Антенна виндом – Про антенну Radial City-Windom CW80100, как я её чинил и что из этого получилось: __mixa__

qth.kz — Такая разная антенна Windom

Антенна Windom является изобретением американца VS1AA по фамилии Windom(1936г). В СССР она часто называлась «американкой» и упоминалась Э.Т. Кренкелем, как основная
для работы с СП-1. Смысл изобретения заключался в том, что на полотне длиной 41 метр была найдена точка с нулевой реактивностью, причём одновременно для нескольких диапазонов. В эту точку, собственно и включался однопроводный фидер.
В своё время Л. Чернышев UW4IA описывал такую антенну. На диапазонах 40, 20, 14 и 10 м мной используется антенна типа Windom. При эксплуатации в течение года антенна показала удовлетворительные результаты как при ближних, так и при дальних связях.

Лучи антенны выполнены из бронзового канатика диаметром 2,5 мм, растяжки — из стальной 2-мм проволоки. Несущие рейки изготовлены из дюралюминиевых трубок диаметром 18 мм. Антенна подвешена в направлении Запад-Восток на высоте 12 м от земли, плоскость ее наклонена к горизонту под углом 45°. В последствии антенна Windom была модифицирована Гюнтером DL1BU в 1950г, который запитал её  двухпроводной симметричной линией. Это и явилось началом модернизаций старой известной антенны.

На этом рисунке изображена ещё одна модификация Windom с соглаующим трансформатором 4:1 и 50 — ти омным фидером. Запитывать антенну кабелем удобнее и безопаснее в отношении TV 1 помех.

Основных вариантов длинны антенны два, 41 метр длинной и 20,5. Размеры, приведённые на различных сайтах приблизительные и конечно завистят от высоты подвеса. В программе MMANA — GAL так же описываются два варианта (3.5-7-14-18-24-28offsetdip-2.maa). Это излучатель с плечами 28,5 и 13,6 метров на диапазоны 3,5-7-14-18-24—28 МГц и более короткий вариант 7-14-21-28offsetdip.maa на диапазоны 7-14-21-28 МГц. В небольшом отступлении скажу, что весной 2012 года оба варианта прошли испытания и показали себя вполне достойно. Длинный вариант, изготовленный Алексеем UA4CNZ поработал в музее имени Ю.А. Гагарина и Поволжской Академии имени П.А. Столыпина. Более короткая была изготовлена мной и хорошо отработала на приземлении Ю.А. Гагарина.

Материал полотна в первом случае был антенный канатик, во втором полевой одиночный провод. Вариантов исполнения этой антенны действительно много и вы можете по ссылкам, приведённым ниже убедиться в этом. Например такие.
Согласующие трансформаторы в обоих случаях применялись 4:1, но разного исполнения. На пробу прошли сделаны три трансформатора из склееных колец и с намотками из провода в фторопластовой изоляции, двойного сетевого, и обмоточного провода ПЭЛ.

Последний дал лучшие характеристики, но пришлось подобрать количество витков. Для короткой антенны оказалось достаточным намотать 7 — 8 витков двойного провода ПЭЛ 0.6. Трансформатор нагружался на сопротивление типа МЛТ 200 Ом, а контролировался по всем рабочим диапазонам сразу на приборе АА — 200. Есть в нём такая возможность.

Трансформатор в этой антенне, при питании её кабелем 50 Ом становится едва ли не самым главным её элементом.

При небольших мощностях, порядка 100 Ватт, достаточно трёх — четырёх колец, склеенных вместе. Для походного варианта я склеил «Моментом» 4 колечка 32х20х6 мм. проницаемостью 1000 НН. ВЧ кольца в данной конструкции совершенно не нужны. Если всё согласованно, то нагрева нет. Если требуется подвести к антенне большую мощность, то есть и другие варианты.

На ферритовых стержнях.

На ферритовых колцах.
Трансформатор 4:1 и его практическое исполнение

Несколько странный и возможно неудобный конструктивно, занимающий огромную площадь вариант был предложен в журнале CQ DL. 1984, N 7.S. И это тоже Виндом! 
Для того чтобы антенна работала во всех девяти любительских KB диапазонах  (1.8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 и 28 МГц), параллельно включены по существу,  две антенны «WINDOM»: одна с общей длиной около 78 м (l/2 для диапазона 1,8 МГц), а другая с общей длиной примерно 14 м (l/2 для диапазона 10 МГц и l для диапазона 21 МГц).
Расположение вибраторов антенны при виде сверху, показано на рисунке. При установке антенны на высоте 8 м над хорошо проводящей «землей» коэффициент стоячей волны в диапазоне 1.8 МГц не превышал 1,3, в диапазонах 3,5, 14. 21, 24  и 28 МГц — 1.5, в диапазонах 7. 10 и 18 МГц — 1,2. По мнению Вячеслава RJ3DE сопротивление антенны ближе к 200 Омам и результаты с трансформатором 4:1 она показывает лучше.

И пожалуй, нельзя обойти вниманием ещё одну конструкцию Слодкевича Евгения UA3AHM. Это Windom, питаемый с конца. Сначала была идея, позаимствованная у К.Ротхамеля  и называется «запорный контур T2LT”.  Но огромное желание изготовить многодиапазонный вариант привёл к следующей версии.

