1. Почти ЛЮБАЯ антенна (диполь, веревка, дельта, инвертор, и т.п.) может вполне нормально работать как многодиапазонная (начиная от того диапазона, где ее линейные размеры антенны становятся ориентировочно более 0,3 лямбды). Причем не как суррогат, а именно как вполне пристойная антенна, почти не уступающая, например, резонансному диполю на каждый диапазон (а часто и превосходящая его). Для этого надо...
2. Настроить антенну так чтобы она отдавала всю мощность передатчика. В свою очередь для этого надо решить четыре задачи:
2.1. Согласовать сопротивление в конце линии питания со входным сопротивлением антенны на данном диапазоне (ясное дело, условие передачи максимальной мощности-равенство сопротивлений нагрузки и внутреннего сопротивления генератора).
2.2. По тем же соображением согласовать выходное сопротивление передатчика со входным сопротивлением линии питания.
2.3. По тем же причинам, обеспечить нужное и стабильное сопротивление нагрузки для лампы (транзистора) выходного каскада.
2.4. Позаботиться о высоком КПД линии передачи, чтоб в ней все не затухало.
Для упрощения, давайте договоримся, что мы имеем либо транзисторный TX c антенным тюнером, либо ламповый с настраиваемым П-контуром (который заодно играет роль тюнера) на выходе. То есть, считаем, что требования п. 2.2 и 2.3 всегда выполняемы, то есть активный элемент (лампа, транзистор) всегда "видит" оптимальное для себя сопротивление, а тюнер способен трансформировать его в любое другое, в том числе - комплексное. При качественном тюнере потерь на данном этапе нет (или ими можно пренебречь). Как реально выполнить требования п 2.1? Тут приходит на помощь то свойство длинной линии, что можно получить какое угодно сопротивление на одном ее конце (у антенны то бишь), меняя импеданс на другом её конце (у тюнера). Вот как раз для последней операции и нужен тюнер. Потерь и на этом этапе не просматривается. Остается один п. 2.4 - КПД линии передачи. Потери в линии, увы, будут. К тому ж в нашем случае, она работает со стоячей волной. Не вдаваясь в дебри теории скажу, что КПД двухпроводной линии значительно выше КПД коаксиального кабеля. Дело не в каких-то магических свойствах двухпроводной линии, а только в ее высоком волновом сопротивлении - при той же мощности в ней течет меньший ток. А потери пропорциональны его квадрату... По этой же самой причине ЛЭП делают высоковольтными (высокоомными, то есть) - энергетики заботятся о высоким КПД своих линий. Возвращаясь к нашей двухпроводной линии, заметим, что в ней как правило получается меньший чем в коаксиале КСВ. Сравните: коаксиал 50 Ом при КСВ=10 имеет диапазон нагрузок 5...500 Ом (входные сопротивления проволочной антенны менее 30-ти Ом практически не встречаются, а вот >500 Ом - сколько угодно), а двухпроводная линия 400 Ом - диапазон 40...4000 Ом (это как раз то, что может дать проволочная антенна). Цифры для ориентировки. Двухпроводная линия 400 Ом, выполненная из проводов по 1 мм, при длине 40 м и КСВ=10, на частоте 28 МГц имеет КПД более 90%. Коаксиал в тех же условиях (1 мм - центральная жила) - от силы 40% (причем заметьте 40 м - это электрической длины, физически двухпроводная линия и будет 40 м, а коаксиал - только 26,4 м). Кстати, в профессиональных антеннах, питаемых двухпроводной линией, антенна считается удовлетворительно согласованной, если КСВ (там вообще-то меряют КБВ, величину обратную КСВ) меньше 5. (КБВ >0,2). Некоторые выводы. Суммарный КПД нашей системы почти исключительно определяется потерями в линии (тюнер мы считаем хорошим). Если линия получается большой длины, то двухпроводная линия, конечно лучше. Но если от тюнера до антенны недалеко, а коаксиал использовать большой толщины (можно уменьшать потери и так) - то тоже не очень страшно. Нюанс - даже при использовании в качестве линии передачи толстого коаксиала (а двухпроводную линию само собой) - тюнер должен быть СИММЕТРИЧНЫМ! Абсолютно не тянут на это гордое имя простые тюнеры, у которых симметричный выход делается просто ферритовым колечком. Ферриты на выходе тюнера - дурной тон. Схем симметричных тюнеров немало публиковалось - он должен иметь на выходе либо незаземленную катушку (с катушкой связи), либо сдвоенный незаземленный КПЕ - по одному КПЕ в каждом выходном проводе тюнера, либо и то и другое.
