Антенна с длинным проводом, точнее проволочная антенна с концевым питанием, состоит из провода как можно большей высоты и достаточной длины: это одна из самых простых антенн в изготовлении и установке.
Проволочные антенны с концевым питанием являются одними из самых простых в изготовлении и установке антенн. Эти антенны использовались в течение многих лет и представляют собой особенно удобную форму антенны, особенно для новичков в радиосвязи. То, что часто называют антенной с длинным проводом, просто состоит из длинного провода, который подключается к передатчику или приемнику, предпочтительно через антенный тюнер. Строго говоря, длинная проволочная антенна — это просто очень длинный кусок проволоки с множеством длин волн. Однако этот термин широко используется для описания произвольной длины провода, используемого для приема и часто передачи сигналов в диапазонах ВЧ или коротких волн. На самом деле, термин «антенна с длинным проводом» следует заменить термином «провод с концевым питанием», если только антенна не имеет длину многих длин волн и не является настоящей антенной с длинным проводом.
Что такое провод с концевой подачей (длинный провод)
Проволочная антенна с концевым питанием просто состоит из отрезка провода, который является как можно более высоким и достаточно длинным. Затем провод подключается к передающей и приемной станции радиосвязи. Затем провод антенны обычно выводят из радиорубки или хижины и переносят на горизонтальный участок, который проходит над препятствиями.
(часто называемая длинной проволочной антенной)
Как только провод выходит из приемника, передатчика или антенного тюнера, он начинает действовать как антенна, улавливая сигналы и излучая их. Для наилучших характеристик приема, а также для того, чтобы при использовании с передатчиком отображался правильный импеданс, всегда следует использовать антенный тюнер или блок настройки антенны, ATU. Антенный тюнер помещается между передатчиком или приемником и антенным проводом. Если тюнер не используется, импеданс антенны не будет соответствовать входному сопротивлению приемника или передатчика, что приведет к снижению эффективности. Кроме того, у передатчика могут возникнуть проблемы с согласованием с этим, что может привести к снижению выходной мощности или даже к повреждению выхода передатчика. Еще одно требование состоит в том, что необходимо иметь хорошее радиозаземление — это не защитное заземление, а заземление, против которого может работать антенна с длинным проводом или антенна с концевым проводом.
Провод к заземлению должен быть как можно короче, в противном случае индуктивность и т. д. в проводе начнет помещать станцию в высокочастотный потенциал над землей.
Длина проволоки с торцевой подачей
Часто считается, что длина провода с торцевым питанием должна составлять четверть длины волны в основной полосе частот. Провод с концевой подачей такой длины имеет низкий импеданс в точке подачи, что позволяет очень легко согласовать его. Однако ток, протекающий в антенне, вызывает излучение. Глядя на распределение тока в четвертьволновой антенне, можно обнаружить, что ток возрастает по мере увеличения расстояния от конца и достигает максимума через четверть длины волны от конца. Другими словами, четвертьволновая антенна имеет свой текущий максимум и, следовательно, максимальное излучение в точке питания. В результате четвертьволновая антенна имеет максимальное излучение, а также улавливает в точке питания. Обычно точка подачи находится рядом с радио: передатчиком, приемопередатчиком или приемником, что приводит к локальному улавливанию шума и т. д., что может маскировать полезные сигналы. Кроме того, для передатчиков вблизи радиоприемника возникает много излучения, и это может вызвать помехи для многих других проблем с электрическими и электронными устройствами. Даже если длина антенны меньше четверти длины волны, рядом с радио будет происходить некоторый захват и излучение, а это нехорошо. То же самое верно для любой антенны, длина которой нечетно кратна четверти длины волны. Однако, если длина антенны не является нечетным кратным четверти длины волны, согласование может быть затруднено.
Преимущества и недостатки проволоки с торцевой подачей
Длинный провод или провод с концевой подачей являются идеальным решением для многих станций радиосвязи, но во многих случаях это не лучший вариант. Прежде чем остановиться на использовании антенны с длинным проводом или проводом с торцевым питанием, целесообразно рассмотреть как его преимущества, так и недостатки.
