Размеры антенны спайдер на несколько диапазонов кв. Спайдер – наилучшее решения для радиолюбителя

Мысль о новой направленной антенне появилась у нас достаточно давно. В принципе у нас есть антенна X-Beam на 20 метров, которая служит верой и правдой уже много лет, но хотелось чего-то более легкого, мобильного и многодиапазонного. Изучение вопроса показало, что альтернативы трехдиапазоному Spaider-у нет. Вся тяжесть работы легла на Константина, который и изготовил все элементы антенны в соответствии с описанием http://www.cqham.ru/spider.htm и UA0SGY . Из дюралюминия была изготовлена центральная крестовина, в качестве стеклопластиковых элементов использованы четыре шестиметровые удочки, купленные в китайском интернет-магазине. Вибраторы изготовлены из полевки П-274. В качестве изоляторов применены пластиковые пробки от бутылок. Каждому диапазону соответствует свой цвет пробки-изолятора, что оказалось очень удобным при сборке антенны. Несмотря на достаточно большое количество информации по данной антенне, конструкцию множества мелких узлов антенны Косте пришлось продумывать самостоятельно, с чем он отлично справился.

После изготовления всех составляющих требовалось собрать это все воедино, водрузить собранную антенну на мачту и попробовать настроить. Сборку и тестирование антенны решили проводить на даче (пока еще строящейся) нашего хорошего товарища Михаила (RK1AW).

В 10 часов наша команда, захватив с собой все необходимое, отправилась в короткий путь к Михаилу. В первую очередь установили мачту производства RA1ALA, затем приступили непосредственно к сборке антенны. Сборка антенны силами трех человек заняла около двух часов, так как требовалось разметить места крепления активных и пассивных элементов, оттяжек стеклопластиковых удилищ и выполнить еще множество манипуляций.

Наконец антенна собрана и установлена на мачту. Кстати антенна получилась очень легкой и спокойно переносится и поднимается одним человеком. Поднимать антенну на рабочую высоту сразу не стали, так как хотелось посмотреть КСВ на каждом диапазоне и, при необходимости, произвести соответствующую корректировку длин активных вибраторов. Замеры производились с помощью антенного анализатора MINI60.

Первые замеры показали, что КСВ в пределах нормы оказался только на диапазоне 15 метров – 1,13. На 20 и 10 метрах резонанс оказался значительно ниже требуемого. Путем укорачивания активных вибраторов нам удается добиться приемлемого КСВ (в пределах 1,5) на всех диапазонах. Оказалось, что изменение размеров вибратора на 10 метров сильно сказывается на резонансе 20 и 15 метровых элементов и наоборот, корректировка низкочастотных элементов на резонансе на десятке практически не сказывалась. Настроив таким образом резонанс, антенна была поднята на рабочую высоту для изучения подавления бокового и заднего излучения. Вращение антенны осуществлялось с помощью простой веревке, привязанной к одному из бумов.

Так как индикатора напряженности поля у нас не было, уровень подавления боковых и задних лепестков определялся при работе в эфире. По оценкам корреспондентов при повороте антенны на 90 градусов в сторону сигнал падал на 20-25 дБ, при повороте на 180 градусов – на 10-15 дБ. Показанные результаты нас вполне удовлетворили.

Разборка антенны заняла минут тридцать и теперь она лежит в гараже, дожидаясь RDA-контеста, в котором мы планируем участвовать.

Вся наша команда выражает огромную благодарность всем тем, кто работал 14 июня с нами в эфире, терпеливо ждал, пока мы вращаем антенну и отвечал на все наши вопросы о силе сигнала.

До встреч в эфире! 73!

Андрей, UA1CCO

Вначале немного истории.

Создание этой антенны прямо таки «назревало» в 90-х годах прошлого века. Так мне попадались статьи, которые наталкивали на мысль создания такой антенны. К одной из них можно отнести статью Дика Берда (G4ZU) - «JUNGLE JOB, или Новые технические принципы конструирования компактных бимов». .

Другой публикацией напоминающей антенну Спайдер была статья Свердловского радиолюбителя UA9CR, опубликованная в Радиолюбительском бюлетне №6/14 от 15 марта 1990 года, издаваемом Петрозаводским клубом «Кивач». .

Не правда – ли, форма 3-х элементной YAGI, сходна, с антенной Спайдер. Но все это вокруг, да около. То два элемента, то один диапазон.

