вторник, 13 февраля 2024 г.

Антенна С-Pole [Portable antenna for 20M]

 Aнтенна C-pole -это свëрнутый вертикальный несимметричный диполь. 

Фото двадцаточного C-Pole представлено Игорем, RV9WIW
А это вариант на десятку от Сергея RV3DSA:
Что мы имеем? Высота антенны меньше почти в 2 раза, чем у полноразмерного диполя такого же диапазона, питание снизу, что очень удобно, и никаких противовесов в сравнении с GP! 
Проверим характеристики такой антенны по модели. Модель не нашел. 
Смотрю описание №1: https://r3rt.ru/c-pole-портативная-вертикальная-антенна-н/ проектная частота 14.240 МГц
Описание файла-модели для MMANA-GAL у меня получилось такое:

C-pole портативная вертикальная антенна на 20 метров
*
14.24
***Wires***
11
0.0, -0.02, -0.07, 0.0, 0.02, -0.07, 8.000e-04, -1
0.0, -0.41, 0.0, 0.0, -0.41, 4.43, 8.000e-04, -1
0.0, -0.41, 4.43, 0.0, 0.41, 4.43, 8.000e-04, -1
0.0, 0.41, 4.43, 0.0, 0.41, 2.47, 8.000e-04, -1
0.0, 0.41, 0.0, 0.0, 0.41, 2.3, 8.000e-04, -1
0.0, 0.41, 2.3, 0.0, 0.36, 2.3, 8.000e-04, -1
0.0, 0.41, 2.47, 0.0, 0.31, 2.47, 8.000e-04, -1
0.0, -0.02, -0.07, 0.0, -0.02, 0.0, 8.000e-04, -1
0.0, 0.02, -0.07, 0.0, 0.02, 0.0, 8.000e-04, -1
0.0, 0.02, 0.0, 0.0, 0.41, 0.0, 8.000e-04, -1
0.0, -0.02, 0.0, 0.0, -0.41, 0.0, 8.000e-04, -1
***Source***
1, 0
w1c, 0.0, 1.0
***Load***
0, 0
***Segmentation***
800, 80, 2.0, 2
***G/H/M/R/AzEl/X***
2, 1.0, 1, 50.0, 120, 60, 0.0
Установим такую антенну в 1 метре от земли.
ДНА круговая, усиление под углом 20° к горизонту -0.9 дБи
Область нулевой реактивности на частоте 14.761 МГц
При этом  R = 40.19 Ом
Минимальное КСВ с использованием коаксиального кабеля 50 Ом составляет 1.29. Полоса антенны по уровню КСВ=2 составляет 180.1 кГц. Ну и сама частота получилась выше, проектной. Скорее всего это можно настроить, поиграв с размерами антенны и подстроечных отрезков. 
Смотрю описание №2: https://dk7zb.darc.de/Vertikal/c-pole.htm  проектная частота 14.175 МГц
Описание файла-модели для MMANA-GAL у меня получилось такое:

C-pole https://dk7zb.darc.de
*
14.175
***Wires***
5
0.0, -0.6, 0.0, 0.0, 0.6, 0.0, 8.000e-04, -1
0.0, -0.6, 0.0, 0.0, -0.6, 4.81, 8.000e-04, -1
0.0, -0.6, 4.81, 0.0, 0.6, 4.81, 8.000e-04, -1
0.0, 0.6, 4.81, 0.0, 0.6, 4.1, 8.000e-04, -1
0.0, 0.6, 0.0, 0.0, 0.6, 2.73, 8.000e-04, -1
***Source***
1, 0
w1c, 0.0, 1.0
***Load***
0, 0
***Segmentation***
800, 80, 2.0, 2
***G/H/M/R/AzEl/X***
2, 1.0, 0, 50.0, 120, 60, 0.0

Установим такую антенну в 1 метре от земли.
ДНА круговая, усиление под углом 20° к горизонту -0.8 дБи
Область нулевой реактивности на частоте 14.444 МГц
При этом  R = 39.16 Ом
Минимальное КСВ с использованием коаксиального кабеля 50 Ом составляет 1.29. Полоса антенны по уровню КСВ=2 составляет 444 кГц. Ну и сама частота получилась выше, проектной. Скорее всего это можно настроить, поиграв с размерами антенны (сегменты 3 и 2 на рисунке например, удлинить. На следующем фото я удлинил сегменты 3 и 2 на 10 см каждый и получил следующий график КСВ:
С этой антенной уже можно работать! 

Рассмотрим теперь альтернативу антенне С-pole. 
Здесь я предложу вертикальный диполь с запорным дросселем на кабеле.
Такая антенна не требует противовесов. Настройка сводится к подбору длины луча и аналогичной длины части коаксиального кабеля до дросселя. Длина такой антенны соответствует длине обычного диполя. Проектная частота = 14.150 МГц

 V-Dipole
*
14.15
***Wires***
1
0.0, 0.0, 0.85, 0.0, 0.0, 11.15, 8.000e-04, -1
***Source***
1, 0
w1c, 0.0, 1.0
***Load***
0, 0
***Segmentation***
800, 80, 2.0, 2
***G/H/M/R/AzEl/X***
2, 0.0, 0, 50.0, 120, 60, 0.0

В модели достаточно поставить 1 проводник с источником по центру, провести оптимизацию и получить следующую ДНА (высота нижней точки 0.85 м), длина диполя 10.3 метра:
ДНА круговая, усиление под углом 20° к горизонту -0.0 дБи (если материал медь)
График импеданса:
График КСВ:
КСВ повышен, т.к. у Диполя высокое активное входное сопротивление около 92 Ом! Остается понять, что проще, повесить 10 метровую антенну на соответствующей удочке, или 4.5 метровую на 5 метровой удочке, но покрепче, с установленными переборками для растягивания C-Pole?!

Комментарий владельца C-Pole антенны:
Хорошая антенна, оптимум между эффективностью и удобством в эксплуатации в полевых условиях. Укорочение сворачиванием, усиление меньше чем у вертикального диполя на 0.6 дБ. Вариант на двадцатку использую с семиметровой удочкой без последнего колена (хлыста), а на десятку - с 4-х метровой и тоже без последней секции.
Вместо дросселя в точке питания можно попробовать сделать фильтр-пробку в виде колебательного контура из намотанного в катушку кабеля питания и подобранного конденсатора, запаянного к оплетке по краям катушки. / Игорь Воронков RV9WIW

Материал подготовил: Лавриненков Игорь / R2AJA

Для связи с автором есть почта: R2AJA at MAIL RU   

Комментариев нет:

Отправить комментарий