В 2013-14 годах коллективом RZ0IWW были проведены ряд мини экспедиций [2] на перевалы Колымской трассы Магаданской области. В качестве антенн мы использовали одно, и трех диапазонные [3] «штыри», а также их комбинацию в 2-а элемента.
Эти антенны не позволяли эффективно использовать короткий временной интервал прохождения, поэтому я пришел к твердому убеждению, что для успешной работы с «поля» нужны направленные антенны.
Для «больших» выездов у нас иметься комплект аппаратуры и антенны RR-33 и трех элементный «трайбендер» итальянской фирмы «ECO», но в мини экспедициях мы преднамеренно отказались от их использования по следующим причинам.
В первых: указанные антенны требуют значительное время на развертывание.
Во вторых: имеют приличный вес и соответственно требуют белее серьезную мачту, как минимум от релейки Р – 405.
В третьих: соответствующая указанным антеннам мачта для установки требует не одну пару рук.
В наших мини экспедициях, как правило, участвует 2-3 человека, поэтому нам нужны легко устанавливаемые антенны.
Для мини экспедиций мной была спроектирована в программе MANNA_GAL [хх] и воплощена в «железе» - «двух элементная» антенна для путишествий, которую я назвал «ТЯГА», производное от «Travel YAGI» . Эту антенну мы вдвоём разворачиваем и устанавливаем на мачту от КШМ за 30-40 минут.
1. Первая попытка. 5-ти диапазонная антенна.
Изначально я замахнулся на 5-ти диапазонную «двухэлементнаю антенну». Вообщето она, антенна, состоит из 10-ти элементов, по два на каждыйдиапазон. Поэтому выражение «Двухэлементная антенна» во введении и далее - взято в кавычки. Схематично антенна изображена на скриншоте – рис. 1.
2. Вторая попытка. 3-х диапазонная антенна.
И начались поиски других конструктивных решений. Действительно поиски оптимального варианта. Так эксперименты с горизонтальным расположением элементов, как например, в антенне VЕ7CA [9], у нас более известной под названием «Гамак»,
показали большую нагрузку на удочки, как в случае с 5-ти диапазонной антенной, так и с 3-х диапазонной антенной.
Приходилось устанавливать на несущую траверсу стойки и капроновым шнуром поддерживать удочки от прогибания. Елки – палки! А что если вместо шнура установить проволочный элемент на более высокочастотный диапазон. Вспомнил, да так же сделано в антенне В. Гордиенко RB5IM, опубликованной в газете «Советский патриот» или «Патриот Батькiвщини», еще в далеких 1990-х годах.[10]
Двойная польза и диапазон «закрою» и удочку поддержу. Сажусь за компьютер и начинаю мучить себя и программу. Вначале был соблазн антенну выполнить по принципу «вибратор-директор», но из этой затеи ничего не вышло. Директора «любят» оптимальное расстояние к вибратору, а здесь заданно конкретное технологическое расстояние и оно не совпадает с желаемым.
Помучившись, «согласился» на вариант «вибратор-рефлектор», при длине бума 2,8 метра. Для простоты расположил элементы вибраторов трех диапазонов в одной вертикальной плоскости, и соответственно элементы рефлекторов трех диапазонов в другой вертикальной плоскости. К тому же так удобней запитывать вибраторы одним кабелем, вобщем сделал как на следующем рисунке:
Дальше, больше. И, что это уперся я в эти «китайские удочки». Подумал, и решил, «гулять, так гулять»! А сделаю - ка я элементы на 14 мГц из алюминиевых трубок, тут как раз в «хозмаг» завезли трубки «вкусненькие», разных диаметров. Снова сажусь за компьютер, корректирую расчеты под приобретенные трубки и получаю такой результат:
Читаешь и думаешь, как все просто, как все «лихо», как все быстро. Нет, господа – коллеги, на самом деле это только читается быстро. На самом же деле на одно только решение пришлось потратить не один месяц. Да еще каждое решение надо просчитать, собрать в «железе», настроить, проверить и разочароваться. А разочаровавшись, не опустить руки, а продолжать искать, и снова все по кругу. До тех пор пока не добьешься желаемого. В этом, наверное, смысл хобби «конструктора» и особая радость от полученного результата.
После такого лирического отступления самый раз подвести итог «трудов праведных». Год трудов завершился изготовлением «этакого девайса»:
Субъективно. Антенна работает и параметры, представленные в скриншоте, подтверждает на все 100 процентов. Так ранее, при выездах мы работали на антенну GP и от силы проводили десяток, ну полтора десятка связей в SSB. В основном с Дальним Востоком и меньше Сибирью. Хотя были связи и с другими континентами, правда, в CW.
Теперь же мы на свои 100 ватт полноценно работаем SSB с Европейской частью бывшего Союза и странами Западной Европы. Причем не просто пытаемся докричаться, а повторюсь, полноценно работаем на CQ, проводя в час более 60-ти связей. И это работают начинающие радиолюбители. В CW отвечают все, кого слышу – EU, NA, SA, AF, OC, ну и естественно вся Азия.
Ну а для наглядности приведу фрагмент аппаратного журнала моего коллеги, так сказать «младшего научного сотрудника» – О. Смирных R0IAA:
Который работал на этой антенне с Ольского перевала (MG-02):
Для варианта антенны быстрого развертывания я считаю вполне неплохие результаты.