Настраивать антенну, КРАЙНЕ ЖЕЛАТЕЛЬНО в точке питания, причем при возможности это лучше делать не ГИР-ом, а ВЧ-мостом (крайне полезный прибор, экономит много сил и времени; при настройке.). Расхожее мнение "Ну нет прибора лучше КСВ метра, остальное от лукавого"! Отсюда и высказывания об идиотах-авторах и их "неправильных" антеннах... Точно, КСВ-метром у трансивера можно пользоваться при настройке антенны ТОЛЬКО ТОГДА, КОГДА ЕЕ ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ НА РЕЗОНАНСЕ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КАБЕЛЯ НЕ БОЛЕЕ, ЧЕМ НА 20...30%. Во всех остальных случаях, КСВ-метр будет показывать все что угодно, кроме правды.
Разве может быть такое, чтоб одна проволочная антенна работала на 40, 20 и 15 метров. Я всегда считал, что если антенна на 20 и 40 м, то; там она и должна работать, а не на других диапазонах. А в принципе и "гвоздик" будет работать, но как...? Не надо людям мозги пудрить. Уж сколько раз твердили миру. О резонансном и нерезонансном питании антенн. Но воз и ныне там, многие до сих пор не очень понимают разницу, чему подтверждение приведенные фрагменты... Нужно сразу определиться для чего нужна антенна, если для бесед с соседними областями, то это один вариант, если по дальше или для DX, то это совсем другое. Иногда смешно читать и слышать в эфире, как один перед другим хвастается, что у него одна веревка работает везде и работает отлично, а другие развесив уши слушают и еще просят выслать размеры данного уникума. Если описываете антенну, то в заголовке сразу пишите для чего она сделана и опробована ли на всех трассах и в том числе в "pule up", а то понапишут всякого... ...Придется повторять истины из учебника. Резонансное и нерезонансное питание отличаются ТОЛЬКО ВЕЛИЧИНОЙ КСВ в линии питания, но никак не КПД излучения антенны.
Поэтому, если:
1. Физические размеры излучателя больше, условно говоря, трети длины волны (цифра повторю условна, по эффективности излучения).
2. Потери в линии питания малы (это не всегда бывает! При коаксиале, особенно тонком потери с ростом КСВ заметно растут, при двухпроводной линии - почти нет, почти все многодиапазонные антенны с резонансным питанием используют двухпроводную линию), то, как ни странно СОВЕРШЕННО ВСЕ РАВНО какое питание используется. В самом деле - если ВСЯ (ну или почти вся "моща") доходит до полотна антенны, то дальше надо только обеспечить согласование входного импеданса антенны с выходным линии.
Есть еще один не очень широко известный факт. Даже в самом что ни на есть полуволновом диполе, с чисто активным входным сопротивлением ПО ВСЕЙ ДЛИНЕ АНТЕННЫ УСТАНАВЛИВАЕТСЯ распределение тока и напряжения вдоль антенны такое же как в линии СО СТОЯЧЕЙ ВОЛНОЙ. Такое распределение (читай стоячая волна) существует в ЛЮБОЙ (кроме апериодических) антенне, причем НЕЗАВИСИМО от того, резонансная длина полотна или нет. Отличия только во входном импедансе. И если вы обеспечили передачу мощности на комплексный импеданс (тюнером в точке питания антенны - он за этим и нужен при высоком КСВ в линии), то антенна будет работать хоть при ее длине 0,3l, хоть 0,7l (будут конечно отличия в ДН).
Важный момент тюнер внизу у TRX - это хуже, имеются потери в линии из-за высокого КСВ (хотя та же двухпроводная линия при КСВ=10 имеет КПД более 90%, коаксиал в тех же условиях, в зависимости от толщины и длины потерять до половины мощности). Если же тюнер (хороший) стоит в точке питания антенны (он уже будет именоваться СУ антенны) - то дополнительных потерь нет, и антенна ЛЮБОЙ длины (от 0,3l и длиннее) работает не хуже полуволнового диполя. Более того, если у Вас есть возможность установить СУ в точке питания (например, на балконе высотного дома на верхних этажах), то это одно из лучших решений для все диапазонной антенны.
По материалам сети ИНТЕРНЕТ