Применив ТДЛ 4:1 , ему удалось устранить проблему с нагреванием трансформатора и значительно повысить нагрузочную мощность антенны.Окончательная схема варианта антенны  CW80100 –(Windom от 80 метров на мощность 100 ватт) изображена на рисунках.

Автотрансформатор был заменён трансформатором на длинных линиях (ТДЛ)

Более подробно такая конструкция описана на сайте LZ2ZK. На нём рассмотрены два варианта исполнения такой Windom.

Это 80-10 метровый вариант. 











F MHz

Ra

Xa

SWR

3,550

76

68

2,98

3,650

89

138

3,47

3,750

106

212

4,33

7,05

178

-22

1,18

14,000

107

-128

2,82

14,150

112

-83

2,19

18,080

267

115

1,77

24,950

119

-78

2,04

28,500

394

-238

2,85

И вариант Владимира UR3IAG, содержащий диапазоны 160-10 метров.

1770 — 1,0, 1850 — 1,8, 1930 — 2,8, 1985 — 4,0
3520 — 2.0, 3625 — 1,8, 3700 — 1,5, 3800 — 1,8
7000 — 2,5, 7050 — 2,7, 7100 — 1,7, 7150 — 1,3
10,120 — 3.0
14.000 — 4.0; 14.100 — 4.0, -3.5 14.150, 14.200 — 3.0
18.100 — 2.0; 18.200 — 2.5
21.000 — 2.3; 21.100 — 2.0; 21.150 — 2.0; 21.200 — 1,8; 21.250 — 1.7
24.900 — 1.5
28.000 — 1,7; 28.400 — 1,4; 28.600 — 2.2; 28.800 — 3.0

Исполнение трансформатора 4:1.
Намотано на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 160 мм. Содержит 13 витков двойной проволоки диаметром 1 мм в ПВХ изоляции.

Трансформатор «отсечки» содержит несколько витков (5-6) питающего кабеля на ферритовом сердечнике с μ = 500 — 1000.

При запитке антенны коаксиальным кабелем RG-58 проходящая мощность ограничена  до 300 ватт, а для больших мощностей можно применить RG-213.

Таким образом, в отличии от всех предыдущих модификаций антенны Windom,  новая антенна обладает новым преимуществом — её питающая линия (фидер)  одновременно является излучающим полотном.

Это позволяет обходиться только двумя точками крепления вместо трёх, что заметно  повышает пользовательские характеристики и удобство применения антенны  в современных городских условиях. Такой вариант можно поставить даже вертикально, что должно улучшить DX свойства антенны.

По материалам статей:
http://www.lz2zk.com/
www.radial.ru/faq/texts/cw80100/
pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/FD4/fd4eng.htm
www.cqham.ru/ant85_39.htm
ua4cgr.narod.ru/2012/windom.html
Scholle It.,Sieins R.Eine Doppel-Windom-Antenne fur neun Bonder.-CQ DL.1984,N 7.S. Л.Чернышев UW4IA,Радио №6 1969г.,c.26; Публикация: Н. Большаков.

qth.kz

Антенна Windom (Виндом) — R3RT

Описание простейшей антенны, известной под названием «виндом»

Простейшая антенна (рис. 1), известная под названием «виндом». Резонансная длина этого полуволнового вибратора определяется по формуле:f[кгц].

Характерным для рассматриваемой антенны является то, что питание происходит по однопроводной линии любой длины.

 

Волновое сопротивление этой линии в первую очередь зависит от диаметра провода, а также в некоторой степени определяется окружающей обстановкой (дома, деревья и т. д.).

 

 

Рис. 1. Антенна «виндом»

 

 

При использовании провода диаметром около 1,5 мм волновое сопротивление линии равно приблизительно 600 ом. Необходимо подключить линию передачи к вибратору таким образом, чтобы она оказалась
согласованной с входным сопротивлением антенны. Точка, подключения линии передачи, где входное сопротивление антенны приблизительно 600 ом, находится на расстоянии λ/6 — λ/7 от конца провода и
уточняется экспериментально.

 

Простейший способ определения точки подключения линии передачи к антенне заключается в том, что линия передачи делается длиннее, чем это необходимо, по крайней мере на λ/4 и этот отрезок линии
располагается таким образом, чтобы вдоль него удобно было производить измерение протекающего по нему высокочастотного тока. Соответственным образом перемещая точку подключения, добиваются того,
чтобы высокочастотный ток имел одно и то же значение во всех точках измерения.

 

Сама величина тока не имеет значения, и поэтому не следует стремиться получить максимальное значение тока. В том случае, когда по линии передачи протекает какой-то средний ток, имеющий постоянную
величину вдоль нее, можно считать, что в линии нет стоячих волн, убрать λ/4 отрезок и считать согласование однопроводной линии законченным.

 

Так как проводить измерение тока в нескольких точках не совсем удобно (это требует разрыва линии передачи), то можно измерять высокочастотное напряжение вдоль линии передачи с помощью
высокочастотной головки лампового вольтметра; при этом не следует добиваться равенства напряжения во всех точках. Антенна «виндом» может быть связана с колебательным контуром оконечной ступени
передатчика через емкость, подсоединенную к отводу от катушки индуктивности, но при таком виде связи происходит существенное излучение высших гармоник.

