Антена дельта на всі діапазони. Живлення антени вертикальна Delta Loop. Методика точного розрахунку довжини кабелю

Належить до петлевих (рамкових) антен, так само як і квадрати. Периметр антени приблизно дорівнює довжині хвилі. Застосовується усім КВ діапазонах. Конструкції в основному відрізняються підвісом антени та точкою живлення. Ефективність антени безпосередньо залежить від площі (ідеальне коло, але її складно виконати), тому рівнобедрений трикутник буде кращим. Проте, допускається будь-яка форма антени залежно від умов.

На низькочастотних діапазонах переважно використовують “ліниві дельти” (тобто підвішені майже горизонтально), але в високочастотних діапазонах переважно застосовують вертикальні чи похилі «дельти». Низькочастотні дельти працюють на кратних діапазонах за рахунок збудження на гармоніках. У той же час, основне випромінювання горизонтальних "дельт" на "основний" нижній частотіспрямовано вгору, що дуже сприяє DX. Але на найвищих гармоніках пелюстки діаграми притискаються до землі.

Однак властивості «дельти» сильно залежать від конкретного розміщення та конструкції (особливо низькочастотні), тому мають багато суперечливих відгуків.

Вертикальні дельти

Найкращим для DX місцем дельти є нижній кут. Однак при низькому розташуванні антени кутом догори, живлення краще здійснювати через бічні кути. І тут більше випромінювання з вертикальної поляризацією.

Вертикальна дельта вигідно відрізняється від диполя та GP. У порівнянні з диполем при однаковій висоті у вертикальної дельти більшість випромінювання йде під низьким кутом до горизонту. Порівняно з “вертикалами” дельта простіше у виготовленні, т.к. не потрібна складна система противаг.

Вхідний опір антени залежить від точки живлення та коливається в межах 60-300 Ом. При високому вхідному опорі живлення здійснюється через узгоджуючий трансформатор. Живлення однодіапазонних антени можна здійснювати через чвертьхвильовий трансформатор (Q-узгодження), між антеною та 50-омним кабелем включають чвертьхвильовий відрізок 75-омного кабелю.

Горизонтальні дельти

Фактично, це квадратна, перетворена на трикутник. За економію відтяжки доведеться платити меншою ефективністю, т.к. площа антени менша.

Горизонтальна (лінива) дельта на 80 м досить популярна. Її часто встановлюють між багатоповерховими будинками. На 80 м діаграма спрямованості є горошину, тобто. основне випромінювання спрямоване нагору. Таку антену можна збуджувати парних гармоніках, тобто. 40, 20 та 10 м. Причому зі збільшенням частоти пелюстки діаграми спрямованості притискаються до землі.

Однією з головних проблем при налаштуванні такої антени стає вибір точки живлення та узгодження з фідером. Найчастіше, як узгоджувальний пристрій застосовують широкосмуговий трансформатор. Однак слід врахувати, що вхідний опір дельти залежить як від точки живлення, так і від розташування в просторі.

За чергової реорганізації антенного господарства вирішив використати «дельту» 80-метрового діапазону для роботи в ефірі на кількох діапазонах. Проте перевірка показала, що це далеко не краще рішення. Так, наприклад, у 40-метровому діапазоні резонанс антени був на частоті близько 7200 кГц, а в 20-метровому – близько 14500 кГц. Довелося дещо змінити плани та розглянути можливість використання цієї антени хоча б у двох діапазонах. Суть ідеї не нова: слід застосувати в антені котушки, що подовжують, встановивши їх так, щоб вони опинилися поблизу пучності струму для одного діапазону і поблизу пучності напруги для іншого.

Розрахункова точка встановлення котушок – на відстані близько 21 м від точки живлення антени. Однак я використовував наявні в моєму розпорядженні котушки по 3,5 мкГн від фільтрів-пробок колишньої антени, тому точки встановлення котушок довелося трохи змістити. Діаметр котушок – 5 см, число витків – 9, довжина намотування – 5 см, діаметр дроту – 2,0 мм.

