Антенна windom своими руками – Про антенну Radial City-Windom CW80100, как я её чинил и что из этого получилось: __mixa__ — LiveJournal

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.
1wВ 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.

ant33w

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.

2w

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.
fd3mods1w5b fd4swСогласующие 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.
3w

Трансформатор в этой антенне, при питании её кабелем 50 Ом становится едва ли не самым главным её элементом.
4w

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.

5w

На ферритовых стержнях.
Трансформатор на ферритовых кольцах

На ферритовых колцах.
7wТрансформатор 4:1 и его практическое исполнение
8w

Несколько странный и возможно неудобный конструктивно, занимающий огромную площадь вариант был предложен в журнале CQ DL. 1984, N 7.S. И это тоже Виндом! 
ant11wДля 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).

ant22wРасположение 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.

12w

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.
13w

Автотрансформатор был заменён трансформатором на длинных линиях (ТДЛ)

14w15w

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

EFD80 10wЭто 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

transwИсполнение 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.

Droselw

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.

Самодельная Carolina Windom антенна – Поговорим о радио?

Самодельная Carolina Windom антенна

Это моя домашняя КВ антенна. Антенна представляет из себя несимметричный диполь с 3-х метровым вертикальным радиалом. Она не нуждается в тюнере на 40 м., 20 м. и 10 м. Антенна также отлично работает на всех диапазонах выше 40 м. с тюнером и даже ниже — на 40 м., 60 м. и 80 м, но потери в фидере при этом сильно возрастают. Я даже пробовал согласовать ее на 160 м, но антенна в этом диапазоне

очень неэффективна. В идеале, эта антенна должна быть установлена на высоте не менее 10 метров над землей, но моя в настоящее время натянута на высоте 7,5 метров и при этом работает нормально.

Самодельная Carolina Windom антенна

Опираясь на формулы Windom, я использовал соотношение 37,8% для одной стороны и 62,2% для самой длинной стороны после определения длины полуволны на самой низкой рабочей частоты… Это точка запитки 200 Ом, следовательно, балун 4:1. (От 50 до 200 Ом).

3-х метровый вертикальный излучатель действительно излучает и добавляет вертикальную поляризацию к уже имеющейся горизонтальной поляризации. Запорный дроссель не дает излучать кабелю, который расположен ниже этого самого дросселя.

Варианты изготовления балуна:

Самодельная Carolina Windom антенна

Самодельная Carolina Windom антенна

Самодельная Carolina Windom антенна

Конструкция запорного дросселя — 10 витков кабеля RG-8 на ферритовом стержне:

Самодельная Carolina Windom антенна

Установленная антенна между вершиной крыши и садом:

Самодельная Carolina Windom антенна

Самодельная Carolina Windom антенна

Самодельная Carolina Windom антенна

Источник: https://m0ukd.com/homebrew/antennas/homemade-carolina-windom-antenna/

Вступайте в нашу группу в ВК: https://vk.com/radioreceiver

Подписывайтесь на рассылку по e-mail, чтобы не пропустить последние новости!

Антенна модифицированный Windom | RUQRZ.COM

Антенна Windom

На многих любительских радиостанциях используется многодианазонная антенна с однопроводмым фидером, известная как WINDOM. Однопроводный фидер пораждает ряд проблем. При неэффективной работе «заземления» на радиостанции (что бывает довольно часто) на корпусе трансивера может появиться высокочастотное напряжение. Это и свою очередь приводит к возбуждению или «подвозбуждспшо» передающего тракта, к помехам телевизионному приему. Несложная модификация WINDOM позволяет устранить эти недостатки.

Полотно антенны разрезается в точке подключения однопронодного фидера и здесь устанавливается изолятор.

Модифицированный Windom


В этой точке входное сопротивление антенны на нескольких любительских диапазонах близко к 300 Ом, поэтому питают антенну коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 75 Ом через согласующий трансформатор с коэффициентом трансформации 1:4.

Согласующий (симметрирующий) трансформатор изготавливают из такого же коаксиального кабеля, что и питающий фидер. Он представляет собой бухту диаметром 10…15 см (некритично), которая содержит 3-4 витка. Распайка центральных проводников и оплеток кабеля этой бухты на рисунке.