 

Поэтому рекомендуется применять для связи антенны с контуром оконечной ступени или промежуточный контур (рис. 2), или П-контур (рис. 4). Как в случае емкостной связи, так и в случае подключения
линии питания к промежуточному контуру следует выбирать точку подключения таким образом, чтобы обеспечивалось согласование волнового сопротивления линии питания, равного 600 ом, с сопротивлением
контура.

Поэтому в первую очередь путем перемещения точки подключения к контуру или же настройкой П-контура добиваются отсутствия стоячих волн в линии, а затем уже для точного согласования перемещают
точку подключения линии к антенне, добиваясь устранения стоячих волн.

Рис. 2. Антенна «виндом» с промежуточным контуром и удлиняющей вставкой в линии передачи

 

 

Рис. 3. Антенна «виндом» со связью с колебательным контуром

оконечного каскада передатчика, с помощью лини связи

 

 

Рис. 4. Многодиапазонная антенна «виндом» (VS1AA)

 

 

Рис. 5. Многодиапазонная антенна «виндом» с уменьшенными размерами

  

Рассмотренные выше антенны «виндом» в основном применяются в тех случаях, когда передатчик находится в непосредственной близости от передающей антенны. В случае, если требуется провести линию
питания через комнату и вообще когда требуется большая протяженность линии передачи, для того чтобы не происходило изменения волнового сопротивления линии (рис. 3), используется коаксиальный
кабель (С и L3 имеют такие же параметры, что и антенна с промежуточным контуром; L2 = L4 [3 витка], диаметр катушки 30 мм; L2 с L1 и L4 с L3 имеют сильную индуктивную связь).

 

Антенна «виндом» в основном применяется как однодиапазонная, но одним из радиолюбителей была предложена многодиапазонная антенна «виндом». У такой антенны диаметр провода линии передачи меньше,
чем диаметр провода антенны, — например, если провод, из которого сделана антенна, имеет диаметр 2 мм, то линия передачи 1 мм (соотношение диаметров 2 : 1). На рис. 4 изображена такая
компромиссная антенна «виндом» со всеми необходимыми размерами. Эта антенна может применяться на всех любительских диапазонах, но следует учитывать некоторую неточность согласования.

 

Многодиапазонная антенна «виндом» в диапазоне 80 м работает как полуволновый вибратор; в 40 м диапазоне — как волновый вибратор; в диапазоне 20 м по длине вибратора умещается 2 длины волны; в 15
м диапазоне — 3 длины волны, и в диапазоне 10 м — 4 длины волны. При этом диаграмма направленности изменяется соответственно (рис. 6). Связь антенны с оконечным каскадом осуществляется через
П-контур (рис. 4).

 

Рис. 6. Диаграмма направленности антенн в виде длинного провода, различной длины

  

Другая разновидность многодиапазонной антенны «виндом» показана на рис. 5. У этой антенны линия передачи должна иметь длину от 10 до 15 м, а связь с выходным каскадом осуществляется также при
помощи П-контура. В диапазоне 80 м эта антенна работает не как антенна «виндом»; однопроводная линия питания в этом случае сама действует как четвертьволновый вибратор, малая протяженность
которого в некоторой степени компенсируется удлиняющей емкостью горизонтального вибратора. П-контур дает возможность получить резонанс на рабочей частоте.

 

В диапазоне 80 м такая антенна имеет приблизительно круговую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости. В диапазоне 40 м в горизонтальной плоскости антенна имеет диаграмму
направленности в виде восьмерки, как и полуволновая антенна «виндом», а в диапазонах 20, 15 и 10 м (1λ; 1,5λ и 2λ) диаграмма направленности в горизонтальной плоскости соответствует рис. 6. Высота
подвеса антенны «виндом» над идеальной землёй должна составлять по крайней мере λ/2. Линия передачи, по крайней мере, на расстоянии λ/4 должна висеть перпендикулярно проводу антенны. Точное
согласование антенны может быть обеспечено только в том случае, когда поиск точки подключения линии передачи к антенне производится на окончательно выбранной высоте подвеса

 

Однопроводная линия питания антенны «виндом» является простейшим видом согласованной линии передачи. Её волновое сопротивление в большой мере зависит от внешних воздействий и поэтому не может
быть точно определено. Поэтому для питания антенны по линиям передачи большой протяженности следует предпочитать двухпроводные линии передачи; правда, в этом случае согласование линии передачи с
антенной может быть достигнуто только для одного из любительских диапазонов.

r3rt.jimdo.com

Всё о windom

Антенна Windom относится к очень простым многодиапазонным конструкциям с неплохими параметрами. Свое название она получила еще на заре любительской КВ-связи по имени американского коротковолновика Лорена Виндома (Loren Windom, W8GZ), впервые предложившего ее конструкцию (рис.1). Другое её название — антенна со сдвинутой от центра точкой питания (off center feed antenna).