Послідовність налаштування дводіапазонної антени полягає в наступному. Спочатку зміною довжини вібратора антена налаштовується на необхідну частоту резонансу в 80-метровому діапазоні. При проведенні цієї операції слід прагнути того, щоб відрізки полотна до котушок мали однакову довжину. Потім налаштовуємо антену в 40-метровому діапазоні зміною індуктивності котушок. Якщо після цього відбудеться зміщення резонансної частоти в діапазоні 80 м, зазначені операції доведеться повторити.

В авторському варіанті налаштування проводилося лише раз. Резонансна частота в діапазоні 80 м – 3565 кГц (любителі SSB можуть, звичайно ж, налаштувати антену «вище», у SSB-ділянку). На частоті 3500 кГц КСВ становив 1,3; у середині діапазону -1,0; на частоті 3700 кГц – 1,5. Резонансна частота в 40-метровому діапазоні - 7040 кГц, смузі частот 7000 - 7100 кГц КСВ=1,0.

Так само можна налаштувати антену в діапазонах 80 і 20 м, або 80 і 10 м, або 40 і 20 м, або 40 і 10 м, або 20 і 10 м.

Хвильовий опір кабелю, що застосовується - 75 Ом. Антена налаштовувалась за допомогою КСВ-метра, проте перевірка антеноскопом показала практичний збіг точок резонансу.

Застосування симетрування я вважав необов'язковим, тому що ненаправлена ​​антена випромінює на всі боки, і тому додаткове симетрування практично нічого не дає (за умови хорошого КСВ).

Висота підвісу антени становить 20 м у точці живлення, а решта 2 кутів знаходяться на висоті приблизно 7 м.

Необхідно зауважити, що в авторському варіанті всередині трикутника розташована beam-антена, і зазначені вище характеристики трикутника виходять у тому випадку, коли у beam-антени від'єднується один провід. В іншому випадку смуга пропускання «трикутника» зменшується, і доводиться використовувати узгоджувальний пристрій.

Моя «beam» антена – це модернізований варіант G4ZU. Діаграма спрямованості перемикається у чотирьох напрямках, проте для цього використовуються лише 2 реле. Застосовується активне харчування за допомогою коаксіального кабелюта повітряної лінії.

За бажання все ж таки можна використовувати «дельту» на декількох діапазонах. Але як? Адже навіть підключення антени через налаштовану лінію передачі не вирішує всіх проблем. Так, наприклад, з'ясувалося, що налаштована лінія передачі для 80-метрового діапазону не може бути використана в діапазоні 40 м і, тим більше, на двадцятці. Ось приклад реального виміру резонансів конкретного відрізка кабелю по діапазонах: 1815, 3654, 7297 та 14756 кГц. Як бачимо, резонанси в аматорських діапазонах абсолютно однозначно «йдуть вгору». Відбувається це, очевидно, з тієї ж причини, що і догляд резонансів діапазонів при використанні одного полотна антени на декількох діапазонах.

Чітко представляти завдання – вже півсправи. Вийти з положення можна, наприклад, таким чином: між узгоджувальним пристроєм і настроєною лінією передачі слід встановити екрановану коробку (мал. нижче)


з перемикачем для підключення додаткових відрізків кабелю (мал. нижче)

Екрановану коробку з'єднуємо з обплетенням кабелю тільки в одному місці - або на вході або на виході пристрою. На високочастотних діапазонах можна за необхідності виключити напівхвильовий повторювач низькочастотного діапазону та підключати підібрані відрізки кабелю для досягнення резонансу.

Необхідно зауважити, що налаштовувати лінію передачі слід разом із перемикачем додаткових відрізків, тому що внутрішнє розпаювання проводів має свою реактивність.

При роботі в ефірі я використовую простий, але оригінальний узгоджувальний пристрій (мал. нижче).

