7 el. Long Yagi antenna by YL2DX

ЕЩЕ ОДНА
АНТЕННА "ВОЛНОВОЙ КАНАЛ"
ДЛЯ ДИАПАЗОНА 6 М
Модель 6М7Е9М0F.

Эта разработка является развитием предыдущей - 6-элементной компактной антенны. Рекомендую сначала прочитать описание 6-элементника, так как все соображения по конструированию той антенны остались в силе и для новой.

Отличие состоит в том, что было решено увеличить коэффициент усиления антенны настолько, насколько это возможно при сохранении остальных параметров антенны (согласование и коэффициент защитного действия в достаточно широкой полосе частот) при удвоенной длине бума.

Делать структуру еще более длинной нецелесообразно, так как начинают быстро расти боковые лепестки, а прирост усиления не идёт ни в какое сравнение с увеличением громоздкости. Поскольку в продаже имеются подходящие для бума стандартные трубы длиной 4,6 м, то длина структуры выбрана 9,17 м с учетом того, что крайние элементы при отработанной на предыдущей антенне конструкции креплений могут располагаться практически на самых концах бума.

Благодаря использованию 9-метрового бума новая антенна превосходит описанный ранее компактный 6-элементник по усилению почти на 2,5 дБ, а по остальным параметрам ему не уступает. На графиках изображена частотная зависимость основных параметров модели в предположении установки антенны на высоте 12 м над землёй. Ломаная линия над чертежом структуры антенны отображает соотношение амплитуд токов в элементах на частоте 50,2 МГц.

Антенна построена и установлена Е. Шаховым, YL2KA, за пару дней. Конструктивное исполнение приведено на фотографиях (для просмотра полноразмерного фото в новом окне кликните по его миниатюре):


Активный элемент и рефлектор	Антенна в сборе	Крепление крайних элементов и растяжек бума

В таблице приведены размеры элементов антенны и расстояния их от рефлектора. Для элементов использованы трубки диаметром 18 мм, изолированные от несущей траверсы.

Элемент	Расстояние от рефлектора, м	Длина трубки, м
Рефлектор	---	2,985
Активный	0,67	2 х 1,415
1. директор	1,38	2,730
2. директор	3,07	2,655
3. директор	5,05	2,610
4. директор	7,18	2,600
5. директор	9,17	2,480

Длина плеч активного вибратора указана с учётом того, что промежуток между краями трубок в точке питания составляет 20 мм, а присоединение фидера выполнено так, как показано на фотографии:

Конструкция узла питания активного элемента совершенно одинакова с 6-элементником, поэтому рекомендуется изучить и его фотографии. Входное сопротивление собственно антенны 28 Ом, так что согласование с 50-омным фидером и симметрирование выполнены так же, как и у 6-эл. антенны - четвертьволновой секцией 37,5 Ом (два отрезка 75-омного кабеля, соединенных параллельно), свернутой в небольшую катушку. Секцию следует отмерить так, чтобы её электрическая длина соответствовала 0,25 длины волны на частоте 50,4 МГц. Очищенные от экранирущей оплётки концы кабеля в длину секции не входят.

Измеренная частотная характеристика согласования 50-омного фидера при высоте установки антенны над крышей около 9 м изображена на графике:

Учитывая, что согласование сохраняется хорошим значительно ниже необходимого для работы участка частот, можно при желании немного поднять верхнюю границу рабочего диапазона, укоротив на несколько миллиметров согласующую секцию и активный элемент антенны (примерно до 2 х 1410...1405 мм), но увлекаться этим не следует, так как начнёт увеличиваться рассогласование в участке 50..50,3 МГц.

Пока нам удалось снять реальную диаграмму направленности этой антенны только на скорую руку. Для измерений использовался очень серьёзный прибор - анализатор Advantest U3641 (благодаря отзывчивости специалистов LVEI):

Диаграмма изображена в равномерно-логарифмическом масштабе, так что форма лепестка может показаться не столь красивой, как в часто применяемом неравномерном масштабе ARRL. Задние и боковые лепестки здесь выглядят крупнее, но зато их можно проанализировать подробнее. На практике новая антенна имеет ощутимо более острую направленность, чем предыдущая.

К сожалению, из-за недостатка времени эти измерения не были безукоризненными с методической точки зрения. Измерения проводились на достаточно большом расстоянии - не менее 5 км - и измерительная антенна на 20 этаже "Дома печати" находилась лишь чуть-чуть выше, чем измеряемая антенна на крыше дома YL2KA, то есть фактически снята диаграмма в почти чисто горизонтальной плоскости.

Конечно, нас больше интересовала бы диаграмма направленности при возвышении, соответствующем максимуму главного лепестка ДН в вертикальной плоскости, однако этот угол нам пока точно неизвестен, а ввиду сложности окружающей обстановки точно рассчитать его не представляется возможным. Дело в том, что когда антенна направлена на "Дом печати", впереди неё (и немного сбоку) на расстоянии всего нескольких метров оказывается громоздкая надстройка лифтной шахты, а за ней - еще и старая, шестиэлементная антенна.

Очевидно, что эти предметы заметно искажают диаграмму направленности и несколько расстраивают антенну, причем по-разному при разных её направлениях. Отсюда, прежде всего, и заметная асимметрия диаграммы. Тем не менее, картинка не столь плоха, как можно было бы ожидать в таких условиях.

Схему этой антенны вполне можно масштабировать также на 10-метровый или 2-метровый диапазон.

В будущем YL2KA намерен установить эту антенну на надстройке лифтной шахты, откуда все направления одинаково хорошо открыты. После этого мы предполагаем провести полный комплекс измерений диаграмм направленности и прочих параметров этой конструкции. Так что