Преимущества и недостатки проволочных антенн с торцевым питанием
| Преимущества проволоки с торцевой подачей | Недостатки проволоки с торцевой подачей |
| — Бюджетный — Возможна многодиапазонная работа — Простота возведения и установки — Обеспечивает многодиапазонную работу | — Может принимать высокие уровни местных помех — Может создавать помехи другим локальным пользователям — Высокие уровни излучения вблизи передатчика могут привести к возникновению радиочастотной обратной связи, создающей странные эффекты. — Требуется хорошее заземление |
Установка антенны с длинным проводом / проводом с торцевой подачей
Проволочная антенна с концевым питанием, или, как ее часто называют, антенна с длинным проводом, очень проста в установке и дешева с точки зрения необходимых компонентов. По сути, основными компонентами, необходимыми для антенны с длинным проводом с концевым питанием, являются сам провод антенны и некоторые изоляторы, которые нужно разместить на конце провода. Антенный провод должен быть сильно натянут. Поскольку медь очень мягкая и пластичная, обычный медный провод имеет тенденцию очень быстро растягиваться, и то, что могло быть натянутым антенным проводом, может вскоре провиснуть, если не используется правильный провод. Жесткотянутая медная проволока обладает большей прочностью и почти не растягивается. Еще одним компонентом, который требуется (но не является обязательным) для антенны с длинным проводом или проводом с торцевым питанием, являются изоляторы. По одной на каждый конец проволоки или, если она согнута, в любом месте, где проволока соприкасается с веревкой и т. д. Как и следовало ожидать, изоляторы антенн сделаны из материала с высокими изоляционными свойствами. Кроме того, они ребристые, чтобы увеличить длину поверхности, через которую должен пройти любой ток утечки. Это гарантирует, что они имеют максимально возможный уровень изоляции.
Многие изоляторы сделаны из керамики, которая покрыта глазурью, но многие другие сделаны из пластика — они могут быть легче, но керамика часто является предпочтительным типом.
Варианты проводов с концевой подачей
Обычно провод с концевой подачей представляет собой провод произвольной длины, установленный как можно выше и достаточно длинный. Однако есть и другие варианты базовой темы, которые можно использовать для повышения производительности.
- Длинный провод с несколькими длинами волн: настоящая антенна с длинным проводом имеет длину в несколько длин волн. Обнаружено, что для провода, питаемого с конца в четверть длины волны, максимальное излучение находится под прямым углом к проводу. По мере удлинения провода обнаруживается, что диаграмма направленности усложняется, но максимальное излучение, а, следовательно, и приемник, постепенно выравниваются с линией антенны. Чем длиннее он становится, тем более направленным он становится в линии антенного провода. Таким образом, настоящий длинный провод длиной в несколько длин волн представляет собой направленную антенну с максимальной чувствительностью и излучением вдоль линии самого антенного провода. Эта форма антенны представляет собой настоящую антенну с длинным проводом.
- Полуволновая антенна с концевой запиткой: один из методов обеспечения многодиапазонной антенны для любительского радио или любительских диапазонов заключается в использовании полуволновой антенны с концевой запиткой. Эта антенна представляет собой полудлину волны на самой низкой рабочей частоте, а затем, поскольку другие диапазоны, на которых может использоваться t, гармонически связаны, она обеспечивает кратное количество половинных длин волн. Полное сопротивление питания высокое, и для его согласования с коаксиальным фидером используется балун или, точнее, трансформатор Unun (несимметричный в несимметричный). Обычно используются Unun с соотношением витков 9: 1, но в зависимости от конструкции также используются другие с более высоким соотношением. Этот преобразователь повышает импеданс, чтобы коаксиальный фидер с низким импедансом 50 Ом согласовывался с антенной с высоким импедансом.
Этот тип антенны позволяет запитать антенну коаксиальным кабелем, а точку питания перенести подальше от дома или радиорубки в точку, где прием бытовых электрических помех будет меньше, а излучение чрезмерного количества сигнала поблизости самого передатчика будет значительно уменьшена.
Антенна W3EDP: Антенна W3EDP представляет собой провод с торцевой подачей, который использовался в течение многих лет и был впервые описан в 1936 году. Он стал популярным, особенно среди радиолюбителей малой мощности или энтузиастов QRP.
Проволочные антенны с концевым питанием могут работать очень хорошо во многих случаях. У них есть некоторые недостатки, но при тщательной установке они могут хорошо работать и быть особенно универсальными, предлагая многодиапазонную работу.