Фактично це додатковий П-контур, що перебудовується. Для вибору необхідної індуктивності котушки використовуються тумблери типу МТС-1, розраховані на максимальний струм 6 А, які надійно витримують потужність 250 Вт, що подається на пристрій. Спосіб включення зрозумілий із малюнка. Оригінальність конструкції полягає в тому, що комбінуючи включення тумблерів, можна отримати будь-яку кількість витків і, відповідно, будь-яку необхідну індуктивність. Так, ввімкнувши тумблер SA1 (у вихідному положенні
користуються нормально замкнуті контакти), отримуємо 1 виток, тумблер SA2 - 2 витки, тумблери SA1 і SA2 - 3 витки, тумблер SA3 - 4 витки, тумблери SA3 і SA1 - 5 витків і т.д. Таким чином, легко отримуємо 31 позицію перемикань, що важко досягти з багатопозиційним перемикачем (принаймні, особисто я не тримав у руках перемикача більше ніж на 11 положень). Наявна й інша перевага «тумблерного варіометра»: кожен із тумблерів замикає не всю котушку, а лише частину її витків. Очевидно, завдяки цьому маленькі витончені тумблери витримають і більшу потужність. І ще: «повіткове» перемикання дозволяє отримувати КСВ = 1,0 на всіх діапазонах.

Котушка індуктивності намотана дротом 01,5 мм з кроком 1,5 мм (спочатку намотувалась у два дроти) на каркасі 06 см і містить 31 виток.
Даний узгоджуючий пристрій налаштовується аж до 20-метрового діапазону (у котушці використовується 1 виток), проте при роботі на інших, більш високочастотних діапазонах доцільно підвищити добротність котушки, утвореної першими витками. Наприклад, виконати перші 3 - 5 витків із трубки перетином 5-6 мм. При труднощі з пошуком трубки можна піти іншим шляхом - намотати ці 3 - 5 витків кількома проводами, що складені разом. Так, наприклад, довжина кола 6-міліметрової трубки (високочастотний струм, як відомо, тече в тонкому поверхневому шарі провідника) становить 18,84 мм, а загальна складена довжина кола 4-х складених разом 1,5-міліметрових дротів - також 18, 84 мм! Виходить чудовий аналог плоскої шини, яку ще треба пошукати.

Конденсатори змінної ємності - «звичайні», 2×495 пФ (від лампових радіоприймачів), тому що передбачається використовувати СУ при перетворенні опорів не більше ніж у 4 рази. Пристрій налаштовується лише один раз. На початковому етапі налаштування, якщо немає впевненості в надійній роботі вихідного каскаду при можливому високому КСВ, слід подавати на пристрій, що узгоджує, невелику потужність. Пізніше можна буде налаштовуватись при повній потужності. У мене вийшли такі дані котушки: в діапазоні 20 м - використовується 1 виток, в діапазоні 40 м - 3 витки, в діапазоні 80 м - 6 витків, в діапазоні 160 м - 10 витків, тобто. використовуються перші 4 тумблери. Спочатку ротори конденсаторів змінної ємності встановлюють у середнє положення, а потім підлаштовуються до досягнення КСВ = 1,0. Ці дані справедливі для навантаження 75 Ом, і вони відрізнятимуться для навантаження, яке має інший опір.

Надалі під час роботи у ефірі використовується складена таблиця положень по діапазонам (за необхідності - у кількох точках конкретного діапазону). Після цього «маніпуляції» з пристроєм, що узгоджує, перетворюються на приємне заняття.

Звертаю увагу радіоаматорів, які раніше не використовували узгоджувальне пристрій-ctbq, на те, що перед його налаштуванням необхідно встановити ручки налаштування підсилювача потужності, що використовується в положення, відповідне навантаженню з КСВ рівним 1,0.

Я використовую цей узгоджувальний пристрій завжди навіть тоді, коли вхідний опір антени становить 75 Ом. Даний узгоджувальний пристрій фактично є ФНЧ та додатково послаблює позасмугові випромінювання передавача.