Предполагаю что с бурным развитием компьютерной техники и с развитием программ по моделированию антенн, «у них там, на западе» - DF4SA удалось рассчитать и воплотить в «железе», а также популяризовать - реально работающую ногодиапазонную антенну, которую он назвал SPIDER BEAM. А после публикации описания этой антенны в журнале Радио и с развитием Интернета в России, антенна Спайдер снискала себе популярность, в силу своей простоты, дешевизны и хорошей повторяемости и у нас в стране.

Практические работы.

После длительного периода (начиная с 2003) изучения документации на антенну Спайдер , ознакомления с различными статьями, относящимися к этой антенне и приобретения необходимых комплектующих, у меня в 2007 появилось время и возможность приступить к постройке SPIDER BEAM.

За основу я взял конструкцию UA0SGY , естественно с изменениями, учитывающими мои средства и возможности, а также мое конструкторское виденье некоторых узлов антенны. Так трубы крестовины я не стал сверлить как у UA0SGY, а закрепил их на стойке посредством дюралевой пластины и U-образных шпилек. На стойке закрепил текстолитовую пластину для крепления центральной части вибраторов, это узел аналогичен конструкции UA0SGY, лишь с той разницей, что был установлен разъем СР-50, для подключения фидера.

Основание крестовины – дюралевая труба свободно одевающаяся на верхнюю секцию мачты. В качестве последней использовался телескопическая мачта - ДЛЯ4.115.002. .

Для изготовления шестов антенны были закуплены семи метровые китайские удочки, которые на поверку оказались не семи метровыми. У четырех закупленных удочек длина варьировалась от 6400 до 6800. Тем не менее, последние две секции удочки, пришлось убрать, ввиду слабости их конструкции. А недостающую длину наращивать за счет труб крестовины.

При сборке шестов, оказалось, что места сочленения секций необходимо укреплять, иначе шесты от вибрации при ветре самопроизвольно складываются. Я места сочленения секций обматывал ПХВ изоляционной лентой и сверху обжимал автомобильным хомутом.

Все элементы антенны выполнил из полевика по размерам, опубликованным в авторской документации. Растягивал элементы антенны капроновым шнуром диаметром 2 мм., а шесты растягивал капроновым шнуром диаметром 4 мм. Крепеж элементов, растяжек к шестам выполнен как у UA0SGY, посредством автомобильных хомутов и петель из стального провода диаметром 1,5 мм.

Собранная на земле антенна, как уже указанно выше, поднята на рабочую высоту телескопической мачтой . Роль верхнего яруса оттяжек мачты выполнял INVTRTED VEE на 40/80-и метровый диапазон. . Средняя часть мачты была растянута капроновым шнуром диаметром 4 мм., а нижняя секция мачты закреплена штатными растяжками.

После поднятия антенны на рабочую высоту (около 10 м.) были произведены замеры КСВ по диапазонам и снята диаграмма направленности. Несмотря на то, что резонансы антенны находились в верхних участках диапазонов, ее широкополостность вполне отвечала моим требованиям. Практическая работа в эфире подтвердила хорошую ее работу.

Антенна простояла четыре месяца и в октябре после очередного шторма рухнула, при этом был сломан один шест (удочка).

Данная «авария» ни коим образом не относиться к конструкции антенны. Слабым местом оказалась верхняя секция мачты. Вращалась антенна по азимуту - посредством веревки, которая отвязалась, и результат виден на прилагаемых фото.

После ремонта шеста антенна была собрана снова, а так как наступил сезон осенне-зимних штормов, то я не рискнул ее устанавливать на мачту, приподняв ее подручными средствами на высоту где-то 3 – 4 метра. Как ни странно с такой высотой антенны на трансивер Icom 706mk2g я свободно проводил связи с европейской частью материка. В таком виде антенна проработала почти месяц.

Еще в процессе сборки я перетянул один из хомутов, до специфического потрескивания шеста. В надежде на «авось» не стал тогда менять секцию. Очередной шторм нашел слабое место. Поломался «цельный» шест в ожидаемом мной месте.

Так как времени и материала для очередного ремонта не было, я взял концы элементов антенны свел в один узел и при помощи колышка воткнул в снег. Таким образом, основание и одна половина элементов антенны находилась на высоте где-то 2 метра, а вторая половина элементов антенны плавно спускалась к земле.

