Перевернутый V-диполь для КВ радиолюбителей

Перевернутый V-диполь представляет собой удобную и эффективную форму дипольной антенны, когда доступна только одна высокая опора.

Перевернутый V-диполь может образовывать эффективную антенную систему для использования в любительских радиодиапазонах HF или для других приложений во многих случаях. Преимущество перевернутой буквы V состоит в том, что для нее требуется только одна высокая опора, при этом достигается высокий уровень производительности — разница между перевернутой буквой V с центром на той же высоте, что и у горизонтального диполя, очень незначительна, и в большинстве случаев разница в производительности могут быть не обнаружены.

Обычно перевернутый V-образный диполь используется для работы на ВЧ, так как на этих частотах очевидны преимущества одиночной опоры. Ввиду того, что ему требуется только одна высокая опора, он является идеальным антенным решением для многих любительских радиостанций и других станций, и хотя часто встречаются однодиапазонные варианты, этот принцип также может быть принят для многодиапазонных антенн.

Что такое перевернутый V-диполь

Как следует из названия, перевернутый V-образный диполь представляет собой форму диполя, имеющую форму перевернутой буквы V. Вместо того, чтобы иметь две основные опоры — по одной для каждого конца, обе из которых должны быть как можно выше, перевернутая буква V использует свою основную высокую опору посередине, имея на концах более низкие опоры или точки крепления. Перевернутая V-дипольная антенна имеет ряд преимуществ. Во-первых, максимальное излучение любой антенны исходит от точек с высоким радиочастотным током, а у полуволнового диполя этот максимум находится в центре и на расстоянии нескольких футов по обе стороны от фидерных соединений. Поэтому лучше всего сделать центр диполя как можно выше. Если есть возможность иметь только одну высокую опору, очевидно, что идеальным вариантом будет расположение в виде перевернутой буквы V. Таким образом, можно использовать одну довольно высокую мачту в центре сада или участка в местах, где установка пары подобных опор с соответствующими растяжками будет затруднена. Мачта, установленная на крыше или дымоходе, также может служить центральной опорой для буквы «V», а два конца диполя могут затем опускаться по обе стороны крыши дома или бунгало. Такое крепление дымохода позволит достаточно легко сбросить кормушку в шалаш, если она находится в доме. Однако при использовании антенны, прикрепленной к дому или жилому помещению, будьте осторожны с уровнями электромагнитного излучения, если используются передатчики. Растет осведомленность об электромагнитном излучении, и его необходимо минимизировать для любого жилого помещения.

Характеристики инвертированного V-диполя

Хотя перевернутая буква V имеет наибольшую степень излучения под прямым углом к ​​оси антенны, ее диаграмма направленности более всенаправленная, чем у горизонтального диполя, из-за того, что ножки наклонены вниз. Inverted-V имеет отличную репутацию для дальней связи на низкочастотных любительских диапазонах, где установка больших вертикальных или высоких горизонтальных диполей нецелесообразна. Например, инвертированный V-образный диполь очень хорошо работает на низких частотах и ​​дает хорошие результаты на любительском радиодиапазоне 3,5 МГц, когда мачта имеет высоту всего около 14 метров или 45 футов. Это делает его очень привлекательным для многих радиолюбительских станций. Подобные перевернутые V-дипольные антенны будут хорошо работать для других диапазонов ВЧ, хотя обычно они не видны на частотах выше 30 МГц.

Создание перевернутого V-диполя для радиолюбителей

Создание инвертированного диполя V очень похоже на стандартный диполь. Есть несколько элементов установки и монтажа перевернутого V-образного диполя.

• Мачта: Одним из основных требований к установке инвертированного V-образного диполя является мачта. Он должен быть прочным и прочно закрепленным в земле. Если это металлическая конструкция, рекомендуется обеспечить хорошее заземление.Также целесообразно установить шкив в верхней части мачты, чтобы облегчить подъем перевернутой V-образной дипольной антенны. Это также очень полезно, если необходимо внести какие-либо изменения или провести какое-либо техническое обслуживание.
• Концевые опорные точки: при строительстве перевернутого V-диполя и его установке следует учитывать опорные точки для двух концов. Они должны быть расположены так, чтобы они не представляли опасности для окружающих. Их также следует располагать так, чтобы концы проводов антенны были вне досягаемости. В дополнение к этому точки крепления перевернутого V-образного диполя должны позволять проводам стягиваться под углом более 90° в верхней центральной точке.
• Провод антенны: Провод антенны должен быть подходящего качества для использования снаружи. В идеале медный провод жесткой вытяжки, чтобы он не растягивался, он может быть одно- или многожильным.
• Центр диполя: Как и у любого диполя, у него должна быть центральная часть. Центр диполя требует, чтобы коаксиальный или открытый фидер был подключен к нему, и хотя может возникнуть соблазн просто подключить фидер и позволить ему принять на себя нагрузку, это не особенно удовлетворительно, когда фидер имеет большое падение. – следует использовать дипольный центр. Это уменьшит нагрузку, вызванную натяжением проволоки, что позволит избежать повреждения фидера в течение определенного периода времени.