Согласующий (симметрирующий) трансформатор

При эксплуатации этой антенны были получены следующие результаты: 3500…3800 кГц — КСВ

Что еще почитать по теме:

Про антенну Radial City-Windom CW80100, как я её чинил и что из этого получилось: __mixa__ — LiveJournal

Думаю, что описывать конструкцию смысла не имеет, а предпосылки покупки антенны именно такой конструкции и так понятны. У меня, как и у многих других людей, нет возможности разместить на крыше дома вообще ничего хотя бы отдалённо напоминающее мачту, поэтому подобная вседиапазонная верёвка является весьма привлекательным вариантом. Самое главное, что это настоящая, полноценная антенна. Она исправно резонирует на нужных частотах, принимает и позволяет вещать на всех любительских КВ диапазонах. Здесь надо сделать оговорку, что производитель специально не декларирует функциональность диапазона 15м (типа «по КСВ не проходит»), хотя на деле он оказывается более чем работоспособным: лично у меня КСВ там было 2, что вполне приемлемо учитывая широкополосность антенны.

В инструкции написано, что при установке надо антенну подрезать до правильной длины, но я этого делать не стал. Частично потому, что забыл, но в основном потому, что и без отрезания по длине у меня её хватило буквально впритык чтобы растянуть от точки подвеса на доме до дерева. Из-за этого резонансы были немного сдвинуты с середин диапазонов к их концам, но это я бы не назвал проблемой. В среднем на начале диапазона КСВ был 1.4-1.5, что вполне неплохо. Да, усиления у такой антенны практически нет, особенно на нижних диапазонах, что, впрочем, не помешало мне провести QSO на 40м голосом с Аргентиной (17700 км, по факту — с другой стороны Земли) с рапортом 56. Да, конечно в тот вечер было отличное прохождение, да и удалённого корреспондента была монобэндовая яга. В принципе, это очередное доказательство того, что на 100 ватт можно работать со всем миром.

Единственные проблемы, которые я испытывал — наводки, возникающие при передаче. Проблема в том, что из-за отсутствия аппаратуры определить характер этих наводок не представлялось возможным, но они всегда сходили на нет при уменьшении мощности, поэтому выводы можно делать только косвенные. Причём наводки были повсеместно: на микрофон (так, что у меня даже сигнал искажался), на стоящие рядом колонки и даже на (!) контроллер клавиатуры. Последнее проявлялось в том, что во время передачи я просто не мог ничего набрать на клавиатуре, при этом в текстовых полях самостоятельно, без моего участия, печатался мусор. Первый возможный вариант — гармоники. Второй — недостаточная развязка дросселем полотна антенны и фидера в результате чего у фидера начинал проявляться антенный эффект. Навешивание ферритов на все возможные места частично помогало, но полностью проблему не решало. Самым проблемным в этом отношении был диапазон 20м.

Но всё было бы слишком хорошо если бы не было проблем. Во время прошедшего летом этого года циклона — того, который, по заверениям синоптиков, был самым сильным за всю историю наблюдений — на антенну упала ветка с близстоящего дерева и её оборвало, прямо под корень у дросселя. Откуда я знаю, что не ветром? Просто я уходил на работу с утра — антенна была натянута. Прихожу вечером — её уже нет, при этом нахожу её рядом вместе со свежеубранными с дороги упавшими ветками. Возникла необходимость ремонта, что оказалось не такой уж и тривиальной задачей.

Первоначально я вообще не понимал, как это можно починить и думал, что мне нужно будет покупать новый коаксиал и делать из него. Такой вариант был бы сложен со всех сторон: подобного кабеля в местных магазинах нет, заказывать — тоже хз (плюс время на доставку), он должен быть более-менее «самонесущим», да и что там будет по коэффициенту укорочения тоже не понятно. Поэтому было решено срастить оригинальный кабель, «развернув» его так, чтобы порыв был не у дросселя, а в середине. Для крепления нужно было всего лишь сделать дополнительную оттяжку.

Когда я первый раз разобрал антенну то первое, что мне пришло на ум относительно её конструкции — «из говна и палок». Корпуса, в которых располагались трансформатор и дроссель, внутри оказались залиты монтажной пеной которую пришлось отчищать отовсюду. Герметизирующие корпуса заглушки оказались надеты так туго, что поначалу я подумал что они приклеены и хотел было их срезать. Однако позже стало понятно, что конструкция более-менее адекватная в плане дешевизны изготовления и материалов: большего там было просто не нужно. При разборке, однако, были обнаружены и другие проблемы помимо порыва. Так, один из корпусов оказался треснутым. Дроссель, набранный из 20 ферритовых колец, развалился на две составные части. Кроме того, уже когда я чуть было не собрал всю конструкцию, обнаружилось, что сердечник трансформатора тоже треснул, расколовшись на 5 кусочков.