Рис.1
     
В свое время указанная антенна была очень распространена среди коротковолновиков. Как правило, выходные каскады передатчиков были однотактными и имели небольшую мощность, которой, с учетом существовавшей тогда идеальной «помеховой» обстановки в эфире, вполне хватало для связи с другими континентами. Для советских коротковолновиков с конца 40-х годов прошлого столетия указанная антенна больше знакома под названием «американка» (по-видимому, по названию страны, в которой она впервые появилась).
     В то далекое время коаксиальные кабели были еще очень мало распространены, и Windom запитывалась однопроводным фидером, что, конечно, подкупало простотой и доступностью. Тем не менее, однопроводное питание имеет и существенный минус-требуется хорошая «радиотехническая земля» или наличие определенного количества противовесов, иначе, как правило, возникают помехи телевизионному приему (TVI). К счастью, телевидение тогда только зарождалось и было большой редкостью. Многочисленные эксперименты с указанной антенной показали, что если точку запитки сдвинуть от конца полотна антенны на 0,18l, входное сопротивление антенны составит около 300 Ом, что и позволяет подключить однопроводный фидер. К тому же, довольно скоро выяснилось: если подобрать положение точки питания этой антенны, она становится многодиапазонной. В послевоенное время в радиолюбительской литературе публиковалось множество статей, посвященных конструкции и наладке этих антенн, из которых наиболее «знаменитая» — VS1АА. Эта антенна хорошо работает на 80,40,20 и 10 м (рис. 2).


Рис.2
     Неэкранированный фидер антенны VS1AA значительную часть подводимой мощности излучает сам. Если длина фидера равна длине полотна, им излучается до 30% подводимой мощности. Кроме того, для нормальной работы антенны, как было сказано выше, требуется хорошее заземление, которое очень не просто реализовать в условиях современной жилищной застройки. По этим причинам антенна Windom с однопроводным питанием в настоящее время практически не применяется.

     
После того как в радиолюбительской среде коаксиальные кабели получили широкое распространение, на смену Windom пришли многодиапазонные антенны типа W3DZZ и др.

     
Однако законы диалектики гласят, что все возвращается на круги своя по спирали развития, т.е. на более высоком уровне, что и произошло с антенной Windom. С появлением качественных широкополосных трансформаторов на ферритовых кольцевых магнитопроводах интерес к Windom возродился вновь. Если подать питание на Windom по коаксиальному кабелю, а между кабелем и антенной включить согласующее устройство в виде трансформатора, можно получить простую в настройке многодиапазонную антенну, в которой отсутствуют сосредоточенные элементы (конденсаторы и катушки индуктивности), как в антенне W3DZZ. Модернизированный вариант антенны VS1AA с питанием коаксиальным кабелем показан на рис.3. Здесь для согласования антенны с волновым сопротивлением кабеля применяется ВЧ-трансформатор, выполненный на тороидальном сердечнике с ферритовым магнитопроводом марки 20…30ВЧ (или аналогичный) размерами 50х25х10 мм. Намотка выполняется двумя параллельными проводами с хорошей высокочастотной изоляцией (можно применять провод от кабеля РК со снятым экраном). Сечение провода должно быть не менее 2 мм , число витков — 2х7, начало одного провода соединяется с концом другого и с оплеткой кабеля, образуя среднюю точку. Строго говоря, подключение кабеля РК75 или РК50 к антенне неравнозначно, но сопротивление антенны Windom на различных КВ-диапазонах не всегда равно 300 Ом, поэтому согласование осуществляется с определенной долей приближения.


Рис.3
     Простота и неплохие параметры антенны Windom особенно подкупают начинающих радиолюбителей. Дело дошло до того, что ее усовершенствованный вариант стали выпускать некоторые предприятия. Например, немецкая фирма Fritzel изготавливает антенну FD4 (рис.4). Как видно из этого рисунка, для лучшего согласования антенна бывает двух размеров: один — для работы в SSB-участке, другой — для работы CW (размеры даны в скобках).


Рис.4
     Антенна FD4 питается коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом, хотя не представляет никаких проблем запитать ее и кабелем РК75 (об этом будет сказано ниже). Немаловажен и тот факт, что антенна имеет низкую стоимость. Для согласования и симметрирования антенны применяется широкополосный согласующий трансформатор типа balun (рис.5), имеющий коэффициент трансформации 1:6, чем и обеспечивается согласование входного сопротивления 300 Ом с коаксиальным 50-омным кабелем.

Рис.5
     При этом коэффициент трансформации определяется с помощью следующего выражения:

     
где Z1 -сопротивление обмотки со стороны подключения фидера;


     
Z2 -сопротивление обмотки со стороны подключения антенны; n — отношение числа витков обмоток (первичной ко вторичной).

     
Необходимо заметить, что применение отвода с конструктивной точки зрения не очень удобно. К тому же, получить точный коэффициент трансформации на практике не удается, да и как было сказано выше, в этом нет необходимости. Если применяется кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, коэффициент трансформации должен быть равен 1:4, и не требуется отвод, показанный на рис.5.

     
Итальянский коротковолновик IK3CLX провел множество экспериментов с самодельной антенной FD4, запитывая ее коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом.

     

Продолжение…..

r4f.su

Такая разная антенна Windom

Антенна Windom является изобретением американца VS1AA по фамилии Windom(1936г).
В СССР она часто называлась «американкой» и упоминалась Э.Т. Кренкелем, как основная
для работы с СП-1. Смысл изобретения заключался в том, что на полотне длиной 41 метр была
найдена точка с нулевой реактивностью, причём одновременно для нескольких диапазонов.
В эту точку, собственно и включался однопроводный фидер.

