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.