Антенны

В качестве ВЧ-трансформатора он использовал кольцевой магнитопровод из карбонильного железа с начальной магнитной проницаемостью 10, но можно было использовать и ферритовый магмитопровод с начальной проницаемостью 20...30. Габаритные размеры кольцевого магнитопровода: D=5,2см, d=3,2 см, Н=1,4 см (соответственно внешний и внутренний диаметры и толщина кольца). При использовании кольца из феррита число витков трансформатора уменьшается до 8, и отвод делается от 6-го витка. Сечение, а следовательно, и габариты кольца напрямую зависят от мощности, которую необходимо "закачать" в антенну. Проверено, что 1см² сечения феррита способен пропускать (трансформировать) без повреждения мощность до 0,3 кВт. Однако, как показал опыт эксплуатации ферритов в качестве согласующих устройств в антенных системах, больше всего подвержены повреждению при ударах молнии именно ферриты марки ВЧ. Трансформатор на карбонильном железе имеет 2х10 витков провода в хорошей фторопластовой изоляции. Намотка на кольце выполнена бифилярно, отвод сделан от 8-го витка. Экран коаксиального кабеля РК50 длиной 35 м подсоединяют клевому проводу (рис.5) первичной обмотки трансформатора Т1, а центральную жилу кабеля - к отводу. Измерения КСВ в полосе частот КВ-диапазонов от 1,5 до 30 МГц дали результаты, приведенные в табл.1.

Таблица 1

Диапазоны, МГц	КСВ
1,8; 7,0; 14,0; 18,0; 24,0; 28	<2
3,5; 21.0	2...3
10,0	3,2

      Не следует забывать, что КСВ, равный 3, вполне приемлем, т.к. в этом случае из-за рассогласования теряется только 25% мощности передатчика. С таким КСВ многие аппараты, в том числе и импортного производства (со встроенным в трансивер тюнером), имеющие транзисторный ШПУ, вполне работоспособны.
      Одной из разновидностей антенны Windom является "Двойной Windom", которая представляет собой конструкцию из двух антенн с разной длиной полотен. Подробные исследования этой антенны провели немецкие коротковолновики DL1ВВС и DJ7SH (рис.6).

      Длинное полотно подвешено горизонтально на высоте 8 м от земли, а короткое - наклонно, с углом раскрыва при вершине около 100°. При указанных на рис.6 размерах антенна работает на всех КВ-диапазонах (в том числе и на WARC). Антенна "Двойной Windom" запитывается коаксиальным кабелем сопротивлением 50 Ом через ВЧ-трансформатор с коэффициентом трансформации 1:6. Если антенну запитывать кабелем 75 Ом, коэффициент транформации должен быть 1:4.
      Значения КСВ для указанной антенны приведены в табл.2.
      Как видно из этой таблицы, значения КСВ на всех диапазонах, включая WARC, приблизительно одинаковы и меньше 2 (за исключением 40-метрового диапазона, на котором КСВ достигает 11).

Таблица 2

Диапазон, МГц	КСВ
3,5...3,8	1,05...11,45
7,0...7,1	11,4...1,6
10,1...10.15	<1.25
14,0...14,3	1,2... 1,55
18,05...18,17	<1,2
21,0...21,5	1,2...1,5
24,96...25,1	1,4...1,3
28.0...29,7	<1,2

Как было сказано выше, антенна Windom имеет входное сопротивление, близкое к 300 Ом, а волновое сопротивление самых распространенных коаксиальных кабелей - 50 и 75 Ом, поэтому можно подключить такую антенну к транcиверу с помощью специально рассчитанной двухпроводной воздушной линии, или используя согласующий трансформатор с коэффициентом трансформации 1:4. Ниже приводится два варианта подключения антенны Windom к коаксиальному фидеру. В первом варианте согласующий трансформатор одновременно является симметрирующим, и его изготавливают из куска кабеля РК75 (из того же кабеля, что и основной фидер). Конструктивно согласующий трансформатор представляет собой бухту кабеля диаметром 10... 15 см, которая содержит 3...4 витка. Витки бухты кабеля фиксируют скотчем. Схема соединения согласующего трансформатора показана на рис.7.

     Измеренные значения КСВ на различных КВ-диапаэонах приведены в табл.3.
      На WARC-диапазонах испытания антенны не проводились.

Таблица 3

Диапазон, МГц	3,5	7,0	14.0	28
КСВ	<1,8	<1,1	<1,3	<12,5

      Второй способ согласования антенны Windom с коаксиальным кабелем- применение широкополосного трансформатора, выполненного на ферритовом стержне (или нескольких сложенных вместе стержнях) от магнитной антенны радиоприемника (рис. 8). При отсутствии стандартного ферритового кольца можно рекомендовать самодельную конструкцию, состоящую из определенным образом сложенных в пакет плоских ферритовых стержней от магнитных антенн радиоприемников. При этом образуется прямоугольный ферритовый сердечник, применяемый для изготовления широкополосного трансформатора. Конструкция самодельного трансформатора понятна из рис.8.

     Для его изготовления сердечник обматывается изолентой, и поверх него наматывают 10 витков сложенного вдвое медного провода в хорошей изоляции. Затем конец катушки L1 соединяют с началом катушки L2, образуя точку В, к которой подключается оплетка кабеля РК75. Центральная жила кабеля подключается к концу катушки L2, к которому также подключается длинный луч антенны (точка С). К началу катушки 11 подключают короткий луч антенны (точка А). Все соединения выполняют пайкой с креплением выводов на изолированной пластине из изоляционного материала (текстолит, гетинакс) толщиной 10... 15 мм, к которой крепят лучи антенны. КСВ такой антенны, как правило, не превышает 2.
      Для устранения антенного эффекта фидера и, соответственно, TVI, можно рекомендовать использовать еще один эффективный апериодический balun дроссельного типа. Суть его заключается в том, что питающий антенну фидер свивается в бухту в виде плоской катушки, скрепленной скотчем. Поданным экспериментов американского коротковолновика W7EL, для многоциапазонного варианта антенны с питанием коаксиальным кабелем внешним диаметром от 5 до 11 мм (марка кабеля не критична), в диапазоне частот 3,5...30 МГц число витков в бухте должно равняться 7, а общая длина кабеля в бухте - Зм.