В таком виде антенна простояла до весны следующего года, и на ней проводились связи с европейской частью материка. Правда по эффективности она соответствовала или чуть превосходила в направлении основного лепестка излучения - INVTRTED VEE на 40/80 метровый диапазон стоящей неподалеку.

В начале лета у меня появилось время и материалы что бы вновь восстановить антенну, что и было сделано.

Восстановленная антенна вновь заняла свое место на отремонтированной и усиленной мачте, все лето, радуя меня своей работой.

Сильнейший ураган «Густав» прошедший в начале сентября добрался и до нас. Шест, за который производился поворот антенны, обломался.

А когда я опускал антенну, у помощника (не радиолюбителя) зазвонил телефон, он бросил оттяжки и антенна «грохнулась» в месте с мачтой. Превратившись в груду палок.

Антенна Спайдер изготовленная из китайских удочек ломалась по причине:

1. В первом и последнем случае поломки, была неправильно привязана веревка, за которую вращалась антенна. В результате в первом случае обломалась верхняя секция мачты, что привело к поломке всей антенны. В последнем случае поломки, порывами ветра обломало шест в месте крепления веревки. И лишь некомпетентность помощника привела к поломке антенны в целом;

2. Во втором случае поломки, была пережата хомутом секция шеста, считай, нарушена прочность секции.

Хотя история и не приемлет слагательных наклонений, все же предположу, если для вращения применить поворотное устройство, то поломок изложенных в первом пункте удалось бы избежать, соответственно не было бы и поломок изложенных во втором пункте.

Для мобильного варианта антенна Спайдер изготовленная из китайских удочек вполне подходящий вариант: легкая, довольно быстро собираемая. В случае применения китайских удочек для изготовления стационарного варианта, внутрь шестов надо проложить капроновый шнур и «задуть» монтажную пену, а еще лучше применить «палки» от R-QUAD. Не лишнее будет дополнительно покрасить шесты краской для наружных работ – т.е. устойчивой к ультрафиолету.

1. Дик Берд (G4ZU) - «JUNGLE JOB, или Новые технические принципы конструирования компактных бимов».

2. Радиолюбительский бюлетнь №6/14 от 15 марта 1990 года, издаваемый Петрозаводским клубом «Кивач».

3. Корнелиус Поль (DF4SA) – Трех диапазонная направленная антенна «Спайдер». Ж-л Радио №9 2003г. стр. 64-67.

4. htth://www.qsl.net/df4sa/index_spider.htm

5. Валерий Габдуллин (UA0SGY); Конструкция сборочного узла антенны SPIDER; cqham.ru.

6. Ищется паспорт на алюминиевый военный полутелескоп 10 м; cqham.forum.ru.

7. Ю. Жомов (UA3FG) - Антенна для любительской радиосвязи.; ж-л Радио №4 1968г.; стр.13-14

Как то так вышло, как говорят слово за слово, у нас в деревне поднялся спор какая же антенна эффективнее - более простой конструктивно спайдер или "зигзагообразный" гексабим. С простыми антеннами типа Yagi-fishing (огородно-полевая) всё ясно:-), А тут как быть? Для доказательности тезиса о том, что эффективнее та антенна, чьи "провода прямее", придется пристегнуть науку. Формула электротехники, определяющая напряжение наведённое в проводнике элемента антенны в общем виде следующая: ЭДС=В*L*v*sin a.

(B-магнитная индукция, L - длина, v-скорость, а(альфа)=угол под которым находится проводник к направлению наводимой эдс, sin а рад=соответсвенно углу) . Тоесть при прочих равных нас будет интересовать завсисмость изменения наведённой ЭДС от длинны проводника (элемента антенны) и угла, под которым он находится к направлению принимаемого сигнала. В общем случае и длинна проводников равная, но в связи с тем, что они "изогнуты" по разному проанализируем и длинну. Для примера на директорах 20-ти метрового диапазона.
Итак, сначала спайдер. Исходя из геометрии чертежа очевидно, что вибратор по всей своей длинне расположен под углом 45 градусов к направлению с которого приходит сигнал. Нас интересует только относительная (в нашем случае относительно гексабима) величина, так как все параметры кроме длинны и соответствующего этому участку длинны углу будут одинаковы для обоих антенн. Назовём её условно К. Длинну обоих элементов принимаем тоже за 1. Тогда для спайдера в котором элемент по всей его длинне расположен под углом 45 градусов с сигналу К =1*sin45, что составит величину 0,707 от единицы в случае если бы проводник по всей длинне был перпендикулярен приходящей радиоволне. И это без учёта того, что половина длинны директора не находится на оптимальном расстоянии от вибратора. Более того, в связи с формой вибратора, он значительно выдвинут вперед относительно места где должен был бы находится для обеспечения максимально возможного усиления антенны. Введём второй условный коэффициент "n " равный 0,75 по отношению к обычному волновому каналу, в котором директор находится на оптимальном расстоянии от вибратора. Получаем окончательное значение К для "паука" =0,707*0,75 = 0,530 В случае с гексабимом всё сложнее. Если бы не зигзаг в центре элемента, его можно было бы аппроксимировать к "пауку" без особых сложностей, но "зигзаг есть:-(