Для склейки ферритовых частей был применён клей БФ-19 с полимеризацией в духовке. Корпус я заклеил термопистолетом. Но сложнее всего, конечно же, было спаять собственно коаксиал. Знающие люди™ подсказали, что можно не париться с пропаиванием всего экрана по кругу, а просто сделать из экрана 4 косички и спаять их друг с другом. Пришлось немного попотеть — всё-таки раньше никогда таким не занимался, — и переделать два раза. Если первый раз у меня получилось вызывающее отторжение неизвестно что, то второй раз, приобретя необходимые материалы в виде флюса ЛТИ-120 и нового припоя, я сделал весьма красивую, адекватную и надёжную спайку:

Понимаю, что по абсолютной шкале это не очень, но если принять во внимание, что я делал это один, без какой либо помощи (в т.ч. без держателей и кронштейнов), второй раз в жизни и не совсем подходящим для этого инструментом, то неплохо. По крайней мере, меня это устроило, а для меня это самый главный показатель качества. Здесь на картинке показан финальный вариант спайки. Можно уточнить, что была спаяна центральная жила, после чего я облепил её снятым во время зачистки кабеля плавленным полиэтиленом (для большего выдерживания сопротивления), после чего обмотал это дело лентой ФУМ. После спайки экранов всё место разрыва я также залил клеем из термопистолета.

Т.к. структурная прочность антенны была потеряна, я, после долгих поисков, приобрёл капроновый «хозяйственный шнур» производства Сибшнур диаметром 6 мм, закрепил его внутри корпуса с трансформатором к той же пластиковой пластине, к которой крепится тросик-излучатель. Фидер примотал к шнуру изолентой так, чтобы при натягивании он висел более-менее ровно без провисов.

С учётом всех проблем, с которыми пришлось столкнуться (поиск материалов, выбор решений, работа и т.д.) ремонт и монтаж антенны обратно заняли около 4 месяцев. При этом самым бесящим моментом были поиск материалов и инструмента. Нужно было большое количество мелких, не связанных между собой вещей: ЛТИ-120, капроновый шнур, клей БФ, разъём PL-259, термопистолет с клеем, дрель с нужным сверлом, зажим для троса…

Сразу после того, как я повесил антенну, наступило разочарование. Резонансов не было от слова «вообще». Создавалось впечатление, что до полотна антенны сигнал вообще не доходит. Ситуация осложнялась тем, что я не удосужился замерить сопротивление между центральной жилой и экраном когда антенна была новой, дабы знать, что я должен был видеть (антенна замкнута по постоянному току, поэтому частично проверить её целостность можно простым мультиметром). Проблема оказалась в разъёме: из 18 ом сопротивления, замеренного на разъёме у трансивера, 15 приходилось на линию от трансивера до разъёма на крыше. Понятное дело, что 17 метров стального коаксиала плюс разъём не могут иметь сопротивление 3 ома я понял, что нужно менять разъём. Выматерившись что в городе не найти нормальных накручивающихся на кабель коннекторов (я изначально купил разъём под обжим и, т.к. нечем было обжимать, просто пропаял его хорошенько), со второй попытки в совершенно левом месте случайно нашёл правильный коннектор. Для его монтажа пришлось паять прямо на чердаке, но результат оправдал ожидания — сопротивление увеличилось, а вместе с ним вернулись и резонансы. Но т.к. при сборке и особенно монтаже антенны я пренебрёг истиной «Семь раз отмерь — один раз отрежь», выяснилось, что резонансы уехали ещё ниже, и теперь находились вообще вне любительских диапазонов.

Пришлось снимать антенну, укорачивать её прямо на месте на глаз, после чего снова вешать обратно. при этом должен сказать, что снятие и обратное крепление антенны — колоссальный гемор, связанный с необходимость брать стремянку, забираться по ней на дерево, откручивать крепление там, потом процедура по откреплению антенны от гусака на крыше… В общем, дико бесит.

Но самое главное, что после отрезания «лишних» полутора метров от излучателя стало лучше. КСВ на некоторых диапазонах стало больше, чем было до ремонта (на 40м, например: было 1.2, стало 2). Однако совершенно внезапно (видимо, из-за изменения соотношения плеч диполя) исправно заработал диапазон 15м: КСВ там упало до 1.2, и работать он стал чуть ли не лучше всех остальных. Как бы там ни было, меня такое положение всё равно устраивало: антенна после моего ремонта излучала, а это было самым главным.

