Б. ГНУСОВ, Радио №2/1970, ст.37
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 траверзу-бум, на котором крепятся элементы в виде проволочных рамок. Пассивные рамки настраиваются с помощью короткозамкнутых 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 — 0,2λ, 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. 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. Еще лучшие результаты можно получить, если согласовать фидер с антенной. В этом случае можно применять фидеры с одинаковым волновым сопротивлением, или даже один фидер с коммутацией при помощи реле.
Антенна испытывалась на всех трех диапазонах в соревновании «WAE DX Contest» на радиостанции UA1DJ, а также на радиостанции U1A в диапазоне 21 Мгц «CQWW Contest». Ее отличные данные позволили добиться высоких результатов. После испытания антенны стала очевидной существенная разница между двойным и тройным «квадратами». Лучшее подавление заднего лепестка, более острый передний лепесток и большее усиление весьма ощутимы как в повседневной DX работе, так и в соревнованиях.
Ряд коротковолновиков (UA4IF, UB5WF* и другие) успешно применяют «тройные квадраты» на 14 Мгц. Если на буме такой антенны укрепить еще две рамки, то на диапазонах 21 и 28 Мгц она превратится в четырехэлементный «квадрат» и, что самое главное, на всех диапазонах будут выдержаны необходимые расстояния между элементами, обеспечивающие высокий коэффициент усиления и хорошую диаграмму направленности.
Заслуживает внимания трехдиапазонная антенна, собранная на базе однодиапазонного «тройного квадрата» А. Камалягина (UA4IF). На рис. 2 показана конструкция такой антенны. Рамки всех трех рефлекторов расположены в одной плоскости (А), далее следуют активные рамки на 21 и 28 Мгц (Б), в плоскости В — активная рамка на 14 и первые директоры на 21 и 28 Мгц. Также в одной плоскости (Г) расположены директор диапазона 14 Мгц и вторые директоры 21 и 28 Мгц. Из табл. 2 видно, что расстояние между элементами на всех диапазонах позволяет добиться усиления, близкого к максимальному.
Размеры всех рамок аналогичны указанным в табл. 1. Сторона директора для 14 Мгц — 5 м, длина шлейфа — 1,5 м. Согласование фидеров с антеннами весьма желательно. В крайнем случае можно применять для всех диапазонов коаксиальные фидеры с волновым сопротивлением 52 ома без согласования.
Постройка вращающихся антенн для диапазонов 40 и 80 м представляет в любительских условиях значительную трудность. Но иногда коротковолновику требуется антенна, имеющая максимум излучения в каком-то одном направлении (для выполнения условий дипломов, в соревнованиях). Была опробована двухэлементная антенна «Inverted V» диапазона 80 м, ориентированная на юго-запад для выполнения условий диплома «WAE». Передний лепесток этой антенны довольно широк, поэтому поставленная задача успешно выполнена. Корреспонденты оценивали усиление антенны до 6 дб по сравнению с одиночным диполем. Этот выигрыш на диапазоне 80 м особенно ощутим. Кроме того, ослабление заднего и боковых лепестков очень заметно при приеме слабых и редких станций в условиях сильных помех. Антенна одинаково хорошо излучает как под большими, так и под малыми углами к горизонту.
За три месяца удалось установить связи на SSB с корреспондентами 47 стран Европы, в том числе с EA6, GC, HB0, HV, M1, OY, ZB2. Затем антенна была ориентирована на юго-восток, что позволило успешно участвовать в традиционных соревнованиях «Ленинград — Москва».
Подобная антенна, ориентированная на восток, опробована на диапазоне 40 м. Все UA9, UA0, UL7, радиолюбители восьмого района давали отличные оценки ее работы. Особенно хорошие результаты получены при DX связях. К сожалению, местные условия не позволяли ориентировать антенну на запад, откуда приходят сигналы южноамериканских станций. Удалось измерить подавление заднего лепестка в этом направлении. В пределах Европы оно составило 10—12 дб, в PY, LU, HK — 15—20 дб.
Устройство антенны видно из рис. 3, размеры помещены в табл. 3 Конструкция крайне проста: к обыкновенному диполю «Inverted V» добавлен пассивный директор. Активный вибратор и директор выполнены из медного провода диаметром 2 мм (можно применить канатик) и одновременно являются оттяжками. Дополнительные оттяжки необходимо разбить изоляторами или использовать капроновый шнур. Точка А на рисунке — место подключения кабеля с волновым сопротивлением 52 ома. Угол при вершине между половинами элементов — 90°.
