АНТЕННА GAP TITAN
АНТЕННА GAP TITAN
Запрещается использование или модификация этого материала или любой составной его части (кроме использования в личных целях без извлечения выгоды ) без согласия автора .
Вы можете скачать эту статью в одном файле 134 кб | 42 сек @ 33,6 кб/сек
Автор затратил некоторые усилия, чтобы узнать тайны антенны GAP Titan
Каждая антенна имеет свою историю В справочнике по антеннам (IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol. 35, June 1993) Tino Trainotti из Буэнос-Айреса сообщил об антенне, которая работает не как штырь в обычном смысле с искусственной землей из 120-ти радиалов, а как асимметричный диполь в форме обычной Ground Plane, имеющий от 4 до 8 радиалов, которые идут наискосок к земле и там изолированно заканчиваются. В табл. 1 приведены вычисленные результаты по напряженности поля
| Вид антенны | Высота антенны | Напряженность поля на расстоянии 1 км, дБмкв |
| Monopol | 0,25 лямбда | 109,9 |
| Monopol | 0,50 лямбда | 111,53 |
| Monopol | 0,55 лямбда | 111,97 |
| asymm Dipol | 0,36 лямбда | 110,86 |
| asymm Dipol | 0,50 лямбда | 111,8 |
| asymm Dipol | 0,55 лямбда | 111,96 |
Первый из асимметричных диполей с длиной 0,36 длины волны несколько выше соответствующего штыря с длиной 0,25 длины волны . Чтобы радиалы можно было провести наискосок вниз, необходимо четвертьволновой излучатель монтировать выше. Напряженность поля асимметричного диполя на расстоянии 1 км почти равна или даже больше, чем у классического штыря с искусственной землей из 120-ти радиалов. Следовательно, можно сэкономить на трудоемкой и дорогой системе заземления, если работать с асимметричным диполем. Я знаю о чем говорю, поскольку смастерил в своем саду радиальную сеть из 48 радиалов по 21,5 м.
Ближнее поле и дальнее поле
Т Trainotti провел в 1991 г. обширные измерения с антенной для средних волн на частоте 30 МГц с мощностью 50 кВт — он определял зависимость напряженности поля от расстояния. Результаты представляют большой интерес и для коротких волн. На рис. 1 сравниваются плотности потока мощности (вектор Пойнтинга) четвертьволнового штыря с четырьмя зарытыми радиалами и асимметричного полуволнового диполя (штырь — точки, асимметричный диполь — крестики).
 |  |
Измерения показали, что для асимметричного диполя плотность мощности на расстояниях от антенны до 0,5 длины волны только незначительно колеблется около значения 135 дБ (относительная плотность мощности). Только за этим расстоянием она начинает падать по закону удаления. Напротив, для штыря с искусственной землей плотность мощности начинается с 184 дБ, и только на расстоянии 0,5 длины волны уравнивается с плотностью мощности диполя, а затем убывает с расстоянием по тому же закону. Таким образом, ближнее поле около диполя значительно слабее, что может иметь некоторое значение при рассмотрении влияния электромагнитного поля на здоровье. Последствия же для дальней связи благоприятны — диполь очень слабо связан со своим непосредственным окружением и создает незначительное ближнее поле, в то время как полезное дальнее поле может создаваться беспрепятственно. Результаты измерений напряженности дальнего поля представлены на рис.2.
Поскольку Trainotti работал на частоте 30 МГц и измерял параметры поля до расстояний в 200 м, представленные результаты дают удаления до 20 длины волны. Точки относятся к асимметричному диполю, крестики — к штырю без радиалов, типа того, что используется в переносной военной радиостанции. Штырь на всех расстояниях хуже диполя на 30 дБ. Для сравнения приведен закон убывания напряженности поля обратно пропорционально расстоянию (1/г). Он вычислен для проводимости почвы s=0,03 См/м и относительной диэлектрической проницаемости m=30. Измеренные напряженности полей асимметричного диполя лежат вблизи этой кривой. Все это подчеркивает высокую эффективность излучения диполя.
