www.cqham.ru

\главная\р.л. конструкции\антенны\...

Несимметричный траповый диполь

Среди радиолюбителей нашли большое распространение симметричные траповые диполи на диапазоны 160-80-40 метров. Антенны этого типа обладают лишь одним преимуществом — их диаграммы направленности на разных диапазонах совпадают. К недостаткам этого типа антенн относятся достаточно большая трудоемкость изготовления, повышенный вес, большая парусность, узкая полоса на нижних диапазонах и не самые выдающиеся показатели КСВ.

Кроме этого есть достаточно интересные для радиолюбителей многодиапазонные антенны – несимметричные диполи. Основной их недостаток состоит в том, что обычно на самом низкочастотном диапазоне максимум диаграммы направленности отклонен на 90 градусов относительно максимумов на других диапазонах. Часто это вызывает неудобство, и от таких антенн отказываются.

Путем комбинации этих 2х типов антенн мне удалось создать достаточно интересный гибрид — несимметричный траповый диполь. Он обладает диаграммами направленности похожими на диаграммы обычных траповых диполей, однако для его изготовления требуется в двое меньшее количество контуров, а значит существенно уменьшаются все недостатки траповых антенн.

Эскиз антенны на диапазоны 160 80 и 40 метров показан на рисунке 1. Размеры указаны для высоты подвеса 15 метров, в скобках для высоты 30 метров.


Рисунок 1 – эскиз трехдиапазонной антенны

Подробнее стоит остановиться на принципе работы данной антенны. На диапазоне 40 метров работает левая часть антенны, до контура, настроенного на частоту 7.05 МГц. На этом диапазоне антенна представляет собой несимметричный диполь с соотношением сторон 1:2. В диапазоне 80 метров к нему подключается отрезок провода, расположенный между трапами, получается диполь так же с соотношением сторон близким к 1: 2, но крайний левый провод становится уже меньшим плечом диполя. В диапазоне 160 метров работает все полотно антенны, соотношение сторон у диполя уже существенно отличается от отношения на более высоких диапазонах, но на этом диапазоне антенна за счет индуктивностей трапов немного укорочена, к тому же она находится на относительно небольшой высоте, все это несколько уменьшает её входное сопротивление. В итоге минимумы КСВ на диапазонах не выше 1.25.

Входное сопротивление антенны на всех диапазонах близко к 110 Омам, поэтому антенна легко может быть запитана пятидесятиомным коаксиальным кабелем при помощи трансформатора на 2х ферритовых трубках с коэффициентом трансформации по сопротивлению 1:2.56 первичная обмотка (та, что подключена к антенне) должна содержать 5 (2 по 2.5) витков а вторичная 3 витка, подробнее об изготовлении трансформатора можно почитать в [1] и [2]. При необходимости трубки эти легко выдираются из китайских VGA удлинителей, найти которые не составит проблем.

В данном типе антенн ни в коем случае нельзя использовать достаточно подробно описанные и часто встречающиеся в литературе автотрансформаторы, они не обеспечат отсечение токов по внешней стороне коаксиального кабеля. Это в свою очередь вызовет наводки на бытовую аппаратуру, и что самое неприятное — помехи телевизорам соседей. Так же для данного типа антенн полезно установить еще один заградительный дроссель на некотором расстоянии от антенны, скажем у входа фидера в здание.

Необходимо так же для стекания с антенны статического заряда установить резистор, сопротивлением больше 100 кОм (точное сопротивление его не принципиально) между оплеткой кабеля и полотном антенны, лучше сделать это от средней точки первичной обмотки трансформатора. Внизу оплетку кабеля следует заземлить.

Трапы проще всего сделать из коаксиального кабеля, в их расчетах поможет программа trap-rus [3], я бы рекомендовал использовать РК-75-4-12, гибкий и не дорогой кабель, позволяющий подводить к антенне мощность более киловатта. Использовать кабели со вспененным диэлектриком не стоит. По ссылке [3] стоит использовать лишь первое включение коаксиального кабеля в трапе — меньшая индуктивность меньше укорачивает полотно антенны. Фотографии подобных трапов есть у Дмитрия, RV9CX в [4], не надо только распаивать трап по его схеме. Как настроить трапы думаю понятно всем.

Если вы собираетесь выполнить эту антенну из не расплетенной полевки, то необходимо учесть коэффициент укорочения, равный примерно 2.8%.


Рисунок 2 – диаграммы направленности.

На рисунке 2 показаны диаграммы направленности антенн для высоты подвеса 30 метров (9 этажное здание.) Небольшое искажение ДН вызвано несимметричностью антенны в купе с неполным запиранием тока трапами, страшного в этом ничего нет, близлежащие предметы влияют на ДН больше...

Настройка антенны так же не должна вызывать трудностей, в диапазоне 40 метров она настраивается пропорциональным изменением длин 2х левых полотен (до трапа на 7 МГц). В диапазоне 80 метров она настраивается длинной полотна, лежащего между трапами, и диапазоне на 160 метров она настраивается длиной крайнего правого полотна (относительно рисунка 1).


Рисунок 3 – двухдиапазонная антенна.

Подобным образом можно создавать и 2х диапазонные антенны, например на Рисунке 3 показан диполь на диапазоны 160 и 80 метров с одним трапом. Размеры указаны для высоты подвеса 15 метров (5 этажное здание), антенна позволяет питать её коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением как 50 так и 75 Ом. Поскольку антенна несимметрична, не стоит забывать про блокирование тока по внешней стороне оплетки, достаточно будет нескольких витков кабеля у точки питания на ферритовом кольце, или скажем сердечнике от строчного трансформатора телевизора. Единственное, при большей высоте подвеса может быть необходимо повышение входного сопротивления антенны, и согласование антенны придется сделать по аналогии с предыдущей антенной.