Казалось бы, молния не ударяет два раза в одно и то же место, но только не в моём случае. Вернувшись с работы в прошлую пятницу и включив трансивер я заметил, что приём стал значительно хуже: выше 8 МГц не было вообще ничего слышно. Я списал это на плохое прохождение. Но на следующий день, выйдя на улице для инспекции антенны, я обнаружил свежевыкопанную траншею под тем местом, где она проходила, свисающие с крыши и дерева куски антенны, а на крыше — погнутый гусак. Т.е. копавший яму ублюдок каким-то образом умудрился порвать антенну, висевшую на уровне высоты фонаря уличного освещения. В результате на ближайшие 4 месяца (до тех пор пока не сойдёт снег на крыше) я снова остаюсь без антенны, по крайней мере для коротких волн. После предстоит процедура ремонта последней не ремонтированной в антенне части — тросика-излучателя. Всё, что делал и ремонтировал я, к собственной чести, было в целости. Также непонятно кто и как будет восстанавливать гусак, к которому антенна крепилась. Судя по всему, делать это придётся мне, как человеку, которому больше всех надо даже не смотря на то, что к этому гусаку была примотана стойка с кучей телевизионных антенн.

Вот такой печальный конец у истории. Вообще даже не знаю, продолжать ли с КВ, с которым мне так хронически не везёт, или начать заниматься УКВ, спутниками и прочей подобной дрянью.

Антенна Inverted V — Windom

Антенны

Главная  Радиолюбителю  Антенны



Антенна Windom, которую радиолюбители используют уже почти 90 лет, 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 в стране 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.

Эту 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 м — для большинства радиолюбителей это максимальный размер 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 это 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

Дата публикации: 18.03.2017

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:


Антенна CITY-Windom (CW40.1000) | Блог UA3REO

Вопрос о установке полноценной КВ антенны появился давно. Ранее были эксперименты с «балконными» диполями, лучами, удочками торчащими из форточки.

Но, убедившись в несостоятельности этого занятия было решено установить антенну вне балкона (9 этаж). Доступа на крышу при этом у меня нет и не предвидится.

Решение было найдено — антенна CityWindom.

Из модельного ряда был выбран вариант CW40.1000, перекрывающий 40,20,17,12,10 метровые диапазоны и максимальную подводимую мощность в 1кВт.

Такая мощность выбрана не случайно — килловатная версия антенны сделана более массивно и прочно, держится на биметаллических тросах, а не «сама на себе». А это крайне необходимо, чтобы быть уверенным, что при очередном урагане антенна не прилетит соседу в окно.

Полная инфо на сайте производителя https://www.radial.ru/catalog/antennas/dipole/windome40_1000/

Ключевой особенностью конструкции антенны является запитка с конца (то есть прямо от балкона) и подходящая длинна, идеально проходящая между балконом и деревом у дома, при этом не примыкая к ним вплотную.

Вид с балкона получился следующий (изображение раскрывается):

Чтобы избежать проблем от раскачивания дерева на ветру, крепление со стороны балкона было сделано на дверной пружине, которая продаётся сразу с креплением. Крепление прикручено к стене балкона на 3-х анкерных болта.

(добавлена проволока для дополнительной жесткости пружины).

Итоги тестирования менее чем в 1 год (количество отработанных стран):

Также отмечу, что антенный тюнер MFJ-929 строит эту антенну и на 80м, и 30м, и на 15м, и на 160м, но понятное дело с потерей эффективности.

Проблем с наводками соседям нет (не у себя нет, и не прибегали), хотя этим всегда пугают при установки Windom’ов. Возможно дело в ФНЧ, установленном после трансивера, не проверял.

В целом, крайне рекомендую к покупке всем, у кого наблюдаются проблемы с выходом на крышу.

Покупал в этом магазине с доставкой, проблем не было: https://www.radial.ru/catalog/antennas/dipole/windome40_1000/

Антенна Windom на диапазоны 40, 20 и 10 метров

Ранее в этом блоге были описаны различные варианты диполя (раз, два и далее по ссылкам). Обычно данная антенна питается в центр, где она имеет входное сопротивление от 50 до 73 Ом, в зависимости от формы. Так диполь проще согласовать с коаксиальным кабелем, имеющим волновое сопротивление 50 Ом. Но нет особых причин, почему антенна не может быть запитана в какой-нибудь другой точке. Популярным вариантом диполя со смещенной точкой запитки является антенна Windom.

