Изогнутый вертикальный диполь
Щербаков В.В.(RU3ARJ)
Филиппов С.М.(RW3ACQ)
- Использование алюминиевых труб в качестве вибратора связано с большими затратами.
- Для эффективной работы вертикала в его основании необходимо размещать систему радиалов, состоящую из большого числа (несколько десятков) проводников длиной в четверть волны, что также дорого и часто невыполнимо по конструктивным соображениям.
- При использовании в качестве вибратора не трубы, а провода, мачта, его поддерживающая, должна быть выполнена из диэлектрика.
- Все оттяжки, поддерживающие диэлектрическую мачту, также должны быть либо диэлектрическими, либо разбиты на нерезонансные участки изоляторами.
- Входное сопротивление вертикалов обычно ниже 50 Ом, что требует дополнительных мер для его согласования с кабелем.
- Вибраторы можно выполнить из любого провода.
- Мачты могут быть выполнены из любого материала.
- Входное сопротивление горизонтальных диполей или Inverted V близко к 50 Ом и нередко можно обойтись без дополнительного согласования.
Таблица 1
Тип |
F(МГц) | R(Ом) | jX(Ом) | КСВ50 | Ga(dBi) | Elev(гр) | Земля |
Высота |
Поляриз. |
Inverted V |
14.150 | 50.44 | 4.411 | 1.09 | 4.83 | 70.5 | Реал. |
6.0 м |
H |
CVD |
14.150 | 56.59 | -1.888 | 1.14 | -0.33 | 24.1 | Реал. |
3.6 м |
V |
Под высотой в таблице имеется в виду высота точки питания антенны.
Размеры CVD, которые удается разместить на мачте высотой 6 м, сведены в таблицу 2. Размеры верхнего и нижнего плеч диполя одинаковы. Были изготовлены антенны CVD на диапазоны 28, 18 и 14 МГц. Все они имели одинаковую конструкцию (рис.1) и были выполнены из полевого телефонного провода, изоляторы – из оргстекла. При работе они поднимались на стеклопластиковую мачту высотой 6 м, при этом верхняя точка антенны была на высоте 6 м над землей. Отогнутые части вибраторов оттягивались капроновым шнуром под углом 20-30 градусов к горизонту, т.к. мы не располагали высокими предметами для крепления оттяжек. Мы убедились (это подтвердило и моделирование), что отклонение отогнутых участков вибраторов от горизонтального положения на 20-30 градусов практически не сказывается на характеристиках CVD. Питающий кабель шел под углом около 45 градусов к вибратору и имел около точки питания антенны дроссель в виде ферритовой трубки для подавления синфазного тока и ВЧ разъем. Если кабель идет наклонно, его желательно разбить ферритовыми дросселями на участки длиной 2-3 м вблизи от полотна антенны. Использовался один и тот же кабель питания для всех вариантов CVD. Конструктивная простота позволяла менять одну антенну на другую в течение 5 минут даже в темноте.
Частота (МГц) |
A |
B |
C |
D |
H |
Elev. |
14.150 |
289 |
237 |
597.5 |
123 |
360 |
24.1 |
18.120 |
213 |
201 |
600 |
200 |
400 |
20.5 |
24.940 |
155 |
146 |
546 |
254 |
400 |
17.4 |
28.500 |
135 |
128 |
528 |
272 |
400 |
16.3 |
Резонансная частота антенн проверялась антенным анализатором типа MFJ-269, подстройка производилась регулировкой длины нижнего отогнутого участка вибратора, легко достижимого с земли. Поскольку антенны изготавливались из «полевки», ее изоляция примерно на 1% увеличивала электрическую длину. Поэтому антенны, изготовленные по размерам, приведенным в таблице 2, нуждались в некотором укорочении. Сложив часть длины нижнего отогнутого провода вдвое, можно осуществлять тонкую подстройку резонансной частоты, передвигая конец загнутого участка вдоль провода, образуя своеобразный подстроечный шлейф (см. фото CVD). Все антенны имели четко выраженный резонанс при КСВ менее 1,5. Для сравнительных испытаний использовалась антенна Inverted V (IV) диапазона 14 МГц, установленная на металлической мачте высотой 6 м, концы вибраторов были на высоте 2,5 м над землей. Для получения объективных оценок уровня сигнала в условиях QSB антенны многократно переключались с одной на другую с временем переключения не более одной секунды. Было проведено 46 SSB связей при мощности 100 Вт на трассах от 80 до 4600 км в диапазонах: 14 МГц - 14 связей, 18 МГц – 24 связи, 28 МГц – 8 связей. Результаты сравнительных испытаний в диапазоне 14 МГц сведены в таблицу.