Более тогго, мы видим что в зигзаге по крайней мере половина длинны (4,9 м или 0,49 от общей длинны) находится под углом около 30 градусов к направлению ЭДС. Оставшаяся часть - 0,52 общей длинны под углом в 45 градусов. Тогда для гексабима К =0,49*sin30+0,51*sin45 или в цифрах 0,51*0,707+0,49*0,5=0,606:-(Но директор гексабима находится на оптимальном расстоянии от вибратора, поэтому второй коэффициент n принимаем за 1 и тогда окончательное значение К для гексабима составит 0,606 против 0,530 у спайдера. Немного, не правда ли? А если учесть что вибратор у паука полноразмерный, но в связи с конструкцией составляет 9,94 м, а у гексабима укороченный с ёмкостной нагрузкой, но 10,42 метра, то коэффициент "полезности" у гексабима следует увеличить на реальное отношение длинн, тоесть окончательное соотношение выдуманных нами коэффициентов составит 0,701 у гексабима против 0,530 у спайдера.

В процентах по сравнению с полноразмерной (даже проволочной) Yagi это 70,1% и 53%. Несложно подсчитать, что для спайдера это примерно соответствует усилению "нормальной" 2-х элементной Яги. Если она простая и проволочная , то возникает вопрос о целесообразности изготовления трёх изогнутых элементов. С гексабимом ненамного лучше.

При сравнении параметров заявленных производителями убеждаемся, что чудес не бывает и проанализированные нами свойства этих антенн находят подтверждение при их моделировании в МНЯМЕ. Коэффициент усиления спайдера (паука) - 4,3 дБд, а у гексабима 5,0 дБд. В этом приблизительном анализе мы рассмотрели самые неудобные элементы - самые изогнутые. Если сравнить элементы этих же антенн на более высокочастотные диапазоны, то мы без труда заметим, что эффективность этих элементов будет гораздо выше в связи с тем, что большая часть их длины перпендикулярна направлению с которого приходит сигнал. А нельзя ли "деформировать" элементы проволочных антенн по другому? Как нибудь эффективнее? Понятно, что то, к чему нужно стремиться - расположение проволочных элементов паралельно друг другу на максимально возможной их протяженности, перпендикулярно направлению на сигнал и на оптимальном расстоянии один от другого. То есть стандартная полноразмерная антенна Удя-Яги на соответствующий диапазон. :-) Понятно, что сначала следует оценить механические возможности. Спайдер выигрывает однозначно в связи с большей длиной удочек и их меньшим количеством. Если расположить удилища (шесты) не под углом в 90 градусов, а гораздо большим, например 120, то становиться возможным получить продукт нелинейного преобразования спайдера в гексабим:-). А точнее в третий класс - эдакий конёк-горбунок.
Из рисунка видно, что это спайдер, максимально приближенный к гексабиму в соответствии с изложенной выше теоретической концепции. И вообще он в таком виде становится очень похожим на MOXON. Но тем не менее это проволочная трёхэлементная антенна Уда-Яги с укороченным вибратором с ёмкостной нагрузкой, а "излишки" длинны рефлектора и директора загнуты вдоль удилищ чтобы избежать расположения в пространстве паралельно направлению распространения сигнала, когда наводимая ЭДС будет равна 0. Обращаю ваше внимание, что это не ёмкостная нагрузка, а изогнутая часть резонансного элемента. Более "строгие" геометрические формы делают антенну более прогнозируемой при масштабировании её размеров для других диапазонов. Совершенно прозрачная "похожесть" на гексабим даёт возможность предположить, что КНД и усиление антенны будет несколько лучше, чем у гексабима. Предполагаемый КУ конечно будет ниже расчётного, но выше чем у гексабима, например RR-33, и поэтому с осторожной уверенностью можно предположить что это будет около 7-8 дБд. КСВ, естественно. также будет близким к единице, но, точно так же как и в спайдере и гексабиме, только на протяжении коротких участков диапазона. За всё приходиться платить:-(Но, оценивая затраты и вес конструкции, следует признать, что соотношение затраты/результат для домашнего исполнения очень хорошее. Следует отметить что в связи с тем, что кабелем запитан один вибратор, КСВ подиапазону более монотонный, т.е. по краям диапазона изменяется не так резко как, например, у RR-33 .
"Подвесной", неповоротный вариант, такой антенны на диапазон 20 метров несколько лет использовался мною на даче и на дальних трассах по оценкам корреспондентов давал выигрыш в 1-2 балла. К сожалению на небольших расстояниях эта разница почему то была меньше (по крайней мере по оценке UT0RW - расстояние 50 км) Но всё разваливалось при попытке реализовать трёхдиапазонный переключаемый вариант: элементы подиапазонно начинали играть роль рефлекторов вместо директоров:=) От идеи пришлось отказаться. По крайней мере тогда.

