Как правило, самый большой задачей с которой сталкивается радиолюбитель в процессе оснащения своей радиостации, является выбор типа используемых антенн. Поскольку, в современных условиях радиолюбительский эфир сильно перенаселен, часто бывает очень трудно дозваться желаемого корреспондента без использования достаточно эффективной антенны, а рассчитывать на успех в крупных международных соревнованиях и вовсе безнадежно.

Размеры антенн для высокочастотных диапазонов не СТОЛЬ велики и, как правило, сооружение даже направленных антенн для 10 или 15 метрового диапазона не вызывает принципиальных трудностей. Иначе дело обстоит на НЧ диапазонах. Даже простейшая направленная антенна для диапазона 40 метров представляется весьма громоздкой конструкцией, которую к тому же необходимо поднять на высоту не менее чем 15-20 метров над землей. Создание подобных сооружений чаще всего лежит за пределами возможностей большинства радиолюбителей, и это заставляет искать компромисс между эффективностью и простотой конструкции антенн.

Самым распространенным типом антенны для диапазонов 40-160 метров является полуволчовой диполь. Для того, чтобы он работал эффективно, высота подвеса диполя должна быть не Metiee половины ллиТ;ы волны. Реализовать такую высоту для диапазонов 10 и 16.., метров весьма проблематично,а при расположении ан.енны ма меньших расстояниях от земли диаграмма направленности диполя в вертикальной плоскости практически не обеспечивает < злучения электромагнитных волн под малыми углами к горизонту и, следовательно, антенна мало пригодна для проведения связей на дальних трассах.

С учетом выше сказанного, наиболее привлекательными для работы на НЧ диапазонах представляются вертикаль-

ные антенны. Такие антенны имеют круговую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости и обеспечивают излучение под малыми углами к горизонту. Кроме того, эти антенны можно располагать непосредственно на поверхности земли или крыши, что делает затраты на их изготовление минимальными.

Простейшей антенной такого типа является четвертьволновый вертикальный излучатель (вертикал). Обычно он не требует дополнительного согласования с линией питания, которая представляет собой коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом.

Большую эффективность обеспечивает вертикальный излучатель высотой в половину длины волны. Как правило, он реализуется в многодиапазонных конструкциях, например, излучатель длиной 10.4 м может использоваться как четвертьволновый в диапазоне 40 м, полуволновый на 20 м и длиной 3/4Ана 15 м. Полуволновый вертикал обладает усилением порядка 2 dB относительно четвертьволнового вертикала и требует дополнительного согласования, так как его входное сопротивление лежит в Пределах 1000-4000 Ом в зависимости от отношения его высоты к среднему диаметру.

В семействе вертикальных антенн самые лучшие показатели имеет излучатель высотой 5/8Л. Его коэффициент усиления составляет около 3 dB относительно четвертьволнового вертикала, а диаграмма направленности в вертикальной Плоскости обеспечивает излучение большей части электромагнитной энергии под углами 12-18 градусов к горизонту. Для запитки этой антенны коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом необходимо согласующее устройство.

Характеристики излучателя высотой 3/4>1 немногим отличаются от характеристик предыдущего,однако имеет место некоторое ухудшение диаграммы направленности в вертикальной плоскости (появляются лепестки под углом около 60 градусов к горизонту). Преимуществом же данной антенны, как и для четвертьволнового вертикала, является отсутствие необходимости применения согласующего устройства. Такие антенны можно запитывать непосредственно коаксиальным кабелем 50 Ом.

Авторами была предпринята попытка моделирования вертикальных и горизонтальных антенн с использованием программы ELNEC . Рассматривался вопрос излучения электромагнитных волн под малыми углами к горизонту с учетом реальной земли и высоты установки антенны. В таблице приведено усиление в вертикальной плоскости четвертьволнового вертикала по отношению к INVERTED VEE , установленной на мачте высотой 20 метров.

Таблица 1

Несмотря на все достоинства описанных антенн, у них есть один недостаток - физические размеры таких антенн слишком велики для реализации их в любительских условиях. В самом деле, вертикал 5/8А для диапазона 80 м будет иметь высоту около 50 метров, не говоря уже про 160-метровый диапазон. Какой же выход из создавшейся ситуации? Известному радиолюбителю Чарльзу Майклзу (W7XC), автору многих публикаций о вертикальных антеннах, принадлежит изречение: Сделай наилучшее из того, что имеешь , а относилось оно к укороченным антеннам с вертикальной поляризацией. Далее речь пойдет об эффективных способах укорочения вертикальных антенн и о создании на их базе многодиапазонных конструкций. Однако, перед этим необходимо остановиться на основных терминах, которые будут встречаться далее по ходу изложения.