В своё время Л. Чернышев UW4IA описывал такую антенну.
На диапазонах 40, 20, 14 и 10 м мной используется антенна типа Windom.
При эксплуатации в течение года антенна показала удовлетворительные результаты
как при ближних, так и при дальних связях.

Лучи антенны выполнены из бронзового канатика диаметром 2,5 мм, растяжки — из стальной 2-мм
проволоки. Несущие рейки изготовлены из дюралюминиевых трубок диаметром 18 мм.
Антенна подвешена в направлении Запад-Восток на высоте 12 м от земли, плоскость ее
наклонена к горизонту под углом 45°.

В последствии антенна Windom была модифицирована Гюнтером DL1BU в 1950г, который запитал её
двухпроводной симметричной линией. Это и явилось началом модернизаций старой известной антенны.

На этом рисунке изображена ещё одна модификация Windom с соглаующим трансформатором
4:1 и 50 — ти омным фидером. Запитывать антенну кабелем удобнее и безопаснее в отношении
TV 1 помех.

Основных вариантов длинны антенны два, 41 метр длинной и 20,5. Размеры, приведённые
на различных сайтах приблизительные и конечно завистят от высоты подвеса.
В программе MMANA — GAL так же описываются два варианта (3.5-7-14-18-24-28offsetdip-2.maa).
Это излучатель с плечами 28,5 и 13,6 метров на диапазоны 3,5-7-14-18-24—28 МГц и более
короткий вариант 7-14-21-28offsetdip.maa на диапазоны 7-14-21-28 МГц.

В небольшом отступлении скажу, что весной 2012 года оба варианта прошли испытания и
показали себя вполне достойно. Длинный вариант, изготовленный Алексеем UA4CNZ поработал
в музее имени Ю.А. Гагарина и Поволжской Академии имени П.А. Столыпина.
Более короткая была изготовлена мной и хорошо отработала на приземлении Ю.А. Гагарина.

Материал полотна в первом случае был антенный канатик, во втором полевой одиночный провод.
Вариантов исполнения этой антенны действительно много и вы можете по ссылкам, приведённым
ниже убедиться в этом. Например такие.

Согласующие трансформаторы в обоих случаях применялись 4:1, но разного исполнения.
На пробу прошли сделаны три трансформатора из склееных колец и с намотками из провода в
фторопластовой изоляции, двойного сетевого, и обмоточного провода ПЭЛ.

Последний дал лучшие характеристики, но пришлось подобрать количество витков.
Для короткой антенны оказалось достаточным намотать 7 — 8 витков двойного провода ПЭЛ 0.6.
Трансформатор нагружался на сопротивление типа МЛТ 200 Ом, а контролировался по всем
рабочим диапазонам сразу на приборе АА — 200. Есть в нём такая возможность.

Трансформатор в этой антенне, при питании её кабелем 50 Ом становится едва ли не самым
главным её элементом.

При небольших мощностях, порядка 100 Ватт, достаточно трёх — четырёх колец, склеенных вместе.
Для походного варианта я склеил «Моментом» 4 колечка 32х20х6 мм. проницаемостью 1000 НН.
ВЧ кольца в данной конструкции совершенно не нужны. Если всё согласованно, то нагрева нет.
Если требуется подвести к антенне большую мощность, то есть и другие варианты.

На ферритовых стержнях.

На ферритовых колцах.

Трансформатор 4:1 и его практическое исполнение

Несколько странный и возможно неудобный конструктивно, занимающий огромную площадь
вариант был предложен в журнале CQ DL. 1984, N 7.S. И это тоже Виндом! 

Для того чтобы антенна работала во всех девяти любительских KB диапазонах
(1.8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 и 28 МГц), параллельно включены по существу,
две антенны «WINDOM»: одна с общей длиной около 78 м (l/2 для диапазона 1,8 МГц),
а другая с общей длиной примерно 14 м (l/2 для диапазона 10 МГц и l для диапазона 21 МГц).

Расположение вибраторов антенны при виде сверху, показано на рисунке.
При установке антенны на высоте 8 м над хорошо проводящей «землей» коэффициент
стоячей волны в диапазоне 1.8 МГц не превышал 1,3, в диапазонах 3,5, 14. 21, 24
и 28 МГц — 1.5, в диапазонах 7. 10 и 18 МГц — 1,2.
По мнению Вячеслава RJ3DE сопротивление антенны ближе к 200 Омам и результаты с
трансформатором 4:1 она показывает лучше.

И пожалуй, нельзя обойти вниманием ещё одну конструкцию Слодкевича Евгения UA3AHM.
Это Windom, питаемый с конца. Сначала была идея, позаимствованная у К.Ротхамеля
и называется «запорный контур T2LT”.
Но огромное желание изготовить многодиапазонный вариант привёл к следующей версии.

Применив ТДЛ 4:1 , ему удалось устранить проблему с нагреванием трансформатора и значительно
повысить нагрузочную мощность антенны.Окончательная схема варианта антенны
CW80100 –(Windom от 80 метров на мощность 100 ватт) изображена на рисунках.

Автотрансформатор был заменён трансформатором на длинных линиях (ТДЛ)

Более подробно такая конструкция описана на сайте LZ2ZK.
На нём рассмотрены два варианта исполнения такой Windom.