Но самое главное в том, что если согласиться с некоторой "кривизной" из-за провисания и сделать размер удилищ по 8,4 метра, то возможно исполнение антенны на диапазон 7 мгц! Прикиньте - 3 элемента на 40! Удилища придётся скорее всего подвязывать, но всё-таки! :-) Признаюсь: такого я еще не делал! В таблице ниже размеры в метрах. Автор расчётов - Мартин Хидман SM0DTK. Моделирование производилось программой 4NEC2, посмотрите в интернете её возможности. Он отмечает высокую повторяемость реальных построений и их соответствие проектным размерам. У него всё совпало с коэффициентом 1,07. Реальные размеры больше проектных только в 1,07 раза. Конечно, для однодиапазонной антенны, может это и неудивительно, но возможность иметь усиление 8 дБ на 40 метрах с такой лёгкостью впечатляет.

Band	A	В	С	D	E	F	G	H	L
40	7,28	2,32	1,84	0,92	3,64	2,32	3,28	8,48	8,42
20	3,64	1,16	0,97	0,46	1,82	1,16	1,64	4,24	4,21
15	2,43	0,62	0,91	0,32	1,11	0,77	0,99	2,82	2,80
10	1,82	0,58	0,48	0,24	0,91	0,58	0,82	2,12	2,10
2	0,85	0,12	0.08	0,46	0,18	0,12	0,16	0,42	0,41

Эта антенна давно используется в радиосвязи в различных диапазонах волн, включая КВ. Она известна под названием «Вертикальный четвертьволновый штырь», «Ground plane (GP)». В сантиметровом диапазоне (Wi-Fi, 3G) она имеет конечно маленькие размеры и внешне напоминает паука, за что и получила такое имя.

Кроме четвертьволнового вертикального штыря применяется также полуволновой, такая антенна носит название J-антенна .

Однако, на радиолюбительских КВ диапазонах применяется абсолютно другая конструкция направленной антенны, тоже получившая прозвище паук. Здесь важно не запутаться. Усиление у нее не более 2.15 dBi (как у диполя), в горизонтальной плоскости она имеет круговую диаграмму направленности, т.е. является всенаправленной антенной . Антенна имеет хорошую повторяемость и может быть использована в любом диапазоне CDMA, 3G, Wi-Fi .

Какой смысл в такой антенне, спросите вы? А вот какой. Допустим у вас имеется десктопный компьютер и вы хотите подключиться к Wi-Fi сети. Для этого вы приобрели PCI Wi-Fi адаптер. Конечно можно его использовать и с родной антенной и не заморачиваться на этом, но вспомним про . Вполне возможно антенна попадет в мертвую зону интерференционной картины поля внутри помещения. Вероятность этого возрастает если системник стоит под столом где-то около стены. Тогда, чтобы не двигать весь системный блок, всенаправленная GP антенна окажется очень полезной. Кроме того, в диапазоне 3G или CDMA, если модем при потере сигнала переключится на другую базовую станцию, соединение не потеряется, как в случае с направленной антенной. Однако надо помнить, что сигнал в месте установки антенны должен быть достаточным для нормальный работы модема.

