расположенном по центру перпендикулярно к ней. В центре пластины, так же, как и в вершине конуса, были сделаны отверстия диаметром 40 мм. Фазирующая катушка была намотана на этой же трубе, начало намотки на расстоянии 60 мм от пластины. Эта катушка содержит 15 витков провода ПЭВ-2 диаметром 2 мм. Провод от ее верхнего конца, проходящий внутри трубы поближе к ее центру, подключен к конусу. Нижний конец катушки подключен к центральной жиле питающего коаксиального кабеля. Оплетка кабеля проводником, проходящим внутри трубы поближе к ее стенке, подключена к пластине. При этом необходимо обратить внимание, что подключение проводников необходимо делать в плоскостях конуса и пластины, обращенных друг к другу. Схематическое соединение элементов антенны изображено на рис.2



Рис. 2

Катушку любым удобным способом необходимо защищать от атмосферных воздействий.

Настройку системы фазирующая катушка плюс емкость между диском и конусом в резонанс на рабочую частоту я производил следующим образом. Нижний конец катушки я временно соединял с пластиной, чтобы образовался параллельный колебательный контур. Сверху катушки, поближе к ее холодному концу наматывал два витка изолированного провода, подключал к ним выход характериографа. Установив максимальную чувствительность характериографа, подносил головку прибора к горячему концу на расстояние, достаточное для наблюдения характеристики. Емкость между диском и конусом довольно небольшая, поэтому при настройке необходимо свести к минимуму влияние окружающих предметов и измерительных цепей. Далее подбором количества витков катушки  и расстояния между ними настраивал систему в резонанс.  Затем  восстанавливал все соединения и уже на рабочем месте оператора с помощью фазирующе-согласующего устройства настраивал систему до получения  КСВ = 1 в центре рабочего диапазона. При этом полоса по КСВ = 2 получилась равной 150 кГц. Подробное описание фазирующе-согласующего устройства было приведено ранее.

     Перед монтажом антенны на рабочей позиции было сделано следующее. Дно конуса (обращенное кверху) было закрыто стеклотекстолитовой пластиной, а вся антенна (см. Рис. 3), вместе с фазирующей катушкой, была закрыта плотным полиэтиленовым мешком. В трубу был вставлен деревянный шток длиной 2 м так что общая высота антенны над железобетонной крышей многоэтажного дома составляла около 3 м.



Рис. 3

      После нескольких часов работы в соревнованиях стало ясно, что антенна явно низко расположена над крышей. Станции Европы и Азиатской части России отвечали без проблем, однако со стороны Северной и Южной Америки связь оказалась возможной только со станциями, имеющими очень хорошие антенны. Были моменты, когда я несколько раз звал станции США и никто, кроме меня их не звал, но они меня не слышали. Поэтому в дневное время пришлось поднять антенну повыше, до высоты около 7 м. В 13.25 UT работа была возобновлена . Сразу почувствовался эффект, во всяком случае японские станции отвечали без проблем. Однако в 15.30 UT работу пришлось прекратить, т.к. надо было идти на работу в ночную смену.  Утром, 24 ноября,  работа была продолжена, и все станции, которых я слышал и звал, отвечали мне. Особенно мне понравились связи с W7GG, идущим на 4-5 баллов со специфическим эхо long path, а также D4B, когда полоса зовущих его станций составляла более 3 кГц. В итоге за 19 часов работы было проведено 463 QSO, 84 страны, 22 зоны. Энергетика усилителя : Ua = 1200V, Ia = 0,5A. Такая энергетика была выбрана умышленно, чтобы исключить различные толки, вроде того, что “с киловаттом можно работать и на гвоздь”.

     Что можно сказать об антенне? Эта антенна работает как хороший вертикал, однако для работы с дальними станциями ее необходимо поднимать на высоту не менее, чем 1/8 длины волны.

 

А. Сенчуров, UT4EK,

Мастер спорта Украины.

 

Список использованных источников.

  1. www.qsl.net/wokph
  2. www.eh-antenna.com

| главная | | W5QJR| | UA1ACO | | Теория | | Практика | | Россия | | Германия | | Украина | | США | | Швеция | | Швейцария| | Италия | | Австралия | | Франция | | Серийные | | Ссылки | | Разное |
Хостинг от uCoz