Многодиапазонная антенна XL222-2a

 

  Практически с начала широкого использования персональных компьютеров были попытки создания программ теоретического расчета антенн. Программы совершенствовались с ростом производительной мощности компьютеров. Сейчас мы имеем ряд мощных инструментов для расчета с неверояной точностью не только простых, но и сложных антенн и систем.

    Постепенно программы добрались до корректного расчета и антенн с фазированными элементами.  Одна из наиболее популярных антенн во всем мире в виде различных клонов в последнее время была и остается трехдиапазонная антенны типа XL222. Конечно ее хотелось улучшить и предложить столь популярную модель на новом техологическом уровне, используя малый размер сочетающийся с отличными характеристиками. Нам удалось сделать все элементы этой антенны активными. Теперь они представляют собой пары активно запитанных и фазированных элементов на три (20-15-10 м) диапазона.

 

  

 

    Полное название способа питания, которое применено в конструкции новой антенны XL222-2a: активное фазированное питание всех элементов с частичной компенсацией взаимного влияния. Хочется сказать, что отличительных преимуществ в коэффициенте усиления перед антенной XL222 с питанием антенны по принципу переизлучением не имеет. Отличие составляет диапазон 10 метров, где, за счет влияния системы междиапазонной развязки элементы антенны работает как полноценная трехэлементная антенна. Достоинства антенны лежат значительно глубже. Давайте их разберем.

Эта антенна по праву может называться антенной городского жителя. 

1. Отношение вперед/взад

    В городских условиях с высоким уровнем производственных и бытовых помех, обусловленных все больше возрастающими уровнями этих самых помех существенно важнее иметь защиту от попадания помех в "створ" угла раскрыва антенны. И тут совершенно очевидно, что если антенна имеет высокое отношение сигнала вперед/назад, то её с успехом можно использовать как инструмент дополнительной селекции в условиях помех. И будь то помехи от близко расположенных радиостанций или источников производственных и бытовых помех. Это некая ситуация контеста в большом городе. Стоит только повернутся "задом" к мощному соседу и ты подавил его мешающий сигнал на 30дБ.

2. Полоса пропускания

Еще одно преимущество - значительно большая, чем у обычных антенн полоса пропускания. автоматикой по КСВ. Теперь не надо задумываться куда настроить антенну на CW или SSB диапазон, "дуть" дополнительно мощности для работы в ненастроенном участке.

3. КСВ в полосе пропускания

    КСВ более стабилен во всем диапазоне чем у обычной XL222.  Хорошо если тюнер трансивера вытягивает КСВ по краям. Бывает, что не справляется усилитель, например АСОМ2000, который не любит КСВ выше "2". Но рассоглосование приводит к увеличению помех и от вас к соседям (даже при приеме абонентами кабельного ТВ), возбуждение усилителей (долговечность ламп), блокировка автоматов по высокому КСВ (отключение в ненужное время) и т.п. Это вам знакомо?... Практика показала, что параметры  XL222-2a по равномерности КСВ меняются при разной погоде совсем незначительно, что не вызывает проблем в повседневной работе или работе в тесте.

4. Высокий F/B во всей полосе пропускания 

    Хорошее соотношение вперед/назад получается не только в центре, но и по краям диапазона. А значит не нужно думать где встать на CQ чтобы не мешал город или сосед...

5. Реальные ощущения в городе и за городом

  Но и это, наверное, не самое главное. Не секрет, что радиолюбители, проживающие в больших городах испытывают значительные трудности с бытовыми и производственными помехами большого города, сигнализации, станки с ЧПУ, компьютеры, беспроводные сети и т.п. эти помехи постоянно растут с ростом рекламы, WI-FI сетей, различных китайских гаджетов, который не всегда борются с чистотой излучения. Здесь придет на помощь новая антенна бесспорно.

    И даже, если этих помех нет и вы находитесь за городом, ситуация использования такой антенны имеет плюсы. Вспоминается активное использование антенны Бевередж в деревне. Антенна не имеет усиления, однако имеет неоспоримое преимущество в приеме направленного сигнала на корреспондента. Оператор имеет превосходные характеристики (при определенных условиях) все в том же параметре вперед/зад и вперед/бок. Субъективно антенна "слышит" значительно больше. Поэтому ее так любят.

    Так и в нашем случае с активным питанием XL222-2a, элементы одного диапазона в такой антенне сдвинуты в пространстве на расстояние, за которое волна принимаемого сигнала изменяет фазу на 180 градусов. Так как элементы соединены через фазовращатель на эту же величину, то сигналы находящиеся в полосе пропускания этих элементов складываются в фазе, а все остальные сигналы - в противофазе. Да. Именно так: соотношение сигнал/шум изменяется в разы. Именно поэтому бытует мнение, что коэффициент усиления такой антенны возрастает. На самом деле просто дело в том, что антенна подавляет все сигналы вне основного лепестка диаграммы в этой полосе частот. И очень важно было применить такую систему питания к распространенной модели XL222.

   Мы сделали следующий логический (а теперь уже и практический) шаг к значительному повышению эффективности антенны почти за те же деньги.

 

 

 


 

 

Модель антенны

XL222-2a

 
 

Количество элементов

6

 

Тип питания 

Активно фазированное с частичной компенсацией взаимного влияния

 

Импенданс (Ом)

50

 

Усиление (dBi)

6,1-6,5-7,3 ( в свободном пространстве)

 

Отношение F/B (дБ)

14 МГц: 30 дБ (26 дБ по краям диапазона)

21 МГц: 35 дБ (27 дБ по краям диапазона)

28 МГц: 35 дБ (27 дБ на 28.000 МГц, 24 дБ на 28.600 МГц)

 

Длина бума ( м)

3,3

 

Диаметр бума(мм)

50

 

Максимальный радиус поворота (м)

4,48

 

Максимальная длина элемента (м)

11,08

 

Диаметр элементов у основания (мм)

25

 

Вес антенны (кг)

25

 

Ветровая нагрузка (м/сек)

30