Это 80-10 метровый вариант. 











F MHz

Ra

Xa

SWR

3,550

76

68

2,98

3,650

89

138

3,47

3,750

106

212

4,33

7,05

178

-22

1,18

14,000

107

-128

2,82

14,150

112

-83

2,19

18,080

267

115

1,77

24,950

119

-78

2,04

28,500

394

-238

2,85

 

 

 


И вариант Владимира UR3IAG, содержащий диапазоны 160-10 метров.

1770 — 1,0, 1850 — 1,8, 1930 — 2,8, 1985 — 4,0
3520 — 2.0, 3625 — 1,8, 3700 — 1,5, 3800 — 1,8
7000 — 2,5, 7050 — 2,7, 7100 — 1,7, 7150 — 1,3
10,120 — 3.0
14.000 — 4.0; 14.100 — 4.0, -3.5 14.150, 14.200 — 3.0
18.100 — 2.0; 18.200 — 2.5
21.000 — 2.3; 21.100 — 2.0; 21.150 — 2.0; 21.200 — 1,8; 21.250 — 1.7
24.900 — 1.5
28.000 — 1,7; 28.400 — 1,4; 28.600 — 2.2; 28.800 — 3.0

Исполнение трансформатора 4:1.
Намотано на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 160 мм.
Содержит 13 витков двойной проволоки диаметром 1 мм в ПВХ изоляции.

Трансформатор «отсечки» содержит несколько витков (5-6) питающего
кабеля на ферритовом сердечнике с μ = 500 — 1000.

При запитке антенны коаксиальным кабелем RG-58 проходящая мощность ограничена
до 300 ватт, а для больших мощностей можно применить RG-213.

Таким образом, в отличии от всех предыдущих модификаций антенны Windom,
новая антенна обладает новым преимуществом — её питающая линия (фидер)
одновременно является излучающим полотном.

Это позволяет обходиться только двумя точками крепления вместо трёх, что заметно
повышает пользовательские характеристики и удобство применения антенны
в современных городских условиях. Такой вариант можно поставить даже вертикально,
что должно улучшить DX свойства антенны.

www.uran.site

Радиолюбительская КВ Антенна Inverted V — Windom

Радиолюбители используют уже почти 90 лет антенну Windom, которая получила своё название по фамилии предложившего её американского коротковолновика. В те годы коаксиальные кабели были большой
редкостью, и он придумал, как запитать излучатель длиной в половину рабочей длины волны однопроводным фидером.

 

Оказалось, что это можно сделать, если точку питания антенны (подключения однопроводного фидера) взять примерно на расстоянии одной трети от конца излучателя. Входное сопротивление в этой точке
будет близким к волновому сопротивлению такого фидера, который в этом случае будет работать в режиме, близком к режиму бегущей волны.

 

Идея оказалась плодотворной. В то время используемые шесть любительских диапазонов имели кратные частоты (не кратные WARC-диапазоны появились только в 70-е годы), и эта точка оказалась подходящей
и для них. Не идеально подходящей точкой, но вполне приемлемой для любительской практики. Со временем появилось много вариантов этой антенны, рассчитанной на разные диапазоны, с общим названием
OCF (off-center fed — с питанием не в центре).

 

У нас она впервые подробно была описана в статье И. Жеребцова «Передающие антенны с питанием бегущей волной», опубликованной в журнале «Радиофронт» (1934 г., № 9-10). После войны, когда
коаксиальные кабели вошли в радиолюбительскую практику, появился удобный вариант питания для подобного многодиапазонного излучателя. Дело в том, что входное сопротивление такой антенны на рабочих
диапазонах не очень сильно отличается от 300 Ом. Это позволяет использовать для её питания распространённые коаксиальные фидеры с волновым сопротивлением 50 и 75 Ом через ВЧ-трансформаторы с
коэффициентом трансформации по сопротивлению 4:1 и 6:1. Иными словами, эта антенна легко вошла в повседневную радиолюбительскую практику и в послевоенные годы. Более того, её до сих пор серийно
выпускают для коротковолновиков (в различных вариантах) во многих странах мира.

 

Антенну удобно подвешивать между домами или двумя мачтами, что не всегда приемлемо по реальным обстоятельствам жилья как в городе, так и за городом. И, естественно, со временем появился вариант
установки такой антенны с использованием всего одной мачты, которую более реально использовать на жилом доме. Этот вариант и получил название Inverted V — Windom.

 

Японский коротковолновик JA7KPT, по-видимому, один из первых использовал этот вариант установки антенны с длиной излучателя 41 м. Такая длина излучателя должна была обеспечить ему работу на
диапазоне 3,5 МГц и более высокочастотных КВ-диапазо-нах. Он использовал мачту высотой 11 метров, что для большинства радиолюбителей является максимальным размером для установки самодельной мачты
на жилом доме.

 

Радиолюбитель LZ2NW (http://lz2zk. bfra.bg/antennas/page1 20/index. html) повторил его вариант Inverted V — Windom. Схематично его антенна показана на рис. 1. Высота мачты была у него примерно
такой же (10,4 м), а концы излучателя отстояли от земли примерно на расстояние около 1,5 м. Для питания антенны использовались коаксиальный фидер с волновым сопротивлением 50 Ом и трансформатор
(BALUN) с коэффициентом трансформации 4:1.

