Радиолюбитель 8/92 стр.45
ДИК БИРД (G4ZU)
На заре развития радиосвязи считали, что антенны должны быть большими, чтобы и сигнал был сильным. Это предположение было верным, т.к. в ту эпо- ху использовались очень низкие частоты.
Позднее открыли, что если 2 антенны расположить на расстоянии полуволны друг от друга и запитать их в фазе, то сигнал усилится в некоторых направлениях, как если бы мощность передатчика удвоили. С тремя антеннами мощность излучения утраивалась и т.д.
В общем случае мы называем это усилением системы антенн. К несчастью, это вынуждало ставить антенны цепочкой одну за другой, и 10 диплолей, размещенных на расстоянии полуволны друг от друга, вытягивались на расстояние 5 длин волн!
Антенны этого типа известны под названием Systemes Additlonnels и используются в КВ-радиовещании.
Джон Краус W8JK первый испытал систему из 2-х диполей, но зачитанных в противофазе. Большая часть экспертов того времени считала это пустой тра- той времени, т.к. излучение вибраторов компенсирует друг друга. Мощность передатчика фиксировалась в нескольких секторах, и Краус нашел эффек- тивное излучение в двух относительно узких секторах, но с большой энергией в неожидан- ной оси. Усиление было почти 4 только с двумя диполями, тогда как усиление двух диполей в additionnel ant всего лишь 2. W8JK была вероятно первой антенной "суперусиление". Позднее было показано матема- тически, что с тремя элементами в таком расположении можно достигнуть усиления не 3, как в случае ant additionnel, a приближающегося к девяти.
Развитие концепций W8JK привело к появлению целого ряда антенн "суперусиление". В этом ряду наиболее известна Yagi.
На УКВ часто используется один питаемый элемент, несколько пассивных директоров и один или два рефлектора. Общая длина бума достигает нескольких длин волн. Каждый элемент расположен от другого на расстоянии 0,2...0,3 длины волны, в этом случае оказывается меньшее влияние на полосу пропускания антенны, входное сопротивления и КПД. В большинстве случаев используется компромиссный ва риант с расположением элементов на расстоянии меньше оптимального (до 0,1 длины волны). Мои эксперименты были основаны на применении рефлектора в виде "V" из про- вода вместо обычных алюминиевых труб.
Рефлектор, выполненный из провода, не только уменьшает вес, сопротивление ветру и стоимость антенны, но и позволит применить более легкий бум. На рис.1 дан общий вид этой конструкции.
При такой конструкции значительно уменьшается пространство необходимое для вращения антенны.
Почти во всех книгах для радиолюбителей имеются главы, посвященные направленным антеннам. В 9 случаях из 10 эта глава начинается с классических V-образных антенн. Там будет таблица, дающая такой угол между двумя "плечами" для их различной длины, что услиение немногим более 5 дБ для сторон, равных длине волны, увеличится до 15 дБ для сторон с длиной 10 длин волн. Усиление может быть еще более значительным, если 2 V-образные антенны соединить, получив ромб. Использование таких систем радиолюбителями ограничено пространством, необходимым для их установки, к тому же они не могут вращаться. Я задался вопросом, не приведет ли использование V-образ- ного элемента в YAGI к улучшению ее характеристик? И если улучшение будет лишь от 0,5 до 1 дБ, то это уже заслуживает внимания. DX-мены говорят, что в pile- up дополнительный дБ может все решить.
Просмотрев литературу, я отметил, что первенство в поста- новке этого вопроса принадлежит не мне. В CQ Magazine (август 1983 г.) K4JZB писал, что достиг приблизительно 1 дБ приращения усиления с элементами "V", и утверждал, что бим ДВА элемента приближенно равен однодиапазонным трем элемен- там. Верно это или ошибка?
Я продолжил поиски, на этот раз в "ARRAL Antenna Handbook", и, признаться, был удивлен, вычитав в главе о ло- гарифмических однодиапазон- ных Yagi, что увеличением угла V можно увеличить усиление от З-.до 5 дБ! Это улучшение усиления объяснялось приме- нением свойств "критической связи", теоретически развитой совместно VK2ABQ и G6XN.
Я сделал двухэлементную антенну с V-образным рефлекто- ром и обычным прямым вибратором (рис.2) и пользовался ею несколько лет в Северной Африке. Назвал я ее "Jungle Job (примерное значе- ние: "превысьте мои возможности" — Прим.переводчика). Как вы уже заметили, посмотрев рис.2, "Jungle Job" очень похожа на лук со стрелой (конец стрелы показывает направление излучения). Ее модель была построена из бамбуковых палок. Вибратор был сделан из провода в пластико- вой изоляции.
Такой же провод использовался в "V" рефлекторе и крепился к концам вибратора рыболовной леской 0,5 мм. Основные размеры даны в табл.1.
Возьмите длину, исходную для 28 МГц — 5 м и для 21 МГц — 6,80 м. Теоретичеси рефлектор дол- жен быть такой же длины. Он не будет, как в Yagi, больше на 3...4%. Однако возьмите неко- торый запас для окончательной настройки (укоротить всегда легче чем удлинить). Указанные длины могут удивить некоторых "специалистов" по антеннам. На деле провод в пластиковой изоляции должен быть короче на 3 — 5 %, чем оголенный. Осталось присоединить кабель 50 Ом в центре вибратора, и вы готовы к работе с DX. Регулировка длины рефлектора необходима, если хотите получить лучшее отношение вперед/назад.
Сравнение Yagi и "Jungle Job"
