Радиолюбителем VK2AOU была предложена трехэлементная антенна «волновой канал» для диапазона 20 м с уменьшенными размерами. По сравнению с обычной конструкцией трехэлементной антенны «волновой канал» эта антенна занимает площадь, равную 32 м2 вместо 65 м2. Каждая антенна с уменьшенными размерами представляет собой компромиссное решение, и уменьшение размеров приводит к определенному уменьшению коэффициента усиления антенны и полосы пропускания антенны. Обратное ослабление у антенн «волновой канал» с уменьшенными размерами обычно остается без изменений.
По сравнению с обычной двухэлементной антенной «волновой канал» направленный вибратор с уменьшенными размерами, предложенный VK2AOU, имеет приблизительно такой же коэффициент усиления при меньшей полосе пропускания, а обратное ослабление такой антенны больше, чем у двухэлементной антенны «волновой канал». На рис. 6-3 приведено схематическое изображение антенны и ее размеры, предложенные VK2AOU. Резонансная частота каждого элемента антенны определяется с помощью гетеродинного измерителя резонанса при условии, что вибратор уже подвешен на требуемой высоте. Однако настройка подвешенного вибратора очень неудобна, и поэтому VK2AOU предложил всю настройку производить вблизи поверхности земли. Для этой цели вся антенная система крепится на расстоянии 1,8 м от поверхности земли и в таком положении регулируется. Разумеется, при этом следует учитывать емкостное воздействие земли. Если почва обладает хорошей проводимостью (глина), то смещение резонансной частоты элементов антенны в сторону уменьшения равняется приблизительно 300 кгц. При меньшей проводимости земли смещение резонансной частоты меньше. Резонансная частота, измеренная гетеродинным измерителем резонанса, должна в этом случае равняться: директора — 15,20 Мгц, излучателя — 13,90 Мгц,рефлектора — 13,40 Мгц.
При настройке следует замыкать катушки элементов, которые в данный момент не настраиваются, для того чтобы исключить возможность их влияния на настраиваемый элемент. После проведенной таким образом грубой настройки переходят к точной настройке антенны.
Антенна с уменьшенными размерами возбуждается от передатчика на частоте, равной резонансной частоте вибратора, которая при настройке вблизи поверхности земли равна 13,9 Мгц. Одновременно на возможно большем удалении от антенны помещается измеритель напряженности поля. Незначительно изменяя размеры элементов антенны и удлиняющих катушек, добиваются наибольшего излучения в прямом направлении и максимального обратного ослабления. Необязательно выполнять элементы антенны в виде телескопического соединения трубок разного диаметра, так как при настройке эффект уменьшения длины антенны может быть получен и за счет изменения размеров удлиняющих катушек. Параметры удлиняющих катушек следующие: L1 — 9 витков, длина катушки 6,5 см, диаметр 6 см; L2 — 11 витков, длина катушки 8,0 см, диаметр 6 см; L3 — 3 витка, длина катушек 5,0 см, диаметр 10 см; L4 — 10 витков, длина катушки 7,5 см, диаметр 6 см. (Катушка свободно расположена поверх катушки L2.)
Размеры антенны, приведенные на рис. 6-3, являются основными. При незначительном уменьшении удлиняющих катушек элементы антенны могут быть увеличены, и при этом несколько увеличивается коэффициент усиления. Наоборот, уменьшение размеров элементов антенны при увеличении размеров удлиняющих катушек приводит к уменьшению коэффициента усиления антенны. Однако, если отдельная трубка, входящая в элемент антенны, будет иметь длину, меньшую 2,50 м, то усиление антенны резко снизится.
Диаметр трубок равен обычно 20 — 40 мм и в основном определяется исходя из механических соображений. Изменения электрических параметров антенны, обусловленные диаметром трубок, обычно незначительны и полностью учитываются в процессе настройки антенны.
Удлиняющие катушки должны обладать большой добротностью. Они обычно изготавливаются в виде свободно расположенных спиралей из алюминиевого провода диаметром не меньше 3 мм. Посеребренный медный провод с электрической точки зрения больше подходит для изготовления катушек, но при этом трудно обеспечить некорродирующее соединение катушки с алюминиевыми трубками, из которых изготовлены элементы антенны. В сырую погоду в этом случае между медной катушкой и алюминиевым элементом антенны возникает разность потенциалов, что приводит в конце концов к ухудшению контакта. Над удлиняющей катушкой вибратора располагается медная катушка связи L3. Она изготовляется из медного провода, так как внутренний проводник и оплетка коаксиального кабеля также медные.
Питание вибратора с помощью индуктивной связи с линией питания позволяет согласовывать антенну с любым типом линии передачи, имеющей любое волновое сопротивление при соответствующих размерах катушки связи. Катушка с подключенным к ней кабелем питания вносит некоторое реактивное сопротивление в удлиняющую катушку и приводит, следовательно, к небольшому смещению резонансной частоты вибратора. Поэтому следует проводить подстройку излучателя после подключения к нему линии передачи. Размеры катушки связи, приведенные VK2AOU, относятся к ленточному кабелю или коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 70 ом и могут быть оставлены без изменений для кабеля с волновым сопротивлением 60 ом. В случае, если для линии питания используется ленточный кабель УКВ с волновым сопротивлением 240 ом, то число витков катушки связи следует увеличить. Незначительно изменяя размеры катушки связи, можно добиться уменьшения КСВ до 1,3. Реактивная составляющая сопротивления, обусловленная индуктивной связью, может быть скомпенсирована с помощью конденсатора переменной емкости, включенного, как показано на рис. 6-4.
Коэффициент стоячей волны в этом случае может быть уменьшен почти до своего идеального значения, равного 1.
Все элементы антенны крепятся на несущей траверсе при помощи изоляторов. На рис. 6-5 изображена конструкция крепления элементов антенны на несущей траверсе при помощи двух брусков из изоляционного материала. Высверленное в центре брусков отверстие имеет диаметр, соответствующий диаметру элементов антенны. Для того чтобы элементы антенны лучше крепились в изоляторах, их в месте крепления обертывают несколькими слоями стирофлексовой пленки, которая служит дополнительным изолятором. Всего для трехэлементной антенны требуется 12 изоляторов.
