Рамочно-лучевая антенна "Корзина" на 20 метров

Антенна рамочно-лучевая на диапазон 20 метров, с рабочим названием «Корзина», создана и испытана в 2017 году. Разрабатывалась эта антенна для работы с дачных участков, работы в условиях походов и экспедиций. В ее основу легла популярная, рамочно-лучевая антенна конструкции А. Грачева UA6AGW, видоизмененная автором путем размещения рамки в горизонтальной плоскости, а лучей в вертикальной. Отдельные советы по доработке конструкции давал радиолюбитель из Краснодара IP50AA. Конструкция. Электрическая схема антенны приведена на рисунке. Антенна состоит из двух частей: рамочной и лучевой. Рамочная часть антенны, это двухконтурная магнитная рамка. Катушка первого контура, диаметром 800 мм, выполнена из медной трубки диаметром 20 мм. Параллельно ей подключен переменный конденсатор С2 ёмкостью 3-30 пФ с зазором между пластинами не менее 1.5 мм. Внутри этой трубки находится катушка второго контура, изготовленная из кабеля РК-75 диаметром 10 мм. В качестве материала катушки используется экран кабеля (центральная жила кабеля никуда не подключена). Параллельно этой катушке подключен конденсатор С1 ёмкостью 10 пФ марки К-15-1У. Этим конденсатором удобно «грубо» подгонять частоту настройки. Лучевая часть – это два луча длиной по два метра из алюминиевой трубы диаметром 20 мм. Лучи подключены к переменному конденсатору С2. Питается антенна через петлю связи диаметром 430 мм. Она изготовлена из кабеля 75 Ом, диаметр кабеля по наружной изоляции 10 мм. Для защиты от осадков и других внешних воздействий рамку и другие элементы антенны желательно поместить в радиопрозрачный материал. Для экономии денежных средств можно отказаться от верхнего (нижнего) луча, заменив его на несколько проводов идущих вдоль диэлектрической мачты. Для рамки годятся и другие материалы. Настройка антенны на требуемую частоту заключается в подборе ёмкостей С1 и С2. Изменяя расстояние между петлёй связи и рамкой, и изменяя форму петли связи, настраиваем антенну по минимуму КСВ. Результаты. Антенна обладает характеристиками, позволяющими работать в достаточно широкой полосе частот без подстройки (почти весь 20-метровый диапазон), с малыми углами излучения в вертикальной плоскости. Характерная особенность конструкции – круговая диаграмма направленности в горизонтальной плоскости. Ещё одно положительное свойство – возможность работать с малых высот. Для эффективной работы достаточно высоты установки от земли до начала нижнего луча чуть более 0,5 метра. При увеличении высоты подвеса уменьшается зенитный угол излучения и уменьшается ширина рабочей полосы антенны. Антенна тщательно проверялась при работе мощностью от 40 до 250 Вт. на прием и передачу и показала отличные результаты. Станции «первого скачка» отвечают с первого, либо со второго раза, оценка сигнала обычно не менее 57-58. Была предпринята попытка компьютерного моделирования этой антенны. Ниже приведены некоторые результаты этого моделирования. Диаграмма направленности на высоте 0,5 метра (до нижнего луча). Диаграмма направленности на высоте 2,5 метра очень похожа, но угол максимального излучения уменьшается с 27 до 23 градусов над горизонтом. Результаты, полученные в ходе натурных испытаний, вполне соответствуют результатам компьютерного моделирования. Проведены сотни связей из Омска со всеми районами России, Италией, Швецией, Финляндией, Казахстаном, Украиной и Беларусью при мощности 100-200 Вт. Антенну можно пересчитать на любой другой диапазон, используя метод масштабирования. Существует возможность создания многодиапазонных конструкций. Для более углублённого понимания принципов работы данной конструкции, рекомендую изучить материалы А. Грачева