Рис. 1. Схема антенны

 

Авторы некоторых вариантов антенны Windom отмечают, что целесообразнее при волновом сопротивлении фидера 50 Ом применять трансформатор с коэффициентом трансформации 6:1. Но большинство антенн их
авторы всё же делают с трансформаторами 4:1 по двум причинам. Во-первых, в многодиапазонной антенне входное сопротивление «гуляет» в некоторых пределах вблизи значения 300 Ом, поэтому на разных
диапазонах оптимальные значения коэффициентов трансформации всегда будут несколько отличаться. Во-вторых, трансформатор 6:1 сложнее в изготовлении, а выигрыш от его применения не очевиден.

 

LZ2NW при использовании фидера длиной 38 м получил значения КСВ, меньшие 2 (типичное значение 1,5), практически на всех любительских диапазонах. У JA7KPT результаты близкие, но у него почему-то
выпал по КСВ диапазон 21 МГц, где он был больше значения 3. Поскольку антенны устанавливались не в «чистом поле», такое выпадение на конкретном диапазоне может быть обусловлено, например,
влиянием окружающего её «железа».

 

LZ2NW применил простой в изготовлении BALUN, выполненный на двух ферритовых стержнях диаметром 10 и длиной 90 мм от антенн бытового радиоприёмника. На каждый стержень наматывают в два провода по
десять витков провода диаметром 0,8 мм в ПВХ-изоляции (рис. 2). А получившиеся четыре обмотки соединяют в соответствии с рис. 3. Конечно, такой трансформатор не предназначен для мощных
радиостанций — до выходной мощности 100 Вт, не больше.

 

Рис. 2. ПВХ-изоляция

Рис. 3. Схема соединения обмоток 

Иногда, если позволяет конкретная обстановка на крыше, антенну Inverted V — Windom делают несимметричной, закрепляя BALUN на вершине мачты. Преимущества такого варианта понятны — в непогоду снег
и лёд, оседая на висящий на проводе антенны BALUN, могут оборвать его.

Материал Б. Степанова

r3rt.jimdo.com

антенна виндом

Многодиапазонная антенна WINDOM

«Немного истории… Антенна Windom является изобретением американца VS1AA по фамилии Windom(1936г).В СССР она часто называлась «американкой» и упоминалась Э.Т. Кренкелем, как основная для работы с СП-1. Смысл изобретения заключался в том, что на полотне длиной 41 метр была найдена точка с нулевой реактивностью, причём одновременно для нескольких диапазонов. В эту точку, собственно и включался однопроводный фидер. В последствии антенна Windom была модифицирована немцем DL1BU в 1950г, который запитал её двухпроводной симметричной линией.»

      По этой антенне написано много литературы, дублировать которую нет никакого смысла. Любой желающий при желании все может найти в наше время и в интернете. Я решил создать эту страничку только потому, что в наше время, эта довольно уже древняя антенна, которая так была популярна в 30-50гг прошлого века, сегодня практически позабыта радиолюбителями, а напрасно!
      Когда встает вопрос об изготовлении простой и многодиапазонной антенны, перекрывающей несколько любительских диапазонов и с питанием по одной линии питания, лучше всего, коаксильным кабелем, то и выбор собственно невелик. Это всего как правило два варианта. Траповые антенны, которые имеют в своем конструктиве пассивные LC контура, что делает всю систему менее надежной, если не сказать и капризной, а кроме того, имеет место быть и ограничение по мощности, лишний вес да и порой еще большая сложноть, чем изготовление и согласование несимметричных диполей.

несимметричные диполя

      , как раз и есть эта вторая группа антенн, способных работать на нескольких диапазонах одновременно.К этому типу как раз и относится антенна WINDOM, она же и VS1AA, она же и «американка», она же и фабричный вариант изготовления на Западе у разных фирм под маркой

FD4

      с общей длиной 41 метр, которая может перекрыть практически все радиолюбительские диапазоны КВ, кроме 160м. И укороченный вариант, под маркой

FD3

      , для диапазонов 40-20-10м. Именно этот вариант я и задумал повторить, как самый простой и удобный вариант использования в полевых условиях,на временных стоянках, дачах и других местах, где есть ограничение по месту или времени пребывания. Внешний конструктив антенны не отличатется от простого симметричного диполя. И в тоже время,FD3 или FD4, это несколько диапазонов на вашем трансивере!
      С появлением в нашей жизни ферритовых колец, согласование несимметричных диполей, стало очень простым и удобным. Так называемые Балуны, трансформируют высокое сопротивление антенны в точке запитки 0.18-0.2 лямбды, где активное сопротивление антенны равно 200-300 ом, в сопротивление коаксиального кабеля 50 ом на всем протяжении КВ частот.Имеющаяся реактивность, легко убирается наличием встроенного в трансивер автоматического антенного тюнера или любым внешним согласующим устройством на основе П-контура, или Т-образного согласователя,идиально согласовав антенну с выходом современного 50-ти омного трансивера.
      Именно благодаря такому способу согласования этих антенн с кабелем,несимметричные антенны стали вновь набирать популярность у радиолюбителей. Тем более, что с точки зрения эффективности их работы в эфире, они ни чем не уступают полноразмерному, диапазонному, симметричному диполю, а в некоторых случаях, даже превосходят последние, так как на более высокочастотных диапазонах, имеют в себе более одной лямбды в полотне антенны и некоторую направленность вдоль более длинного плеча. Установка под наклоном, даст еще большие преимущества по направлению наклона длинного плеча антенны.
      Но как и у всякой многодиапазонной антенны,являющейся по существу, компромиссным вариантом, есть и недостатки. Во первых, основная часть антенны, это грамотно выполенный Балун. Он должен иметь линейные характеристики во всем диапазоне КВ частот. Кроме того, антенна эта имеет множество побочных резонансов,что может служить источником дополнительных помех для других радио и телеустройств. Что бы частично подавить помехи, необходимо наличие заземления и применение антенных тюнеров, а так же не лишним, будет использование запирающих дросселей в кабеле питания, для предотвращения побочных излучений оплеткой кабеля.