Таблица 3
Расстояние (км) |
CALL |
RS |
RS |
Сравнительная оценка корреспондента |
4600 |
RK0UT |
57 |
57 |
CVD > IV на 2 балла |
3300 |
RU0AJD: |
59+ |
59 |
CVD > IV на 2 балла |
2807 |
UA0BJB |
57-59 |
57-59 |
CVD на слух > IV |
2700 |
4Z5KA |
59+15дБ |
58 |
Особой разницы не отметил, но коллега 4Z5FR подсказал, что CVD > IV |
2298 |
RZ9MYL |
59 |
59 |
CVD? IV, временами IV чуть > CVD |
2250 |
UA9MN |
59+5дБ |
57 |
CVD > IV на 2 балла |
1752 |
RV9LC |
59 |
57 |
CVD > IV |
1415 |
UA6EFH |
59+20дБ |
59+15дБ |
CVD > IV |
1325 |
RK6FZ/P |
56 |
57 |
CVD > IV на 1 балл |
1266 |
RV6FT |
59+ |
58 |
CVD > IV на 1 балл |
1234 |
RK6AV |
59 |
59 |
CVD > IV на 2 балла |
1200 |
RZ6BA |
59+15 |
59+5 |
CVD > IV на 1 балл |
1022 |
RZ6MM |
59+5 |
59 |
CVD > IV на 1 балл |
916 |
UR0VV |
59 |
58 |
IV > CVD на 1 балл |
Как видим, почти все корреспонденты отдавали предпочтение CVD. Испытания проводились в период относительно плохих условий прохождения радиоволн на ВЧ диапазонах, чем объясняется отсутствие более дальних связей. В период отсутствия ионосферного прохождения в диапазоне 28 МГц мы провели из нашего QTH (RDA: MO-64, KO86IC) несколько связей поверхностной волной c московскими коротковолновиками на расстояние около 80 км (на горизонтальный диполь, даже поднятый несколько выше, никого услышать было невозможно).
CALL |
RS(T) sent |
RS(T) rcvd |
RW3APY | 54 | 53 |
UA3AEY | 53 | 53 |
RA3AIX | 53 | 53 |
RV3AKO | 52 | 52 |
RA3AS | 53 | 53 |
RX3BM | 53 | 53 |
RN3AAB | 569 | 569 |
RA3AKM | 53 | 53 |
По нашему мнению CVD – наиболее простая из антенн, пригодных для дальних связей. Она удобна для быстрого возведения в полевых условиях: на даче, в походе. Она изготавливается из дешевых материалов и не требует много места для ее размещения. При использовании в качестве оттяжек капроновой лески она вполне может маскироваться под флагшток (кабель, разбитый на участки по 1,5-3 м ферритовыми дросселями, при этом может идти вдоль или внутри мачты и быть малозаметным), что особенно ценно при недоброжелательных соседях по даче. Для самостоятельного изучения свойств описанных антенн прилагаем:
Curved Vertical Dipole 18 Mhz
Curved Vertical Dipole 28 Mhz
Inverted V 14 Mhz
RU3ARJ Владислав Щербаков, ru3arj@mail.ru
RW3ACQ Сергей Филиппов, rw3acq@mail.ru