Отказ от симметричного расположения излучающих элементов диполя, при котором каждая половина диполя имеет точно одинаковую длину, не обязательно является недостатком. Это вытекает также из результатов моей публикации по антенне с суммированием тока [2]. Хороший обзор по вертикальному диполю, его запитыванию и диаграмме направленности можно найти в [З]. К настоящему времени было построено несколько антенн с суммированием тока и вертикальных диполей — подтверждаются хорошие результаты.
Антенна GAP Titan, общий вид которой показан на рис.3, по своему принципу — многодиапазонный диполь с асимметричным питанием. Сопротивление питания диполя с асимметричным питанием подробно изучено W8JK. [4]. Вполне сознателен отказ от режекторных фильтров и катушек. Диполи приводятся в резонанс для отдельных КВ-полос только с помощью линейных элементов и точного расчета их длин.
Монтаж
Монтаж антенны не очень прост. Первые потребители должны были довольствоваться описанием на «американском английском», где нужно «ниппель с ушком протянуть через язык». Если не очень халтурить, можно вполне уложиться в один день. В упаковке имеется достаточно винтов и гаек, так что не страшно, если какая и упадет в траву. Края трубок и отверстия не зачищены от заусенец, так что нужно немного осторожности. Во время монтажа двух верхних трубок винты проникают в идущий внутри коаксиальный кабель и обеспечивают контакт между трубкой антенны и оболочкой кабеля. Если кончики винтов сошлифовать наждачным диском, монтаж будет безукоризненным. За исключением диапазона 7 МГц, отсутствуют указания по подстройке на рабочую частоту. Это сделано, чтобы для достаточно широких диапазонов избежать «ухудшения из-за улучшения».
После монтажа антенна GAP Titan была за несколько минут установлена. У меня это происходило так: один человек поднимал антенну вертикально, а второй закреплял три предварительно привязанные оттяжки. Только после этого всовывались четыре радиальных стержня, и между их концами натягивался оцинкованный антенный канатик длиной примерно 10м. Если же это сделать вначале, то очень легко повредить крестообразный противовес при установке. Зигзагообразная форма антенного троса очень напоминает описанную в [5], но более изощренная и дает возможность уместить длину 11,93 м в наименьшем пространстве.
С помощью неоновой лампочки и измерителя ВЧ-тока были определены распределения тока и напряжения для каждого диапазона. На рис.4 приведены результаты с указанием соответствующих размеров. В кружках — максимумы напряжения, в прямоугольниках — максимумы тока.
На высокочастотных диапазонах (28; 24,9; 21 и 18 МГц) пучности напряжения можно было обнаружить неоновой лампой. На 10,1 и 3,5 МГц лампа уже не светилась; в этом случае мы искали и находили пучность тока,
 |  |
Это является знаком, что в более низких диапазонах антенна колеблется в вынужденном резонансе. Если учесть размеры отдельных элементов, можно определить, что на высоких частотах антенна всегда работает как полуволновой диполь (табл.2). Это обеспечивает высокую эффективность при дальней связи с низким углом наклона излучения.
В диапазоне 14 МГц и ниже мы не смогли отчетливо установить распределение тока. Однако, вероятно, положение здесь такое, что на 10,1; 7 и 3,5 МГц действует вся длина 19,88 м.. Чтобы и в низкочастотных диапазонах входное сопротивление было близко к 50 Ом, в верхней трубке антенны имеются две свернутые компенсирующие петли из коаксиального кабеля. Они соответствуют индуктивности, компенсирующей емкость короткого вертикального диполя (рис.5). На рисунке условно трубка антенны изображена вертикально, а куски коаксиального кабеля — горизонтально. Рисунок изображает вертикальный диполь, который в разрыве (GAP) обычным образом запитывается коаксиальным кабелем. Параллельно GAP расположены компенсирующие петли. Одна — короткозамкнутый на корпус кусок кабеля длиной 2,40м; вторая — на диапазон 3,5 МГц — имеет длину 11,78 м и замкнута конденсатором 3000 пФ.
