Майстерня Повернення до забутих антен з керованимрозподілом струму
Повернення до забутих антен з керованим розподілом струму (CCD "Controlled Current Distribution").
Листя якось на сайті Московського міського радіоклубу матеріали з антеної тематики, натрапив я на статтю CCD антена для міських та польових умов. Здавалося цікаво. Перечитав першоджерела, на які були посилання на сайті www.ccdantennas.com. Потім попався мені принизливий відгук Гончаренка про цю антену на запитання про неї на його форумі:
«А чому Ви вирішили, що включення кількох десятків конденсаторів у диполь раптом наділить його завадними властивостями?
І, до речі, взагалі в наявних описах ССD казка на казці. І про нібито рівномірний (насправді - звичайний, синусоїдальний) розподіл струмів, і про посилення (насправді при подвоєних з напівхвильовим диполем розмірах до посилення додається щось на зразок 0,9 дБ), і про малий вплив висоти підвісу (на насправді - таке саме, як у звичайного диполя). Ось модель, повивчайте.
Завадозахисність CCD - теж казка.
Загалом CCD: приклад того, як антену робити і описувати не треба. Велика витрата місця, матеріалу та елементів, а результат – пшик (натомість казок в описі). Якщо усунути всі конденсатори і просто запитати диполь двопроводкою - буде як мінімум не гірше. А на посилення краще (зніміть у моделі пташку "Включити навантаження" – побачите).»
Взяв я його модель, подвиг частоту, і переконався, що антена-то працює! Насамперед, відразу видно, що диполь довжиною λ по всій довжині не має провалу в епюрі струму, як у звичайного диполя довжиною λ. Та й епюра струму досить пологи, змінюючи частоту, можна досягти досить рівномірного розподілу струму пополотна, тільки на кінцях падіння до нуля, звичайно. Але якщо навантажити кінці на ємності, можна зробити епюру струму майже рівномірною по всій довжині полотна (див. файл 1 додатку). Стало дуже цікаво…
- - помірний вхідний опір диполя CCD завдовжки одну хвилю (від 50 до 450 Ом, залежно від висоти підвісу);
- - збільшене порівняно з напівхвильовим диполем на 1 дБ посилення CCD антени при рівних висотах підвісу (практично виходить більше);
- - можливість отримати другий резонанс не так на потрійній частоті, як і звичайних диполях, але в подвоєної, що дозволяє зробити цю антену двухдиапазонной.
Для того, щоб перевірити це на практиці, я вирішив виготовити цю антену.
Насамперед потрібно було знайти 30 конденсаторів КСО-1 однакової ємності з допуском 5% і напругою 250 В.
Ці конденсатори, такі доступні в період лампової апаратури, стали великим дефіцитом, їх уже ніхто в Україні, мабуть, не виробляє. Однак на одному зі складів вдалося знайти коробку КСВ-1 з необхідними параметрами ємністю 220 пФ. Усього по 3 рублі за шт. Підходять для CCD антени на діапазон 40 м. За розрахунком за допомогою калькулятора, що є на сайті www.ccdantennas.com, вийшло: число секцій - 28, число конденсаторів - 26, довжина секції - 1,53 м, загальна довжина - 42,8 м За два вечори виготовив цю антену та трансформатор 50:450.
Полотно антени виготовлялося з розплетеного кабелю П-274М «Полівка», конденсатори КСО-1 і кінці проводу розпаювалися на невеликі плати зі склотекстоліту завтовшки 2 мм (рис 1).
Мал. 1. Плата
Кінці дроту протягувалися в отвори, загиналися і пропаювалися. При цьому вийшло полотно, що має високу міцність нарозтягування (рис. 2).
Мал. 2. Плата у зборі
Ще міцніше полотно, здатне витримати будь-яке зледеніння, можна виготовити з тонкого троса з нержавіючої сталі, покритого пластиком. У цьому варіанті друковані плати повинні виготовлятися зі склотекстоліту завтовшки 4-5 мм.
Для захисту конденсаторів і пайок від опадів можна одягнути на плати відрізки трубки, що термоусаджується, до садіння заповнивши їх безкислотним силіконовим герметиком (продається в магазинах автозапчастин). При такій конструкції полотно ще й не чіпляється конденсаторами, за що потрапило при встановленні антени.
Мал.3. Варіант захисту плати з конденсатором.
При підвішуванні точки живлення антени на висоті 9 м і кінців на висоті 3 м вийшла крива КСВ з мінімумом (1,9) у діапазоні частот 7,0 – 7,2 МГц.
Виміряний вхідний опір антени у цій смузі становив 230-250 Ом (значення перераховані до виходу трансформатора, тобто до входу антени).
При висоті точки живлення 6 м, кінців 3 м, налаштування не змінилося, вхідний опір знизився до 170-180 Ом. При встановленні антени на висоті 3 м налаштування не змінилося, вхідний опір знизився до 150 Ом. Коли антену розтягнули снігом, налаштування зрушилося вгору на 300 кГц, вхідний опір залишився лише на рівні 150 Ом.
Стало зрозуміло, що живлення антени потрібен трансформатор 50:200, а чи не 50:450. Дивно, що опір антени слабо змінюється від висоти її підвісу, аж до рівня снігу (0,3 м від землі).
Незважаючи на КСВ близько 2,0 через неоптимальний трансформатор, антена легко підлаштовувалась до КСВ Скачати файли моделей CCD антен