Двухдиапазонная HB9CV на 30/40 м

[RA3DA]

Из-за декабрьского обледенения 2010 г мы лишились мачты и антенны «Робинзон» на 40 метров. Понятно, что зимой восстановить такую конструкцию сложно, поэтому все работы были отложены до весны. Так уж устроен человек , что ему всегда хочется лучшего, и данный случай не стал исключением. Что было: антенна RR40 и вращающийся диполь на 30 метров (под вибратором 40-ки). Плюсы этой конструкции: лёгкая (около30 кг),прочная. Ну и конечно стоимость.
Минусы: всего лишь диполь на 30 метров ( некоторые DX экспедиции помахали нам ручкой).На 40-ке узкая полоса по соотношению F/B: -25 dB только в середине «старой» сороковки – где-то на 7,050, на 7,100 только -15dB, а на 7,200 не дотягивало и до -10dB . А ведь нужен и участок 7100-7200.Подавление излучения в бок не превышало 15 dB.
Хотелось получить максимум эффективности при небольших размерах антенны (если так можно говорить про конструкции сорокаметрового диапазона).Под эти критерии попадает только HB9CV (укороченные варианты не рассматриваются вообще).Но ещё и на 30 метров что-то нужно изобрести. В итоге долгих размышлений и жарких споров появилась идея двухдиапазонной HB9CV на одном буме. Хорошо сказать, а как сделать-то ? На помощь приходит MMANA, точнее утилита NEC2 for MMANA.Владимир (RJ3FF) считает в программе модель антенны, предварительный результат обнадёживает.После кропотливых расчётов (а было именно так) вырисовывается окончательный вариант. Теперь возник самый главный вопрос : кто возьмётся сделать? После нескольких телефонных разговоров нам удаётся уговорить Владимира ( RD3BD) взяться за изготовление этого «чуда».Всех подробностей описывать не стану, но копий в процессе рождения антенны было сломано немало.В итоге вышла вот эта чудесная конструкция:

При изготовлении антенны использовались трубы из материала Д16Т.Диаметр труб от 48 до 36 мм. Сразу скажу что конструкция оказалась тяжёлой, примерно под 100 кг. Длина бума всего лишь 5.6 метра, длина элементов примерно 22 и 20.5 м на 7 МГц и около 15.5 и 14.7 м на 10 МГц. Точные размеры указаны в файле. Антенну установили на 25 метровой мачте-ферме.На сегодняшний день HB9CV весьма радует своей работой, иногда даже удивляешься какие связи удаются.На 40-ке стали частыми связи в SSB с американскими станциями, которые работают на 5-10 ватт и используют антенны типа «диполь 8 метров над землей». На старую антенну RR40 такие связи были невозможны из-за того, что мы их не могли принять (F/B оставлял желать лучшего).
На 30-ти метровом диапазоне есть связи с USA ,JA,RA0Z, проведённые с мощностью всего лишь 1 ватт.С обычным диполем это было бы немыслимо, или весьма затруднительно.
Чтобы не быть голословным, привожу результаты измерений по диапазонам:
40 метров: КСВ-1.1 в центре диапазона и до 1.5 на краях. F/B в центре превышает 30 dB,а на краях не хуже 22 dB.Подавленние бокового излучения не хуже 25 dB в диапазоне азимутальных углов шириной 20 градусов.
30 метров: F/B не хуже 25 dB во всём диапазоне, а полоса по КСВ получилась гораздо уже (сказывается влияние антенны сорокаметрового диапазона), но и относительная ширина диапазона в 6 раз меньше, чем на сорока метрах.Минимум КСВ 1.4 оказался на частоте 10.070, а на 10.150 - 2.7 Здесь мы ошиблись с параметрами гамма-согласования, увы.Но это не смертельно. Весной постараемся исправить.Диаграмма ,само собой ,получилась аналогичная 40-ке.
Думаю,что подробности конструкции будут ясны из фотографий и файлов(http://narod.ru/disk/33426556001/40%...hb9cv.nfm.html и http://narod.ru/disk/33426571001/30%...hb9cv.nfm.html ).Для просмотра файлов нужна программа NEC2 for MMANA http://dl2kq.de/mmana/4-8.htm Более детально остановлюсь на блоке коммутации и согласовании .
Диапазоны переключаются посредством подключения фидера к одной из двух фазирующих линий, сделанных из 50-ти омного кабеля,через катушки индуктивности, компенсирующие ёмкостную составляющую входного сопротивления.Для переключения используются реле В2В.
В заключение хочу поблагодарить своих друзей за терпение и понимание моих хотелок.
В реализации проекта принимали участие: UA3DPM, RJ3AA, RJ3FF, RA3DA.
Отдельное спасибо фирме «Русские Яги» и RD3BD лично за изготовление нетиповой антенны.