Конструкция антенны очень простая.
Для ее изготовления необходим N-коннектор, небольшой кусок медного провода диаметром 1-2 мм и паяльник. Конструкция хорошо понятна из рисунка. Размеры A и B на рисунке вы можете легко рассчитать, воспользовавшисьонлайн калькулятором антенны «П аук» . Центральный проводник запаивается обычно без проблем, а вот чтоб припаять противовесы к отверстиям для крепления, надо их очистить от защитного покрытия напильником или наждачной бумагой и хорошенько залудить. Сам коннектор придется держать пинцетом или плоскогубцами, потому что он сильно нагреется при лужении.

Входное сопротивление антенны близко к 50 Ом, поэтому подключать ее к адаптеру необходимо отрезком кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом с припаянными на концах ответными коннекторами «папа».Никаких дополнительных схем симметрирования и согласования не требуется.

Самый простой вариант изготовления антенны, это кусок кабеля с коннектором, второй конец которого разделан как на рисунке:

Антенна вполне годится на любой диапазон, включая CDMA-450. Такая антенна уже будет выглядеть примерно вот так.

Как видите «паук» уже стал похож на образ из фантастического фильма. Коннектор запрессован в пластиковую трубку, соединение герметизировано.

Обычно такая антенна работает в условиях хорошего приема и ее не настраивают. Если же у вас возникла необходимость в настройке "Ground plane", то можно менять резонансную частоту антенны, меняя размеры элементов (меньше размер - выше частота). При изменении угла наклона противовесов меняется входное сопротивление антенны примерно от 30 до 75 Ом, соответственно при противовесах перпендикулярных штырю и полностью загнутых в противоположную штырю сторону.

2E3B (два элемента три диапазона)

Работая в эфире в полевых условиях (соревнования, отдых и пр.), радиолюбители обычно используют простые антенны GP, IV, LW и т. д. Но не исключено, что многие, как и я, задавались целью применить что-то более эффективное, например, направленную антенну. При этом она должна быть лёгкая в перевозке и не сложная в установке...

Свой поиск подходящего варианта я начал с повторения антенны "SPIDER BEAM" ("ПАУК") от DF4SA . Отличная проверенная конструкция, которая достаточно подробно описана для самостоятельного изготовления и которую, в принципе, можно купить. Однако сборка и подъём этого "паука" в поле заняли около 3 ч 40 мин. К тому же приобретённые для изготовления несущей конструкции антенны четыре китайских удилища длиной 6 м и обрезанные до требуемых пяти явно не подходили для неё. Они изгибались как "змеи" в разных местах, и их следовало бы заменить более прочными, более толстыми удилищами или стеклопластиковыми трубами. Но это как-то не вписывалось тогда в мои планы, хотелось чего-нибудь "направленного" попроще и полегче.

Дальнейшие поиски продолжались с помощью компьютерной программы "MMANA". Самая простая и малогабаритная направленная трёхдиапазонная проволочная антенна конструкции VK2ABQ , очень давно описанная, не обладала в "моделировщике" выразительной диаграммой направленности и соответственно усилением, хотя и была вполне работоспособной. Также простая и приличная по всем параметрам антенна "MOXON" тоже вполне удовлетворяла, но для "нижнего" диапазона 14 МГц требовались несущие элементы длиной более четырёх метров. К тому же большинство попавшихся мне описаний "MOXON""-ов были либо однодиапазонными, либо совмещёнными с другими, не подходящими для меня диапазонами. А мне нужна была антенна, работающая на 14, 21 и 28 МГц.

И наконец, после нескольких часов работы с программой была смоделирована проволочная двухэлементная трёхдиапазонная антенна - нечто среднее между "VK2ABQ" и "MOXON". Я назвал её 2E3B (два элемента три диапазона)...

Забегая вперёд, скажу, что многократные испытания антенны в полевых условиях подтвердили её полную работоспособность. В сравнении с GP она давала выигрыш 1...3 балла по S-метру на разных дистанциях, хорошо "вырезала" шумы от близко расположенного города, а станции из W или JA отвечали на 10 Вт практически с первого раза.

Чертёж антенны приведён на рис. 1. Её конструкция - классическая для антенн этого типа. Она состоит из четырёх стеклопластиковых распорок ("паука"), поддерживающих в пространстве на требуемых расстояниях элементы трёх проволочных антенн "волновой канал", а также крестовины - узла крепления распорок к мачте. Активные элементы антенны - это три отдельных диполя, соединённых в одной общей точке питания.