| Частота (МГц) | Длины элементов (м) | Сумма | Сумма в Х |
| 28 | 1,45 +4,42 | 5,87 | 0,55 |
| 25 | 3,37+3,31 | 6,68 | 0,55 |
| 21 | 3,37+ 3,65 | 7,02 | 0,49 |
| 18 | 3,37+3,65 | 7,02 | 0,42 |
Покупатель может, по выбору, установить середину резонанса на 3550 кГц, на 3650 кГц или на 3750 кГц. Для этого он получает при поставке соответствующий конденсатор. Компенсирующий кабель многократно изогнут и почти полностью заполняет верхнюю трубку. При неаккуратном монтаже вполне возможно, что один из острых винтов повредит кабель и неблагоприятным образом сместит резонанс. Поэтому нужно сделать все чтобы этого избежать — укоротить и «затупить» винты в месте расположения петли или использовать более короткие винты.
Верхняя трубка закрыта пробкой, которая препятствует проникновению пыли, но, к сожалению, не дождя, который может повлиять на емкость кусков кабеля. Поэтому рекомендуется надеть сверху пластиковый колпак. Крепление антенны к мачте показано на рис.6.
 |  |
КСВ антенны представлен на рис.7 и 8.. В диапазоне 10,1 МГц КСВ постоянен — 1,5. В диапазоне 3,5 МГц на частоте 3,7 МГц КСВ=2,0; на 3,75 МГц — 1,4 и на 3,8 МГц — 1,3.
Антенна GAP Titan работает как асимметричный вертикальный диполь и делает это без режекторных контуров и катушек. Диаграмма направленности все время плоская и удобная для. DX. Плоская диаграмма сохраняется и в диапазонах 40 м и 80 м. Поэтому при связях внутри континента она дает слабые сигналы, однако имеет свои преимущества при DX.
Литература
- Hille/Krischke, Das Antennenlexikon, VTH-Verlag, 1988, Baden-Baden.
- Karl H. Hille, DL1VU, Die Stromsummenantenne, CQ DL, 1987, S.621 ff.
- Karl H. Hille, DL1VU, Der Vertikaldipol in Theorie und Praxis, CQ DL, 1993,S.618ff.
- John D.Kraus, W8JK, Antennas, McGraw-Hill, 1950, New York, p.l 47 ff.
- L.A.Moxon, G6XN, HP Antennas for all locations, RSGB, 1986, London, p.155.
Из CQ/DL, 8/96., Радиолюбитель КВ и УКВ N 1 1998 г.
Перевод А. Вольского.
Источник
Тема: GAP TITAN DX — RV-8HF
Обратные ссылки
Опции темы
Эта антенна хорошо выполняет функции обзорной антенны в добавление к другим, особенно если они направленные.
Странно видеть упоминание о помехах ТВ, антенна то тут при чём? Может стоит посмотреть на соотношение уровня сигналов ТВ и вашего передатчика?
Ещё раз, главное свойство Gap Titan — все диапазоны и мало места для установки, это заслуживает внимания.
Последний раз редактировалось R3MM; 20.12.2018 в 21:04 .
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
Digg- Del.icio.us
- Technorati
- Разместить в ВКонтакте
- Разместить в Facebook
- Разместить в MySpace
- Разместить в Twitter
- Разместить в ЖЖ
- Разместить в Google
- Разместить в Yahoo
- Разместить в Яндекс.Закладках
- Разместить в Ссылки@Mail.Ru
- Reddit!
Digg
Del.icio.us
Technorati
Разместить в ВКонтакте
Разместить в Facebook
Разместить в MySpace
Разместить в Twitter
Разместить в ЖЖ
Разместить в Google
Разместить в Yahoo
Разместить в Яндекс.Закладках
Разместить в Ссылки@Mail.Ru
Reddit!Согласен с предыдущим радиолюбителем. Хорошая обзорная антенна,мало места занимает.Связи могут быть любыми , зависит от прохождения. Работает лучше,чем диполи у моих соседей-радиолюбителей. На счет помех ТВ, поставьте балун 1:1 , помехи пропадут.
