В одной из поездок по районам нашей необъятной области возникла идея - переделать одну из наших антенн. «Походный» трех диапазонный Spider превратить в однодиапозонный. Прохождение на 10 и 15 метров появляется не часто, а молотить в пустоту, находясь в экспедиции, не хочется, при этом собирая антенну нужно вешать 7 лишних элементов (по сравнению с однодиапозонным вариантом), а это, прежде всего, драгоценное время. Еще от однодиапозонной антенны можно получить немного более высокие параметры, нежели от многодиапазонной.
Поскольку модификация досталась мне, я о ней немного и расскажу. Оговорюсь стразу, что все элементы для 3х диапазонного варианта сохранены, также как и места их крепления на имеющихся стеклопластиковых палках. Таким образом, на одной и той же крестовине можно повесить две разные антенны 20м или 20/15/10м.
За основу была взята модель Spider_wire.gaa из GALANA, которую я переделал в MMANA (как то мне с ней проще работать). По сравнению с оригинальным вариантам, я изменил конфигурацию элементов так, чтобы точки крепления находились на удалении 5,3 метра от мечты. Это позволило получить большее соотношение F/B, именно по этому критерию велась оптимизация, а тек же разместить крепления на крестовине выше уже имеющихся.
Что получилось можно посмотреть в файле 20_v5_FB.maa При высоте 10 метров над землей на частоте 14150кГц (в основном мы работаем 150-180) получилось следующее: R=49,98 Om; Jx= -0,69 Om; SWR=1.01; Ga=10.74dBi; F/B=19.74dB; Угол элевации 26,6 – немного высоковат, но проблема решается увеличением высоты мачты метра на 3
Соотношение усиления перед/зад (Gmax-Gback) 29.4 dB – именно о нем идет речь, когда сравнивают прим при повороте антенны на корреспондента и от него. Соотношение усиления к боку – 13,5 dB – не супер, но тем все-таки 2 балла. Полоса по уровню КСВ 1,5 составила 350 кГц – достаточно чтобы перекрыть весь диапазон. Соотношение F/B по диапазону меняется от 20 до 11 dB.
Я не учел в программе влияние изоляции провода (распущенный электрический провод сечением 1,5мм2 в изоляции), поэтому решил делать по полученным данным, а потом произвести корректировку. Изготовил «коробку», куда кроме разъема поместил запорный дроссель. Еще добавил дроссель, замыкающий полотна по постоянному току. Собрал антенну строго по размерам, борясь за каждый миллиметр точности.
Теперь нет никаких петелек – вся конструкция на карабинах – скорость сборки очень высокая. Как и ожидалось – частота уплыла вниз. Резонанс оказался на 13850кГц – на 2 процента ниже расчетной. Соответственно модель нужно перестроить на частоту выше на 2 процента, что составляет 14,450кГц, что и было сделано с помощью инструмента «масштабирование». Файл 20_v6_FB_Ku.maa. Размеры скорректированы, замеры сделаны – новая резонансная частота 14,180 – прямо как задумано, после того как полотна чуть-чуть вытянутся, будет как раз 14,150кГц. В целом с настройкой провозился недолго около 3-4 часов, на тестирование в эфире время ушло заметно больше.
В теории выглядит очень здорово, но как же практика!? Результат, полученный антенным анализатором на картинке, в целом все как и в модели, но стоит учесть что уровень сигнала с анализатора низкий, а измерения делались днем – в разгар теста.
Подключение антенны к трансиверу дало тот же результат перекрытие диапазона по уровню КСВ 1,5 с минимумом 1,01 на частоте 14180кГц. Антенну удалось поднять в одиночку на полную высоту около 10 метров, хотя я боялся, что придется проверять ее работу на высоте около шести метров.
А теперь самое интересное - тесты на то, как будет меняться сигнал при повороте антенны ка корреспондента и спиной к корреспонденту. Первое QSO с RA70MG (оператор UA9CJA) разница как по приему таки по передаче не менее 4-5 баллов между направлением на корреспондента и от корреспондента – уже радует, антенна работает. Эксперименты с R5DQ/4 и RN6CV дали аналогичный результат в 5 баллов, с учетом замираний, что соответствует разнице около 30 dB.
Затем связь по договоренности с Александром UA3IKR – прямая волна, QSB нет. Результат то же - 5 баллов, причем разница видна по приему у меня и по приему у корреспондента, при повороте антенны боком разница не менее 2х баллов, те около 12dB. А вот в направлении 320 градусов антенна начинала вести себя «не хорошо». Это направление закрывала металлическая крыша соседского дома, через которую антенна «не перепрыгивала», видимо, поэтому эксперимент в Виктором R3IAD не удался, он принимал меня очень плохо, а зависимость направления антенны прослеживалась слабо.
Повернул антенну на 100 градусов (почти на восток) градусов и встал на общий вызов. Стали звать станции с направления 90-120 градусов: RA4FQC, RA4LPC, RW4HSZ, RA4UER, R4IB, RK4PU, UA4PKI, причем все очень приличным уровнем от 57 до 59+5. Звали R9LAD, UA9LAG, R9HK с направления 70-80 градусов но ощутимо слабее около 54-55. С трудом пробился DL8KAC на уровне 51-52 с направления 259 градусов. Покрутил ручку приемника – Европу почти не слышно, хотя при развороте антенны ситуация заметно менялась и количество европейских станций на диапазоне возрастало. Позвал Морокко - когда антенна была на него – отвалил с первого раза дав 59, не смотря на неплохой пайлап из европейских станций. Слышал на 2-3 балла несколько станций из Эмиратов и Омана, но через пайлап не пробился, а бежать на улицу и крутить антенну было лень, станции были почти сзади. Вечером экспериментировал с этой антенной в JT9 – направленность очевидна. Тех кто попадал в луч антенны принимал громко +0…+13 dB, что для JT9 очень много. Сработал с первого раза с южной Африкой. Под конец, сбегав на улицу и по темноте повернув антенну, уже ночью разжился Доминиканой.
В итоге – антенна работает, причем так, как ей и положено. Теперь её ждут полевые испытания, которые, надеюсь, состоятся в очередные выходные 2-3 сентября 2017 года в Западнодвинском районе.