• Центр диполя также обеспечит средства для крепления веревки, позволяющей системе шкивов поднимать центр антенны. Везде, где это возможно, следует использовать центр хорошего качества.также стоит отметить, что конец кормушки закольцован, чтобы вода меньше попадала в кормушку. Также стоит убедиться, что конец кормушки хорошо загерметизирован герметиком.Хотя балуны часто не используются в симметричных антеннах, их следует использовать, если это вообще возможно, чтобы предотвратить нежелательное радиочастотное отслеживание обратно вдоль фидера и т. д. Многие компании производят балуны, которые также действуют как дипольные центры.
• Антенные изоляторы: всегда лучше использовать изоляторы на конце антенного провода. Поскольку концы являются точками максимума напряжения, изоляторы позволяют правильно управлять напряжениями без разрушения. Если используется только полипропиленовая веревка, то она может удерживать влагу и разрушаться.Хотя изоляторы промокают под дождем, они не будут удерживать сырость так долго. Они также обеспечивают надежный способ согласования антенны.

Рекомендации по установке инвертированного диполя V

При рассмотрении вопроса об установке перевернутого V-образного диполя необходимо учитывать ряд соображений при его планировании.

• Угол между плечами диполя:   Угол между наклонными проводами должен быть не менее 90°, а предпочтительно 120° или более. Этот угол определяет высоту центральной опоры, а также длину земли, необходимую для размещения антенны.

• Например, при разработке для диапазона 3,5 МГц перевернутому V потребуется центральная опора высотой не менее 14 м (45 футов) и длина сада около 34 м (110 футов). Напротив, для горизонтального диполя требуется не менее 40 м сада, и при этом не учитываются растяжки сзади концевых опорных мачт. Опять же, перевернутая буква V идеально подходит для портативной работы, потому что для работы на 20 м (14 МГц) требуется только легкая 5-метровая веха, чтобы поддерживать ее центр.
• Размеры нуждаются в корректировке: наклон проводов диполя вызывает уменьшение резонансной частоты для данной длины диполя, поэтому из стандартных размеров диполя необходимо вычесть около 5%. Однако, как и в случае с обычным диполем, всегда лучше начинать с перевернутой буквы V, немного превышающей логарифмическую, и обрезать ее, чтобы она работала с наилучшей производительностью в наиболее часто используемых областях диапазона. Также помните, что одинаковая величина должна быть подрезана с каждого конца, чтобы диполь оставался питаемым от центра и не было дисбаланса.
• Измерение длины. Помните, что при разрезании антенного провода электрическая длина измеряется от центра центральной части антенного диполя до самого дальнего конца провода.

• Любой провод, используемый для загиба вокруг изолятора, не влияет на электрическую длину, но его необходимо учитывать при обрезке физической длины провода. Также необходимо сделать поправку на центральную часть диполя.
• Радиационная стойкость: Еще одним следствием наклона дипольных проводов является изменение их радиационной стойкости. Сопротивление центрального канала перевернутого диполя V падает с номинальных 75 Ом горизонтального диполя до 50 Ом. Это, конечно, идеально подходит для согласования антенны со стандартным коаксиальным кабелем с импедансом 50 Ом.
• Полоса пропускания: перевернутая V-образная дипольная антенна имеет более высокую добротность, чем простой диполь, поэтому она, как правило, имеет более узкую полосу пропускания.
• Держите концы перевернутого V-образного диполя вне досягаемости: Не рекомендуется, чтобы концы перевернутого-V-диполя располагались ближе к земле, чем примерно на 3 метра или около 10 футов, даже на высокочастотных диапазонах, потому что может быть возможное опасность для людей и особенно детей или животных при прикосновении к концам проводов, которые будут находиться под высоким радиочастотным потенциалом при подаче питания. Последствия, хотя вряд ли окажутся смертельными, тем не менее, могут привести к неприятному шоку или радиочастотному ожогу, и маловероятно, что страховая компания благосклонно отнесется к любым претензиям, возникшим в результате такого несчастного случая.

Коаксиальная подача рекомендуется с перевернутым V, и можно использовать более тяжелые сорта кабеля с низкими потерями, поскольку нет проблем с провисанием, когда фидер закреплен вверху, а также по всей длине мачты. Фидер не будет нагружать антенну или паяные соединения в точке фидера. Как и в случае с обычным горизонтальным диполем, можно использовать балун, хотя они могут удовлетворительно работать и без него.