Опитування радіоаматорів, які працюють в ефірі, які антени вони використовують показало, що досить високий відсоток використовує антену типу Delta Loop,або «трикутник на 80 метрів» на нашу. Мене зацікавило, звідки така народна любов до цієї антени і вирішив сам виготовити та апробувати її вже із застосуванням ефективних вимірювальних приладів ZVL та Hewllett Packard. Між двома промисловими будинками було розміщено дротяну рамку трикутної форми з периметром 85 метрів. Намагалися розташувати її так, щоб сторони не проходили паралельно до стін будівлі. Живлення проводилося в кутку трикутника. Для початку було виміряно вхідний опір антени у всьому діапазоні. Ось що ми отримали:

Як бачимо з чисельних значень, середнім опором всім діапазонів вважатимуться 240-300 Ом. Тому був виготовлений балун із коефіцієнтом трансформації 1:6. У реально виготовленого екземпляра вийшла трансформація 1:5. На діаграмі Сміта ми бачимо імпеданс на виході балуна трансформованого опору 300 Ом.

Її можна було б і підправити, але вирішив, що це непогано, оскільки розкид опорів самої антени і така велика. Після підключення балуна до антени можна було спостерігати наступний графік КРВ:

Таким чином маємо КСВ у діапазоні:

• 80 метрів -1,3-1,5
• 40 метрів 1,4-1,7
• 20метрів-1,2-1,3
• 17метрів-1,9-2
• 15метрів-1,9
• 12 метрів-1,4-1,5
• 10метрів-1,1-2
• по всьому діапазону 28-28,7 МГц

На жаль, не всі мінімуми КСВ потрапляють чітко в аматорські діапазони, але навіть за таких значень цю антену можна вважати досить універсальною та високоефективною завдяки повним розмірам. Зрозуміло, в ефірі вона зарекомендувала себе з хорошого боку.

Замкнуті дротяні антени на КВ широко застосовуються радіоаматорами всіх країн та національностей. Це пов'язано з їх незаперечними достоїнствами (які ви, безсумнівно, знаєте раз читаєте цю статтю, а якщо ні, то легко знайдете їх на просторах павутини). Я хотів розповісти свою історію створення антени Delta Loop, т.к. зіткнувся з деякими труднощами при її побудові і вважаю, що мій досвід може будь-кому нагоді.
Зробити антену Delta Loop своїми руками не складно, як казав один знайомий, це займе півгодини із двома перекурами по 15 хвилин. Почнемо з того, що визначимо діапазони роботи та місце підвісу антени. У моєму випадку потрібен був діапазон 80 м. (3,5 мГц) і відповідно периметр антени повинен бути близько 80 м. Підвіс розглядався тільки з балкона (спасибі сусідам, що живуть на останніх поверхах - випромінювання і таке інше) під балконом є одноповерхова будівля на даху якого можна закріпити два нижні кути антени. Трикутник як струмовий не виходив, тому правильніше назвати мою антену багатодіапазонний неправильний паралелепіпед.
Ну почнемо підбір матеріалів. Нам знадобиться: 43 метри полівки (подвійний), два ВЧ роз'єми (тато і мама), два феритові кільця 300-500 ПН, капронова мотузка, 2 клемники і нарешті розпаювальна коробка. З кілець робимо симетруючий пристрій, а полівку розмотуємо в 2 бухти одинарного дроту рис. 2

Мал. 1


Мал. 2

Полівку з'єднуємо в один довгий провід (так щоб не заплуталася при розмотуванні) як написано як з'єднувати полівку. А симетруючий пристрій і кейсову частину роз'єму встановлюємо в коробці, як показано на рис. 3.


Мал. 3
Ну власне підготовка закінчена, тепер приступаємо до другої стадії встановлення антени. Розтягуємо наші 86 м. (43 м+43 м) полівки таким чином, щоб формою вся конструкція максимально нагадувала рівносторонній трикутник (у мене вийшло не дуже). Розтягуємо цю справу за допомогою простої капронової мотузки (можна звичайно застосовувати ізолятори різного роду, але я просто прив'язував мотузку до полівки). Зразкова схема моєї «розтяжки» на рис. 4


Мал. 4
Закріплюємо на стіні будинку розпаювальну коробку з трансформатором, що симитрує, в місці запитки антени Мал. 5. Я запитував антену через один із верхніх кутів паралелепіпеда.