      Обычно достаточно 10 витков кабеля свернутого кольцом у места запитки или наличия ферритового кольца и 3-5 витков обвитого кабеля на этом кольце.

      Но эти «трудности» на мой взгляд, не так трудно преодолеть,чем скажем построить траповую антенну с питанием по одному кабелю перекрывающую все любительские диапазоны КВ или ломать голову по установке отдельных, пяти антенн, на каждый бэнд,учитывая сложности с размещением в городской застройке на крышах в домов общего пользования…
      Ниже, я покажу один из вариантов изготовления Балуна из подручных средств (Hi), выполненного на обычных ферритовых стержнях марки 150ВЧ. К слову сказать, мной было изготовлено несколько десятков балунов как на кольцах,так и на стержнях из феррита от магнитных антенн СВ-ДВ приемников, марка ферритов 400НН или 600НН.
    Предпочтение нужно отдавать кольцам с магнитной проницаемостью от 20-150вч или, что совсем идиально, применение колец от фирмы Амидон марок Т-200 (красный цвет), обеспечивающих минимальные потери. Так же необходимо учитывать геометрический размер колец (стержней), расчитывая трансформатор, исходя из выходной мощности вашей радиостанции.

Согласующий грансформатор
Конструкция на двух ферритовых стержнях

    Измерение параметров у только что изготовленной антенны размерами 20.80м, при помощи Векторного антенного анализатора, показала близость характеристик сходу. Путем укорочения длинного плеча на 45 см, антенна стала иметь вполне приемлимые характеристики и сейчас имеет следущее КСВ:
      Высота подвеса точки запитки, 8 метров над землей. Концы лучей, 4-5 метров.

      Полотно выполнено из полевки в один провод.
      P.S. Данный анализатор предоставен Андреем YL3GDM, за что ему большое спасибо!

    Интересный прибор, с множеством функций. Всем советую приобрести!

Измерение параметров, только что установленной антенны FD3 (без настройки)
с помощью векторного анализатора.

    Собственно,это временная, тестовая антенна. Просто было самому интересно, сделать и попробовать, как работают несимметричные диполя. Должен сказать, что результатами я остался доволен. Проведено на более 100 QSO, небольшой мощностью на разных диапазонах в течении трех дней. Антенна реально работает! Меня слышат и отвечают с рапортами не хуже 559, даже в Португали, при мощности 10wt на 40 метрах.

www.uran.site

Вертикальная петлевая антенна из Windom

Антенна «Windom» достаточно редко используется радиолюбителями. Из-за отсутствия режекторных фильтров и возможности несимметричного питания, Windom имеет некоторые преимущества как многодиапазонная антенна. К тому же, ее довольно просто монтировать. И только для работы в диапазоне 160 м она оказывается слишком короткой.

Если мы хотим использовать Windom FD-4 (как наиболее известную из этого типа антенн) на 160 м, то длины обоих плеч удваиваются, антенна становится слишком длинной. Единственный выход заключается в складывании удлинившихся излучателей, так что сама по себе образуется вертикальная Loop-антенна (петля). Правда, для 160 м эта петля должна оставаться открытой.

Таким образом мы получили замкнутую вертикальную петлю для всех классических любительских диапазонов.

Как можно судить по результатам опытов, форма охватываемой антенной площади не имеет особого значения. Настройка не представляет проблем, однако для 80 м необходимо подключить конденсатор, который не нужен на более высоких диапазонах. С помощью этого конденсатора можно на 80 м сдвинуть резонанс туда, куда это нужно. Наилучшим оказался конденсатор на 160 пФ, который был изготовлен из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, площадь была 16×260 мм. Конденсатор выдерживает мощность 750 Вт.

Для работы на 160 м конденсатор нужно закоротить, и для размыкания петли прикрепить к рабочему контакту реле дополнительный настроечный провод, который можно подвесить зигзагообразно на небольшой высоте.

Верхний провод должен висеть на высоте около 13 м, иначе возникают трудности с размещением внизу дополнительных проводов. Нижний провод при этом висит над землей на высоте около 3 м.

За исключением диапазона 3,5…3,55 МГц, где КСВ был получен около 2,5, во всех остальных диапазонах КСВ был в пределах 1,1…2. Естественно, на верхних диапазонах антенна оказывается гораздо более широкополосной.

DJ7RC

Интересное по этой теме:

www.ruqrz.com