Широкосмугова аперіодична антена T2FD, сайт радіоаматорів
Пропонована антена не є «надефективною», але дозволяє нормально працювати в двох-трьох діапазонах без будь-яких перемикань, відрізняється відносною стабільністю параметрів і не потребує кропіткого настроювання. Маючи високий вхідний опір при невеликих висотах підвісу, вона забезпечує кращий к.п.д., ніж прості дротяні антени. Це дещо змінена широко відома антена T2FD, популярна наприкінці 60-х років, на жаль, майже не застосовується нині. Очевидно, вона потрапила до розряду «забутих» через поглинаючий резистор, на якому розсіюється до 35% потужності передавача. Саме боячись втратити ці відсотки, багато хто вважає T2FD несерйозною конструкцією, хоча спокійно використовують на ВЧ діапазонах штир із трьома противагами, к.п.д. якого не завжди "дотягує" до 30%. Довелося почути безліч «проти» щодо запропонованої антени, часто нічим не обґрунтованих. Спробую коротко викласти ті «за», завдяки яким було обрано T2FD до роботи на НЧ діапазонах. В аперіодичній антені, що представляє собою в найпростішому варіанті провідник з хвильовим опором Z, навантажений на опір поглинання Rh=Z, падаюча хвиля, досягнувши навантаження Rh не відображається, а повністю поглинається. Завдяки чому встановлюється режим хвилі, що біжить, для якого характерна сталість максимального значення струму Iмакс вздовж усього провідника.
На рис. 1(A) зображено розподіл струму вздовж напівхвильового вібратора, а на рис. 1(B) — вздовж антени хвилі, що біжить (втрати на випромінювання і в провіднику антени умовно не враховані. Заштрихована область називається площею струму і застосовується для порівняння простих дротяних антен. У теорії антен існує поняття ефективної(електричної) довжини антени, яка визначається заміщенням реального вібратора уявним, уздовж якого струм розподіляється рівномірно, маючи таке ж значення Iмакс, що й у досліджуваного вібратора (тобто, як на рис. 1(B)).
Довжина уявного вібратора вибирається такою, щоб геометрична площа струму реального вібратора дорівнювала геометричній площі уявного. Для напівхвильового вібратора довжина уявного вібратора, коли площі струму рівні, становить величину рівну L/3.14 [пі], де L — довжина хвилі в метрах. Не важко обчислити, що довжина напівхвильового диполя з геометричними розмірами = 42 м (діапазон 3,5 МГц) електрично дорівнює 26 метрів, які є ефективною довжиною диполя. Повернувшись до мал. 1(B), легко виявити, що ефективна довжина аперіодичної антени практично дорівнює її геометричній довжині.
Проведені експерименти в діапазоні 3,5 МГц дозволяють рекомендувати цю антену радіоаматорам як непоганий варіант «витрати-віддача». Важливою перевагою T2FD є широкосмуговість і працездатність при «смішних» для НЧ діапазонах висот підвісу, починаючи з 12-15 метрів.
Наприклад, диполь 80-метрового діапазону за такої висоті підвісу перетворюється на «військову» зенітну антену, т.к. випромінює вгору близько 80% підведеної потужності.
Основні розміри та конструкція антени показані на рис.2,
На рис.3 - верхня частина щогли, де встановлений узгоджувально-симетруючий трансформатор Т і опір поглинання R
Конструкція трансформатора на рис.
Якщо уважно розглянути рис.4, то виготовлення трансформатора не викликає будь-яких труднощів. Серце слід захистити від корозії лаком, бажано масляним або вологостійким клеєм. Поглинаючий опір має теоретично розсіювати 35% потужності, що підводиться. Експериментально встановлено, що резистори МЛТ-2 за відсутності постійного струму на частотах діапазонів KB витримують 5-6-кратні перевантаження. При потужності 200 Вт достатньо 15-18 резисторів МЛТ-2, з'єднаних паралельно. Результуючий опір має бути в межах 360-390 Ом.
З вказаними на рис.2 розмірами антена працює у діапазонах 3,5-14 МГц. Для роботи в діапазоні 1,8 МГц бажано збільшити загальну довжину антени принаймні до 35 метрів, ідеально 50-56 метрів.
При правильному виконанні трансформатора Т антена будь-якої налаштування не потребує, необхідно лише переконатися в тому, що КСВ лежить в межах 1,2-1,5. Інакше помилку слід шукати у трансформаторі. Слід зазначити, що з популярним трансформатором 4:1 на основі довгої лінії (одна обмотка у два дроти) робота антени різко погіршується, причому КСВ може бути 1,2-1,3.