Одной из причин популярности антенны типа "двойной квадрат" является возможность создания многодиапазонной системы. На каждом диапазоне такая антенна имеет хорошую диаграмму, большое усиление и КСВ, близкий к единице. Чаще всего радиолюбители применяют антенну, собранную на восьми распорках из изоляционного материала (радиолюбители эту конструкцию называют "паук"). Эксплуатация подобных антенн в районах СССР с сильными ветрами показала их ненадежность. Гораздо надежнее ведут себя "двойные квадраты", имеющие несущую траверсу-бум, на котором крепятся элементы в виде проволочных рамок. Пассивные рамки настраиваются с помощью коротко-замкнутых шлейфов. Но эта антенна имеет существенный недостаток: расстояние между активными рамками и рефлекторами на всех диапазонах одинаково, и максимальное усиление достижимо лишь на одном из диапазонов.
Описываемая ниже антенна не имеет этого недостатка. За основу взята антенна "двойной квадрат" для диапазона 14 Мгц, а для диапазонов 21 и 28 Мгц она является трехэлементной. Антенна (рис. 1) выполнена на буме, рамки расположены. углом вниз. "Двойной квадрат" для диапазона 14 Мгц имеет оптимальное расстояние между элементами - 0,2 лямбда, что гарантирует максимальный коэффициент усиления. Все три рефлектора расположены в одной плоскости (В), рамки директоров на 21 и 28 Мгц - в одной плоскости с активной рамкой на диапазон 14 Мгц (А), а активные рамки диапазонов 21 и 28 Мгц - на самостоятельных распорках в средней части бума (Б). Расстояние АБ равно 165, БВ - 260 см. Остальные размеры антенны приведены в табл. 1.
Диапазон,МГц
Длина стороны рамки А, см
Длина шлейфа рамки А, cм
Длина стороны рамки Б, см
Длина стороны рамки В, см
Длина шлейфа рамки В, см
14
535
-
-
540
150
21
345
80
355
360
100
28
245
60
265
270
70
Диапазон
Сторона рамки А, см
Шлейф А см
Сторона рамки Б, см
Сторона рамки В, см
Шлейф В см
14
535
540
150
18
423
428
120
21
345
80
355
360
100
24
302
70
307
312
80
28
245
60
265
270
70
Вертикальные распорки могут быть выполнены из любого материала (в том числе - из металлических труб), горизонтальные - из изоляционного материала (дерево, бамбук, синтетика), либо из металлических труб, разбитых изоляционными вставками. Для питания антенн на 14 и 28 Мгц применены фидеры из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 ом, а на 21 Мгц - 52 ома. Фидеры включаются в разрывы нижних углов активных рамок. Симметрирование при этом не применяется.
Перед началом изготовлением антенны я решил немного модернизировать её добавив два диапазона 18 и 24 мгц. В МААНе и других программах не моделировал, в данном случае получился своеобразный компромисс. Установочная длина рамок А Б В осталась такая же, остальные данные указаны в таблицах, запитка кабелем 50 Ом до и после коммутатора, длинна от рамки до коммутатора произвольная с небольшим запасом, от коммутатора до шека 30м, применялся кабель RG8 BELDEN . коммутатор выполнен на 5 реле РНЕ 66 27в, при подаче напряжения на одно из реле включается нужная рамка на соответствующий диапазон. На диапазоны 28 и 21 мгц установлены симетрирующие трансформаторы 1:1 ,схема тр-ра взята из статьи 1 ELEMENT QUAD (W6SAI), Выполнен на изоляторе диаметром 27мм , 10 витков в 3 провода ,диаметр провода 1,6—1,8 мм одно или многожильный. Настройка велась антенным анализатором АА330 (RQUAD), КСВ приемлемое на всех 5 –ти диапазонах от 1.2 до 1.5 в зависимости от упорства при настройке.
Диапазон
Уст. Длина шеста А, см
Периметр рамки А, м
Уст. Длина шеста Б,см
Периметр рамки Б, м
Уст. Длина шеста В,см
Периметр рамки В, м
14
378
21,4
----
-----
384
21,6
18
299
16,92
----------
---------
302
17,12
21
243
13,8
251
14,2
254
14,4
24
213
12,08
217
12,28
220
12,48
28
173
9,8
187
10,6
190
10,8
Александр UZ5ZV
Литература
1. К.Ротхаммель. Антенны. Москва "Энергия" 1969 г. пер. с немецкого.