Модели всех описанных антенн приложены, однако смотреть их стоит не в MMANA а в утилите NEC2 for MMANA, свежую версию которой можно взять по ссылке [5].

Литература:

  1. http://forum.qrz.ru/showthread.php?t=12762
  2. http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=17233
  3. http://dl2kq.de/soft/6-6.htm - Trap-rus
  4. http://cqham.ru/trx84_11.htm
  5. http://dl2kq.de/mmana/4-8.htm - NEC2 for MMANA

Роман Сергеев (RA9QCE).



Глас народа
05.08.2015 08:56 интересно, хоть кто нибудь, хоть раз делал антенны, которые "рожд...  --  cudgel
25.03.2012 15:13 Коэффициент трансформации по сопротивлению с указанными витками б...  --  ra1alg Георгий...
20.10.2011 13:09 Идея очень хорошая. Правда, непонятно, как её применить для верти...  --  UA4HAZ, Владими...
30.09.2011 13:12 Идея "переворота" большого и малого плечей на разных диапазонах з...  --  RZ4HL
12.02.2011 19:47 Несимметричных диполей не бывает.Назовите ее лучше Американкой....  --  Иван
05.02.2011 11:58 Вариант 2-х диапазонов 16080 метров сделал , - доволен....  --  ut3gx
16.11.2010 09:42 Сергей а позывной то подписать слабо? А то не полюдски как то, п...  --  RN9RQ
31.10.2010 21:45 Писатель сам повторял свои расчеты в реале? Никого не слышал на т...  --  Cергей
08.08.2010 10:43 это очень красиво пишется но----я сделал магнитную антенну всё бы...  --  ur5gnp
08.01.2010 10:38 Отзовитесь кто построил данную антенну. кроме автора. ...  -- 
22.12.2009 00:54 Есть повод вот и разговорчивый Антенны уже повторили несколько ч...  --  RN9RQ
16.12.2009 07:33 А кто нибудь повторил антенны которые предлагает данный писатель?...  -- 
13.02.2009 14:31 В реальной жизни для коротковолновика важен широкий выбор таких ...  --  UU9JR
05.02.2009 23:19 RV3ABR tnx Да, траповые это выход во многих случаях. но ув. В...  --  RA9QCE
05.02.2009 12:59 Ребята! Что так злобно встречаете? Человек работал-докладывает пр...  --  rv3abr
05.02.2009 11:59 DF6PL Согласен с вами, лучше изготовить классический траповый ди...  --  Валерий
05.02.2009 11:34 Для тех, кто не имеет возможности иметь ант.на все диап.,траповые...  --  df6pl Wiktor...
05.02.2009 07:01 Расчет в программе = рукоблудию. Телом себя можешь назвать. Научи...  --  Марик
04.02.2009 20:03 По этому нику не только не известен позывной, по нем даже неизвес...  --  RA9QCE
04.02.2009 08:22 "Амбиции + рукоблудие+я всегда прав" - дает возможность доказать...  --  Марик
01.02.2009 01:08 Здесь как раз все импедансы достаточно удачно скомпенсированы. Ду...  --  RA9QCE
30.01.2009 11:25 По поводу прямых рук и предварительного расчета вы многоуважаемый...  --  rw9uu
30.01.2009 08:24 2RW9UU Вы уж извините но повторюсь на счет прямых рук и предвари...  --  RA9QCE
30.01.2009 06:06 Имел опыт использования траповых антенн. Использовать их не совет...  --  rw9uu
29.01.2009 19:14 Речь не только о диполе,но и о вертикале разумных размеров.А ТВ к...  --  папа
29.01.2009 07:44 И сколько это механики? О какой стабильности идет речь? Предста...  -- 
28.01.2009 18:19 Параметры коак. шлейфа стабильнее,а чтобы он не портил размеров а...  --  Адик
28.01.2009 14:57 Дима я посмотрел твои файлы, там совсем не то, банальщина. Просто...  --  RA9QCE
27.01.2009 18:54 Катушечные трапы настраивать! надо иметь железное терпение...здес...  --  Адик
25.01.2009 19:55 Дим ну в последнем файлике не проставил добротность, ну поставь 2...  --  RA9QCE
25.01.2009 19:08 >долго сравнивал... - Это глядя в монитор? Задача трэпа именно в ...  --  RV9CX
25.01.2009 17:36 Дим не надо быть таким категоричным. тут из 2х зол надо выбирать,...  --  RA9QCE
25.01.2009 14:48 Схему включения нужно использовать именно ту, противник которой а...  --  RV9CX
25.01.2009 07:34 Прошу прощенья немного не до того, чуть позже...  --  RA9QCE
24.01.2009 21:45 Роман,...посмотрели или нет?...  --  df6pl,Wiktor...
24.01.2009 14:39 To RA9QCE.Эскизы я давал в теме "Какой выбрать вертикал"на 2ой ст...  --  df6pl Wiktor...
24.01.2009 13:43 Есть у меня один интересный вариант, именно вертикал, и именно ...  --  RA9QCE
24.01.2009 13:30 Замечательно.А такую же,только GP на 10....40м из ал.трубок но тр...  --  df6pl,Wiktor...

Возврат