Рис. 1. Чертёж антенны

Указанные на чертеже размеры вибраторов и рефлекторов справедливы при изготовлении их из проводов расплетённого полевого телефонного кабеля П-274М, каждый провод которого содержит четыре медные и три стальные проволоки, заключённые в полиэтиленовую изоляцию. Можно изготовить элементы антенны и из медного неизолированного провода диаметром 1,2...1,5 мм, увеличив их длину на 3,5 %. Однако лучше подходит "полёвка", которая легче медного провода и к тому же меньше вытягивается, что немаловажно для сохранения настройки антенны.

Вариантов выполнения крестовины множество, один из них можно подсмотреть в описании антенны "SPIDER BEAM". Мой первый вариант крестовины был сделан из двух дюралевых равнополочных уголков 30x30 мм с толщиной стенки 3 мм и длиной 60 см. В центре каждого устанавливалась U-образная скоба с резьбой на концах, с помощью которой уголок крепился к мачте. Уголки располагались на мачте один над другим и прочно держали распорки на протяжении нескольких выездов в поле. Но у узла был и один недостаток. Каждый раз при сборке антенны требовалось устанавливать по шаблону угол "крестовины" (72°), который при затягивании U-скоб постоянно пытался "улизнуть". Впоследствии этот узел был доработан, и уголки были надёжно закреплены винтами М6 на общей четырёхмиллиметровой дюралюминиевой пластине размерами 70x130 мм. Вид узла представлен на фотографии рис. 2.

Рис. 2. Вид узла

Каждая распорка (удилище) крепится к крестовине с помощью двух червячных хомутов. В местах установки хомутов распорка предварительно обмотана резиновой лентой, вырезанной, например, из негодной велокамеры. А резиновая лента, в свою очередь, закреплена посредством нескольких витков ПХВ-изоленты.

Чтобы упростить и ускорить сборку антенны, очень важно разметить на распорках (например, краской разных цветов) точки крепления её активных элементов. Способы крепления здесь могут быть разные - хомуты, липкая лента, пластиковые стяжки, защёлки и т. д. Главное, чтобы выбранный способ обеспечивал невозможность перемещения проволочного элемента по распорке. У меня в этих местах дополнительно просверлены отверстия диаметром 2,5 мм, через которые при сборке антенны пропускаются отрезки миллиметрового эмалированного медного провода. Концы этого провода загибаются вверх и перекручиваются друг с другом, образуя небольшие хомутики для крепления элементов антенны в местах перегиба.

На рис. 3 представлены чертежи вибратора, рефлектора и линии питания. Размеры вибраторов и рефлекторов, а также положение меток, где проволочные элементы сгибаются и крепятся к распоркам, указаны в табл. 1 и табл. 2 соответственно. Как уже отмечалось, совместно с метками на распорках это упрощает и ускоряет сборку антенны, обеспечивая конструкции симметричность. Следует учесть, что в табл. 1 указана только половина длины диполя. Вторая половина аналогична.

Рис. 3. Чертежи вибратора, рефлектора и линии питания

Таблица 1

МГц	А, м	В, м	С, м

Таблица 2

	А, (м	В, D, м	С, м

На концах элементов образованы петли, закреплённые с помощью проволочных бандажей. В петли при сборке пропускается леска, которая стягивает концы элементов друг с другом. Бандажи и метки на проводах элементов выполнены плотной намоткой четырёх витков медной проволоки диаметром 1 мм.

На вибраторах с одной стороны вместо петель припаяны кольцевые клеммные наконечники под винты М4. С помощью наконечников вибраторы одноимённых диапазонов крепятся к изоляторам, образуя полноценные диполи (вибраторы диапазона 28 МГц крепятся к плате "балуна").

Линии питания также выполнены проводом П-274М и удерживаются параллельно друг к другу в непосредственной близости отрезками термоусаживаемой трубки. При этом ухудшения КСВ по диапазонам не отмечается. Главное, не допускать перекручивания линий, иначе работа антенны нарушится. К концам проводов линий также припаяны кольцевые клеммы под винты М4, а на плате изоляторов установлены винты М4 с гайками для крепления половинок вибраторов и линий питания.