Мал. 5

Ну, власне тепер третя стадія налаштування. Налаштовуємо антену шляхом зменшення загального периметра антени. Я налаштовував за допомогою вимірювача АЧХ х1-47 і направленого відгалужувача (дякую Володі «Обруч»). Але можна виготовити найпростіший вимірювач напруженості поля і налаштовувати по максимальному струму, що наводиться, на вимірювальній антені. Процес такої настройки описаний як налаштувати антену без складних вимірювальних приладів. А зараз повернемось до результатів налаштування. Загалом то вважаю достатнім просто надати Вам графіки, що вийшло. Дивимося рис 6 та рис. 7.


Мал. 6


Мал. 7

Ось така конструкція у мене вийшла. Роботою антени задоволений, відмінностей із Delta Loop правильної форми поки що не помітив (була поки що з сусідами не посварився). Загалом вдалої Вам будівлі та далеких QSO.
RK3DBU 73!

9 thoughts on “ Delta Loop (або антена трикутник або проста багатодіапазонна антена або Антена КВ Дельта)”

1. Юрій,UB6AFC

   Мучуся з аналогічною антеною, ось уже майже рік. Звичайно не кожен день, але якщо порахувати,-то місяці два з року. Начитався в інтернеті про відмінні результати роботи Дельти 80м діапазону. так і не можу. Виконав з товстого польовика П-268 в одну жилу. Провід міцний, легкий і порівняно дешевий. рівносторонній трикутник в приватному секторі щогла одна -15м. Кут вийшов приблизно 45, як і було рекомендовано. 3,680Мгц.КСВ 1,8 опір 86ом.Збудував чвертьхвильовий трансформатор з кабелю 75ом довжиною 13,90м.Резонанс 3,730 КСВ-1,56 опір 51ом,реактивка + 32.І що робити далі? Не знаю. хорошому проходженню!Може хто допоможе?Хто то вже пройшов таке?Буду дуже вдячний.Юрій,UB6AFC/73!!!

2. RK3DBU Post author

   Вітаю UB6AFC!
   Багато хто все життя страждає з антеною і не отримує бажаного результату, так що рік це квіточки 🙂
   На мою думку, так описаний Вами результат цілком непоганий, КСВ 1.8 для багатодіапазонної КВ антени це норм.
   Як наступний крок, я спробував би замінити чверть хвильовий трансформатор на симетруючий на феритових колечках, мені таке рішення сподобалося більше!
   Удачі вам!

3. Кулдибек

   Антену вертикальний Delta loop краще запитувати з нижнього кута, використовуючи 1/4 хвильову двопровідну лініюяк радить EW8AU При цьому простіше узгодити з кабелем РК-50 або РК-75 будь-якої довжини. Поляризація вертикальна, також є випромінювання в горизонтальній площині. Спочатку антену треба налаштувати на частоту резонансу за допомогою лінії (кабелю РК-50/75) кратної півхвилі з Ку. А потім тільки включати двопровідну лінію. Точку включення кабелю шукати пересуваючи кабель по двопровідній лінії по КСВ-мінімум. При такому співглосуванні дуже легко домогтися КСВ-1. антени під R. кабелю живлення. Перевірено на практиці. Антена чудово працює. Всім удачі і 73! БЕК. UN7TX.

4. Кулдибек

   Всім добрий день. Простий варіант узгодження однодіапазонної вертикальної антени Delta loop запропонував EW8AU за допомогою двопровідної четвертих хвильової лілії. При цьому не треба шукати де ж знаходитися R.вх. потрібну частоту,потім включити двопровідну лінію і шукати точку узгодження з кабелем пересуваючи кабель по лінії. Не треба морочити голову всякими трансформаторами і т.д. Висота підвісу антени не відіграє ролі так як співглосування можна підкоригувати. Працює з вертикальною поляризацією, також має невелике випромінювання з горизонтальною поляризацією. Перевірено на практиці. Всім удачі. 73! БЕК.UN7TX