Вложение 60372


Вложение 60375
Вложение 60376

[UA3GR]

Спасибо за интересное инфо! ВЕЩЩЩЩЬЬЬЬ!!!

[4Z5ML]

После просмотра фотографий, почему то вспомнились идеи Эрнеста Ильича (UT1MA), в миру - Гуткина (ex UB5CE).
А исполнение "в железе" - просто космической красоты.

Большое спасибо!



А то говорят:Радиолюбители - это просто любители...любители..

[UT2PX]

Сразу скажу что конструкция оказалась тяжёлой, примерно под 100 кг.

Василий, подскажите, какую использовали поворотку и какой опорный подшипник.

[RA3DA]

Василий, подскажите, какую использовали поворотку и какой опорный подшипник

Андрей, данные про поворотку отправил в личку, а то сочтут за рекламу. Опорник Yaesu GS-065.

[RM2M]

Василий, спасибо за статью.
Хочу отметить, что элементы гаммеров идущие вдоль бума в данной конструкции (для простоты именно двухдиапазонной антенны) сделаны из кабеля. В однодиапазонном варианте-все гаммеры делаются из трубки.

Очень рад, что антенна работает хорошо.
Хотелось бы по-весне иметь результат работы в снегу, льде (тьфу-тьфу, тук-тук, не дай Бог), дожде.

Успехов!!!

[RA3DA]

Александр , вам тоже спасибо за всё. Общими стараниями довели до ума эту конструкцию.Хотелось бы такую антенну и на 80 метров заполучить, но это мечты.

Хотелось бы по-весне иметь результат работы в снегу, льде (тьфу-тьфу, тук-тук, не дай Бог), дожде.

Думаю всё нормально будет, весной может быть антенну поднимем с вашей помощью ещё на 5 метров.

[RL5A]

Александр , вам тоже спасибо за всё. Общими стараниями довели до ума эту конструкцию.Хотелось бы такую антенну и на 80 метров заполучить, но это мечты.

Думаю всё нормально будет, весной может быть антенну поднимем с вашей помощью ещё на 5 метров.

А ничего страшного на 80 ку не должно быть, если применять элементы из китов Русских яг. Они укорочены, но диаграмма направленности вроде не должна пострадать. Длина бума будет 10 м - вроде, тоже не такая уж большая.

[RA3DA]

Они укорочены, но диаграмма направленности вроде не должна пострадать.

Я думал про укороченные элементы, но 30-ти метровые.Диапазон большой, без реле не обойтись.В любом случае считать нужно в MMANA.

[UA4SZ]

Лучше бы эти две антенны делать не в одной плоскости,а разнести их по вертикали как у антенн Г. Буторина. Тогда бы 30-ка заработала шикарно.

[R7MA]

Я думал про укороченные элементы, но 30-ти метровые.Диапазон большой, без реле не обойтись.В любом случае считать нужно в MMANA.