4. Конструция, подготовка комплектующих и сборка.
Предложенная Вашему вниманию антенна представляет полноразмерный двух элементный волновой канал (ВК), основу которого составляет антенна на 14 мгц выполненная из алюминевых труб. Все тубы составляющие антенну и несущая траверса (бум), в том числе, для удобства транспортировки имеют длину 1,5 метра.
Оттяжки, поддерживающие элементы ВК от провисания, одновременно являются элементами на 21 и 28 мГц, и выполнены из стального обмедненного тросика в синтетической изоляции. В качестве него можно использовать полевой провод П-327 с соответствующей корректировкой размера.
Итак, после того как Вы приобрели необходимые материалы их необходимо подготовить, то есть трубы нарезать необходимой длинны, и просверлить в них необходимые отверстия. Также в трубах необходимо сделать пропилы для обжима и фиксации, посредством хомутов, последующих труб меньшего размера. Приведенные ниже чертежи и фотографии позволят Вам в проведении этих работ.
Кроме несущей траверсы, элементов вибратора и рефлектора диапазона 14 мГц Вам нужно будет изготовить ряд необходимых комплектующих, это в первую очередь две площадки – пластины, посредством которых означенные элементы ВК будут крепиться к означенной несущей траверсе. Я эти площадки изготовил из текстолита толщиной 10 мм в соответствии с прилагаемым эскизом:
Для крепления элементов ВК к площадкам и площадки к несущей траверсе (буму) надо изготовить U – болты. А чтобы не сминало трубы при затяжке их U – болтами, надо изготовить втулки. U – болты я изготавливал из резьбовых шпилек М6, которые продаются в «хозмаге» длинной по 1-н или 2-а метра. Втулки я изготовил из ПВХ трубы приобретенной в том же «хозмаге», нарезав их по размеру, согласно прилагаемого эскиза.
Как Вы видите во втулках сделан разрез шириной 2-3 мм. И когда закручиваешь U – болты, втулка имеющая разрез, более плотно обжимает трубу элемента ВК. Тем самым увеличивая надежность крепления элемента к площадкам. Единственное, втулку надо устанавливать так, что бы разрез был с боку, а не под трубой и не над трубой элемента ВК.
Очередная группа комплектующих – это стойки со текстолитовыми площадками, нужны для крепления проволочных элементов диапазонов 2 и 28 мГц. Стойки с закрепленной площадкой «приподнимает» центральную часть проволочных элементов над центральной частью элемента на 14 мГц. Текстолитовая площадка крепится к стойка саморезом М4 и хомутом, сами же стойки «надеваются» на шпильки М8 L=200 мм, которые устанавливаются в отверстия на концах несущей траверсы.
Конструкция эдого узла может быть выполненна другим, более удобным для Вас способом. Но, я, "сделал - как сделал". Чертежей приводить не буду, ограничусь лишь небольшим фото "отчетом", из которого будет понятна конструкция:
На фотографии изображена "площадка" крепления элемента вибратора и второе фото рефлектора.
Резьбовые шпильки для крепления вертикальных стоек. Крепление шпильки производиться гайками с двух сторон БУМА. Чтобы не "сминало" БУМ, внутрь его вставляется втулка D/d = 10/8, длинной равной его внутреннему диаметру.
Вертикальные стойки длинной 500 мм и диаметром D/d = 10/8 мм, фиксируются на шпильках при помощи хомутиков. Для чего в стойках делается разрез, аналогичный разрезу, как на элементах антенны.
Антенну собирают в соотверствии с приведенными чертежами по размерам указанным на "скрине"
Желающие, могут создать "Манновский" файл и оттуда взять размеры, для них я привожу скрин раздела "геометрия" означинной программы.
Надеюсь приведенных данных и фотографий вполне достаточно в статье, но если кому-то что-то будет непонятно. обращайтесь и я с удовольствием отвечу на Ваши вопрсы.
В заключение хочу выразить особую благодарность Aлександру Григорьевичу Гох RL0L и Денису Ломтеву R0IA – за практическую помощь в процессе настройки антенны 30.08.2015 года.
Также благодарю Oлега Смирных R0IAA за "активнше" испытание аннтенны, Ивана Фещука за сделанные и предоставленные фото, а также всех радиолюбителей, которые невольно приняли участие в неоднократном испытание антенны при работе в эфире.
1 . Ю. Ковалевский R0IW Home page - Mini expedition RZ0IWW.
2. Ю. В. Ковалевский, RW0IW Home page - Travel multe band GP.
3. RR – 33
4. ECO
5. РРС- 1м
6. И. Гончаренко (DL2KQ ) Программа MMANA_GAL
7. Мачта КШМ. Cqham.ru
8. Фильм «12-ть стульев».
9. VE7CA Антенна Гамак и тд
10. В. Гордиенко RB5IM; Трехдиапазонная антенна.; Russian HamRadio qrx.narod.ru
00. З. Беньковсий Э. Липинский;
Любительские антенны коротких и ультракоротких волн; Изд. Москва «ралио и
связь» 1983г.; стр. 380-381.