Антенно-фидерное устройство, хорошо работающее на нескольких любительских KB диапазонах, можно создать, подключив к одному кабелю параллельно несколько диполей (в основном только диполь, длина которого равна половине длины волны используемого в данный момент диапазона, является нагрузкой кабеля) У диполей на более высокочастотные диапазоны входное сопротивление значительно больше 75 Ом, а у диполей на более длинноволновые диапазоны практически отсутствует излучение Многодиапазонная антенна из нескольких диполей приведена на рис. 3.19)
Угол между соседними диполями достаточно иметь около 10 ... 15°. Высота подвеса антенны определяется необходимостью обеспечить хорошую работу наиболее длинноволновой из включенных параллельно антенн, т. е. должна быть не меньше А„/8, гдеХн — длина волны самого низкочастотного диполя.
Влияние диполей антенны рис. 3.19 друг на друга мало, но не отсутствует полностью. Поэтому при ее изготовлении длины диполей необходимо уточнить по минимуму КСВ в кабеле, питающем антенну.
Проверенная на практике конструкция трехдиапазонной антенны из двух диполей приведена на рис. 3.20.
Коэффициент стоячей волны в кабеле с волновым сопротивлением 75 Ом, питающем антенну, выполненную по рис. 3.20, приведен в табл. 3.3.
Удовлетворительная работа антенны, состоящей из диполей на 40 и 80 м в диапазоне 15 м объясняется тем, что диполь на 40 м для диапазона 15 м имеет длину 0,75 Х и хорошо согласуется с кабелем.
Если имеется одиночный диполь на 40 м, выполненный по ранее данной рекомендации, то он обеспечивает и работу на диапазоне 15 м. В кабеле с волновым сопротивлением 75 Ом в диапазоне 40 м КСВ будет не более 1,5, а в диапазоне 15 м—не более 2. Если питание этой же антенны осуществить кабелем с волновым сопротивлением 100 Ом, то КСВ в диапазоне 40 м возрастет до 2, а в диапазоне 15 м снизится до 1,5.
Другой способ многодиапазонного использования диполя — отключение его части с помощью резонансных контуров. Пользующаяся большой популярностью у радиолюбителей-коротковолновиков многодиапазонная антенна этого типа для работы на диапазонах от 10 до 80 м — «W3DZZ» приведена на рис. 3.21.
Катушки индуктивности L1 и L2 одинаковые. Они могут быть намотаны на каркасе диаметром 50 мм (провод ПЭВ-2 1,5, шаг намотки около 2,5 мм, число витков 20). До подключения контура к антенне он проверяется гетеродинным индикатором резонанса и подгоняется длина (или число витков) намотки L1 и L2 до получения резонанса на частоте 7050 кГц. Конденсаторы С1 и С2 должны быть рассчитаны на напряжение до 3000 В и реактивную мощность до 10 кВА. Учитывая, что контуры антенны «W3DZZ» не должны расстраиваться при изменении окружающей температуры почти на 100° С, элементы L1, L2, C1, С2 должны иметь температурные коэффициенты не более 100х10-6. Желательно у конденсаторов иметь этот коэффициент отрицательным.
В довоенные годы у радиолюбителей-коротковолновиков была очень популярна многодиапазонная антенна VS1AA (советские радиолюбители ее обычно называют «американка»). Эта антенна для работы на диапазонах 10, 20, 40 и 80 м приведена на рис. 3.22.
Горизонтальная часть антенны VS1AA выполняется из медного провода диаметром около 3 мм, а питание антенны осуществляется одиночным медным проводом диаметром около 2 мм.
Неэкранированный фидер антенны VS1AA значительную часть мощности излучает сам (при длине фидера, равной длине диполя, —до 30 % подводимой мощности). Кроме того, для нормальной работы этой антенны необходимо хорошее заземление, которое очень трудно выполнить из-за индуктивного сопротивления провода заземления. Поэтому приведенная на рис. 3.22 антенна обычно не позволяет избавиться от помех, создаваемых радиоаппаратуре, расположенной в одном доме с радиостанцией, и в настоящее время практически не используется. Усовершенствованный вариант антенны VS1AA приведен на рис. 3.23. Питание антенны осуществляется с помощью коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом через высокочастотный трансформатор Т1. Этот трансформатор должен быть намотан на тороидальном ферритовом магнитопроводе марки 20ВЧ (или с магнитной проницаемостью, близкой к 20) размерами не менее 50х25х10 мм. Намотка выполняется двумя параллельными проводами с хорошей высокочастотной изоляцией (можно применить провод в изоляции от коаксиального кабеля со снятым экраном). Сечение провода обмоток Т1 должно быть не менее 2 мм2, число витков 2x7, начало одного провода соединяют с концом другого, образуя соединенный с оплеткой фидера отвод.
Очень хорошие результаты можно получить при работе на всех любительских KB диапазонах, используя симметричный диполь, питаемый двухпроводной симметричной воздушной фидерной линией (рис. 3.24).
Основное требование при изготовлении антенны по рис. 3.24 — точная симметрия размещения диполя (обе его половины должны быть на одной высоте по отношению к проводящим предметам, а его концы одинаково уделены от металлических мачт). Фидер должен быть расположен строго перпендикулярно к диполю, а его длина — не меньше, чем общая длина диполя. Важно, чтобы на самом длинноволновом диапазоне общая длина антенны была достаточно близка к 0,5Х. Практическая проверка антенны с длиной диполя 2x30 м дала отличные результаты при работе на всех любительских KB диапазонах, включая и диапазон 160 м. Воздушная двухпроводная фидерная линия выполняется из того же провода, что и горизонтальная часть антенны, например из биметаллического провода с медной поверхностью диаметром 3 мм. Распорки желательно выполнить из фарфора, фторопласта или других высокочастотных диэлектриков.
При длине фидера до 50 м потери в нем, несмотря на высокое значение КСВ (никаких мер по его снижению не принято), практически незаметны.
Удобна для многодиапазонной работы антенна типа «горизонтальный треугольник». На рис. 3.25 приведена такая антенна для работы на всех любительских KB диапазонах. Высота подвеса антенны на уровне крыш 12-этажных жилых домов. Размеры многодиапазонного треугольника тщательно подобраны ленинградскими коротковолновиками UV1AA и RA1AW. Значения КСВ в кабеле с волновым сопротивлением 75 Ом:
Хотя основное излучение горизонтального треугольника направлено вертикально, он достаточно эффективно растет и при проведении дальних связей. С использованием антенны, показанной на рис. 3.25, проведены радиосвязи из Ленинграда на диапазоне 160 м с радиолюбителями Дальнего Востока и Северной Америки. Проведение связей на других диапазонах с радиолюбителями всех континентов в условиях хорошего прохождения также было успешным.
Для улучшения работы антенны типа «Tpeyгольник» при проведении дальних связей целесообразно подвесить ее наклонно к земной поверхности. Это легко сделать, используя в качестве точек крепления растяжек треугольника дома разной этажности или установив достаточно высокую мачту на одном из равноэтажных домов.
Включение симметрирующего устройства в точке подключения коаксиального кабеля к антенне типа «треугольник») необходимо только при несимметричном расположении кабеля по отношению к сторонам треугольника. При выполнении этой антенны в соответствии с рис. 3.25 необходимости в таком устройстве нет.