Длина провода для вибраторов берётся на 10...15 см больше, образуя отводы для настройки антенны. Укорачивая их длину, можно точнее найти минимум КСВ в нужном участке диапазона. Антенна оказалась не слишком узкополосной, как предполагалось. Поэтому эффект от регулировки их длины выражен незначительно. Но так как кусать проводник легче, чем наращивать, решено было их оставить. В итоге от первоначальной длины 10...15 см на моей антенне остались отрезки длиной 4...5 см. Если настройкой антенны заниматься нет желания или возможности, рекомендую сразу укоротить их по длине до 5 см. Думаю, что КСВ в этом случае не превысит значения 2 ни на одном из диапазонов.

Пайка кольцевых наконечников к проводу П-274М обычно не вызывает проблем, если провод не старый (не потемневший). Пайку следует производить быстро, с достаточным количеством флюса, так как изоляция быстро плавится. Не лишними будут здесь и разноцветные термоусаживаемые трубки. Это поможет при сборке антенны не перепутать элементы одноимённых диапазонов и линий питания (их длины несколько отличаются) и сэкономит время.

Изоляторы размерами 20x40 мм и плата "балуна" размерами 50x90 мм выполнены из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Их эскизы представлены на рис. 4. Для снятия статических зарядов на плате "балуна" параллельно зажимам питания установлен резистор МЛТ-2 100 кОм. "Балун" и кабель питания крепятся к плате пластиковыми стяжками. Намотка "балуна" выполнена классически - 5+5 витков кабелем RG-58 C/U на противоположных сторонах ферритового кольцевого магнито-провода FT-140-61 фирмы Amidon. Можно, наверное, применить и отечественный магнитопровод проницаемостью 200...600 соответствующего типоразмера.

Рис. 4. Эскизы изоляторов и плата "балуна"

У одной из обмоток в качестве вывода оставлен отрезок кабеля длиной около 1,2 м, к которому припаян разъём SO-239. Он механически крепится вверху мачты так, чтобы "сползание" было невозможным. Разъём служит для подсоединения к более толстому кабелю (к примеру, RG-213), идущему вниз к трансиверу. Применение тонкого кабеля от "балуна" к мачте вызвано стремлением уменьшить массу и соответственно провисание вибраторов в центре. С другой стороны, потери в тонком кабеле достигают 1 дБ на частоте 28 МГц уже при длине около 10 м, и применять его в качестве полной длины фидера к трансиверу чревато потерями. Можно, конечно, использовать дополнительную распорку длиной около 1,2 м от мачты к плате "балуна". Тогда более толстый кабель может быть подведён непосредственно к "балуну", где целесообразно, в этом случае,установить ВЧ-разъём.

Сборку антенны лучше всего производить на короткой вертикальной мачте (1,5...2 м), надёжно закреплённой в основании. Очень удобно, если это будет первое "колено" выдвижной мачты. Установив распорки, закрепляют рефлектор и вибратор диапазона 28 МГц, затем диапазона 21 МГц и последним - 14 МГц. Подсоединив концы вибраторов к изоляторам (вибратор 28 МГц - к "балуну"), производят подключение питающих линий. После этого слегка подтягивают (лучше всего одновременно, с обеих сторон) и связывают концы однодиапазонных элементов леской. В этой операции главное не переусердствовать - не изогнуть удилища и не оставить элементы антенны свисающими. Кстати, как показала практика, при разборке антенны эти же куски лески лучше отвязывать только с одной стороны, что упростит последующую сборку (или изготовить эти соединения на основе мини-карабинов). Чтобы концы удилищ не провисали, их можно подтянуть с помощью лески или шнура к выступающей вверх на 0,5... 1 м трубе мачты.

На сборку и установку антенны требуется менее двух часов. Для распорок подходят четыре удилища длиной 5...6 м из стеклопластика (или стеклопластиковые трубы), обрезанные до длины 3,7 м. Масса антенны с полотнами, выполненными из полевого провода П-274М (без мачты и кабеля питания), чуть больше 3 кг, поэтому её легко можно поднять в одиночку на лёгкой выдвижной мачте. Для вращения антенны, при необходимости, можно применить недорогое поворотное устройство для ТВ-антенн. Как показала практика, антенна довольно хорошо работает, чётко проявляя свою направленность, уже на высоте около восьми метров, поэтому её параметры в табл. 3, взятые из программы "MMANA", приведены для этой высоты установки над "средней" по проводимости землёй. Понятно, что чем выше, тем лучше, но для полевых условий вряд ли подходит большая и тяжёлая мачта.Вперёд/вбок (dB)

Полоса частот при КСВ=2, кГц