Антенна названа в честь придумавшего ее радиолюбителя Loren Windom, W8GZ. Существует больше одного варианта антенны. В наши дни типичный Windom выглядит как-то так (картинка взята отсюда):

Типичная антенна Windom

Перед нами полуволновой диполь с точкой запитки, находящейся от края на расстоянии 1/3 от общей длины полотна. В данной точке антенна имеет входное сопротивление что-то около 200 Ом, поэтому для согласования используется балун по току 1:4. Почему выбрано именно это место запитки? Оказывается, что на некоторых гармониках своей основной частоты антенна также будет иметь входное сопротивление, близкое к 200 Ом. То есть, получается многодиапазонная антенна. В разных вариантах антенны точку запитки сдвигают поближе или подальше от края, используют разные балуны и разную общую длину полотна, но основная идея остается неизменной.

Было решено сделать антенну на основной диапазон 40 метров и посмотреть, на каких гармониках удастся ее завести. Антенна была установлена в конфигурации inverted-V на 10-и метровой удочке. Плечи были сделаны из провода 22 AWG, того же, что использовался в балуне 1:4. Окончательные размеры плеч после настройки получились 615 и 1350 сантиметров.

Примечание: Если, как я, вы любите поднимать диполи на удочках, то хотелось бы обратить внимание на следующее. Верхние секции удочки не удастся использовать из-за достаточно большого веса балуна. Установка удочки методом пики точеной отпадает по той же причине (проверено!), нужны оттяжки.

В итоге были получены следующие графики КСВ:

Графики КСВ самодельной антенны Windom

Не предел мечтаний, конечно, но пользоваться можно. Радиосвязи проводились в SSB на мощности 100 Вт, а также в FT8 на мощности 40 Вт. Корреспонденты давали нормальные рапорты в каждом из диапазонов, не исключая диапазона 10 метров. Вообще-то, в годы минимума солнечной активности, как сейчас, прохождение на 10 метрах обычно отсутствует. Но на момент тестирования антенны было превосходное прохождение и в этом диапазоне тоже. Такие вот на КВ бывают аномалии.

Почему КСВ на диапазонах не захотел опускаться ниже 1.3, а на 20 метрах так и вовсе получился в районе 2 (~10% потери мощности)? За ответом я обратился к моделировщику cocoaNEC:

Входное сопротивление антенны Windom

Если верить модели (файл .nc), входное сопротивление антенны ближе к 115 Ом, чем к обещанным 200 Ом. То есть, нужно менять либо точку запитки, либо балун, либо форму антенны. Но переделывать не хотелось, поэтому я оставил антенну, как есть. Возможно, спустя какое-то время, у меня снова появится настроение поиграться с ее размерами, или, возможно, воспользоваться другим балуном.

Раз уж антенна была вбита в моделировщик, давайте заодно посмотрим и на ее диаграмму направленности над средней землей. В диапазоне 40 метров антенна излучает в основном в зенит, ибо подвешена сильно ниже λ/2:

Диаграмма направленности антенны Windom в диапазоне 40 метров

В диапазоне 20 метров антенна имеет усиление 6.87 dBi под углом 54° к горизонту:

Диаграмма направленности антенны Windom в диапазоне 20 метров

Напомню, что inverted-V имеет усиление побольше, а угол — пониже. Что характерно, сильнее всего антенна излучает в ту сторону, куда смотрят ее плечи, а не перпендикулярно плоскости антенны, как можно было бы ожидать.

Наконец, на 10 метрах имеем 8.51 dBi под углом 15°:

Диаграмма направленности антенны Windom в диапазоне 10 метров

Если брать в среднем по больнице, то получилась антенна как антенна.

Антенну Windom можно безусловно рекомендовать, как интересный эксперимент для повторения. Использовать ее повседневно или нет, зависит от ситуации. Антенна проста в изготовлении, а требуемые материалы не стоят больших денег. Windom дает выход сразу на несколько КВ-диапазонов без необходимости перестройки и без потребности в антенном тюнере. Безусловно, данная антенна найдет своих фанатов.

Дополнение: См также статьи Многодиапазонная антенна End-Fed Half Wave и Антенна Фукса на диапазоны 10-40 метров.

Метки: Антенны, Беспроводная связь, Любительское радио.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о