Василий,я думаю что Вы имели ввиду 80-ти метровый диапазон.У меня такая пятый год работает и элементы полноразмерные...,просто умно уложенны.Перекрывает 380кгц без всяких дополнительных устройств.Тоже касается и HB9CV на 40 и 30м. HB9CV на 40м из труб,только с эзолированными элементами,что позволило получить более узкую диаграмму направленности по сравнению с классической ( у меня четыре антенны HB9CV,так-что есть с чем сравнивать) и фазоздвигающей линией из кабеля РК -75-9-13 и полноразмерными гаммосогласователями.Антенна HB9CV на 30м,выполнена в виде INV.VEE ( провод медь 3мм - одножильный),которая подвешенна на 1.7метровых стойках,дополнительно поддерживает элементы 40вки и отдельна имеет фазоздвигающую линию и кабель снижения из кабеля РК-75-9-13.Такой вариант 30тки уменьшает вес антенны,придаёт ей дополнительную прочность и очень великолепно слышит всё,независимо от поляризации!Все антенны питаются только раздельно.Был пробный вариант много лет назад,переключал антенны реле - результат нетот,пришлось отказатся.Есть полностью рачёт антенны HB9CV на 80м...,и 160м!HB9CV на 80м собирал...,но несмог поднять,непрошла между антенн 20кой и 40вкой.Пришлось сделать другую.Если интересно,напишите на
e-mail.
Юрий R7MA.

Добавлено через 1 минуту

Лучше бы эти две антенны делать не в одной плоскости,а разнести их по вертикали как у антенн Г. Буторина. Тогда бы 30-ка заработала шикарно.

+ 1000 - Обсолютно согласен!
R7MA.

[RA3DA]

Василий,я думаю что Вы имели ввиду 80-ти метровый диапазон.У меня такая пятый год работает и элементы полноразмерные...,просто умно уложенны

Юрий, да , я говорил именно про 80 метров.

Лучше бы эти две антенны делать не в одной плоскости,а разнести их по вертикали как у антенн Г. Буторина. Тогда бы 30-ка заработала шикарно.

30-ка работает шикарно, но с КСВ немного просчитались.В принципе устраивает и в нынешнем варианте.

Добавлено через 1 минуту

Такой вариант 30тки уменьшает вес антенны,придаёт ей дополнительную прочность и очень великолепно слышит всё,независимо от поляризации!

Вот про это я подумаю.Если всё действительно будет не хуже нашего варианта, то весной переделаем.

Добавлено через 3 минуты

HB9CV на 80м собирал...,но несмог поднять,

Полноразмерную ?

[R7MA]

Полноразмерную ?

Конечно!Я не настолько богатый,что бы делать укороченные антенны!
Юрий R7MA.

[RA6FOO]

Почему на расчетных частотах такие большие КСВ?

Frequency: 7.102 MHz FREE SPACE
Source in wire N 49: Z=54.714 - j 58.759 SWR(50+j0)=2.93
Elevation angle: 0.0 deg Max Gain: 4.54 dBi at azimuth: 0 deg, F/B: 30.00 dB
***
Frequency: 10.125 MHz FREE SPACE
Source in wire N 24: Z=51.831 - j 73.368 SWR(50+j0)=3.82
Elevation angle: 0.0 deg Max Gain: 4.57 dBi at azimuth: 0 deg, F/B: 30.00 dB

[RJ3FF]

Почему на расчетных частотах такие большие КСВ?

Здравствуйте, Владимир!
Рад приветствовать Вас в этой ветке.
Сразу хочу извиниться за то, что выложил файлы с моделями для свободного пространства.
Только час назад заметил ...
Ссылку на то, как всё должно быть в реальности в следующем посте прикрепит Василий (RA3DA ) -
мне не позволено пока.
На самом деле параметры этой антенны СИЛЬНО зависят от высоты над землёй ( карта " GM" в закладке "code editor" ).
А с КСВ вот что получается: как Вы могли заметить во входном импедансе присутствует весьма приличная реактивность - её то приходится компенсировать катушками ( теми, что на картинке с реле ).
В обычной ситуации в модели просто достаточно ввести в провод, в который включён источник реактивную нагрузку той же величины, но с обратным знаком. По сути мы ведь так и поступаем, включая катушку.
Тогда с КСВ сразу всё будет ОК - активная составляющая в рабочем диапазоне в пределах нормы. Видимо NEC2 отказывается учитывать
нагрузку ( LD 4 ... ) в том же сегменте, в который уже включены линии передачи ( наша коаксиальная фазирующая линия - кары TL ... ).
Если кто-нибудь подскажет как с этим быть, буду весьма признателен!