Но, не Яги.
Последний раз редактировалось R3PIY; 20.12.2018 в 21:16 .
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
- Digg
- Del.icio.us
- Technorati
- Разместить в ВКонтакте
- Разместить в Facebook
- Разместить в MySpace
- Разместить в Twitter
- Разместить в ЖЖ
- Разместить в Google
- Разместить в Yahoo
- Разместить в Яндекс.Закладках
- Разместить в Ссылки@Mail.Ru
- Reddit!
Причем здесь БАЛУН? Вы хоть знаете как переводится слово BALUN? И для чего он применяется? Если речь идет о т.н. «запорном дросселе», то это совсем другое дело. Да, и вряд ли он поможет в этом случае.
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
- Digg
- Del.icio.us
- Technorati
- Разместить в ВКонтакте
- Разместить в Facebook
- Разместить в MySpace
- Разместить в Twitter
- Разместить в ЖЖ
- Разместить в Google
- Разместить в Yahoo
- Разместить в Яндекс.Закладках
- Разместить в Ссылки@Mail.Ru
- Reddit!
Не знаю, что Вы там хотите увидеть «этакого» 
Все собирается по одной единственной картинке.
Но если уж так хочется, то несложно удовлетворить Ваш интерес https://cloud.mail.ru/public/26J6/dt9ph7mRP
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
- Digg
- Del.icio.us
- Technorati
- Разместить в ВКонтакте
- Разместить в Facebook
- Разместить в MySpace
- Разместить в Twitter
- Разместить в ЖЖ
- Разместить в Google
- Разместить в Yahoo
- Разместить в Яндекс.Закладках
- Разместить в Ссылки@Mail.Ru
- Reddit!
Отнюдь, у меня например, когда вынужденно отключил запорный дроссель (6+6 витков кабеля на кольце 80мм), сразу при передаче на 30 и 40м начались помехи на ЖК монитор. Да и мышка при полной мощности подглючивать начала.
Восстановил дроссель, вернул на место- все пропало. Антенна стоит на крыше над соседним подъездом. Получается примерно со 2-го этажа до нее 15+15м кабеля.
А вот на КСВ дроссель практически никакого влияния не оказывал. По крайней мере я отличий не заметил.
По работе самой антенны, после более чем 3-х лет эксплуатации, скажу так:
80м- соответственно никак. работает как эквивалент нагрузки.Но в целях эксперимента несколько DX qso на ней проведено.
При мощности в 600вт, самые дальние в тлг- A71CW, в ФТ8 несколько F&EA. И то это был выловлен самый пик прохождения.
40м- работает лучше всяких виндомов и диполей, что стояли у меня ранее. По крайней мере USA на общий вызов стали подходить гораздо веселее и активнее.
30м — хреновенько. на трассах более 5000км без усилителя на 100вт, практически невозможно никого дозваться. Т.е. субъективно антенна лупит вверх, излучение под малыми углами к горизонту минимальное. Для сравнения, простой укороченный инвертор (12+17+30М) практически всегда дает выигрыш по приему и по передаче на 2-4 балла.
20-м нормально, работает как обычный вертикал.Ничего необычного. Т.е. даже на 100вт можно дозваться почти всех, кого слышишь. Лишь изредка на дальних трассах приходится включать усилитель, ибо не хватает.
17м- БОМБА! Не знаю, почему, но на 17м никогда не включаю усилитель, любые пайлапы берутся на 100вт без проблем.Даже если кто-то еле еле шкребется, то вызываю его и практически сразу получаю ответ.
15,12 м примерно тоже самое что и на 20.
10м похуже. видимо тоже диаграммка немного задрана вверх.
Последний раз редактировалось UN7JID; 22.12.2018 в 06:25 .
Источник