Описание 4SQ 40 метров
Материал на страничке в стадии наполнения, идет изготовление и настройка антенны.
Необходимость иметь направленную антенну на диапазон 40 метров была всегда очевидна. Наличие мачты высотой 20 метров, неограниченное пространство вокруг, позволили аккуратно вписать проволочный вариант исполнения антенны ниже бума AD-W234 на WARC диапазоны. Так как в планах будет установка 4 полноразмерных Яг на 40 метров, то 4SQ хорошо дополнит возможность работать второму рабочему месту на этом же диапазоне. Надеюсь, что отличающаяся поляризация и достаточное расстояние между мачтами, не вызовут проблему совместимости на одном диапазоне.
Вдаваться в теоретически вопросы не хотелось бы, просто и для истории - описание изготовления, настройки, размеры, фотографии.
Перекладина - установлена на высоте 14 метров от земли. Выполнена из стеклопластиковых труб, которые вставлены друг друга. Максимальный диаметр 36 мм. Окрашены шесты Грунтом Reoflex эпоксидным серым. Длина каждого из четырёх шестов составляет 7,2 м. От провисания шесты растянуты вверх агрошпалерой диаметром 3,6 мм. Детали перекладины показаны на фото:
Проволочные элементы длиной 12 метров закреплены на концах шестов через коуши. Крестообразная перекладина из шестов была установлена на высоте 4 метра, растянута только в вертикальной плоскости и мачта поднята на полную высоту.
Элементы - выполнены из алюминиевого провода в ПВХ изоляции. Для вертикальных элементов применён провод АЛЮР ПАВ 1 x 10 мм² диметром 3.57 мм. Противовесы выполнены из провода сечением 4 мм². Во всех случаях, крепление провода - через коуши. Очень желательно выпрямить максимально провод перед установкой, особенно вертикальные элементы. Столь большой диаметр сам по себе не станет ровным, изгибы останутся.
Укладка кабеля - с помощью своего эксковатора вырыли траншею глубиной 0,7 м и длиной 50 м. В неё уложена труба диаметром 63 мм. В трубе заранее протянуты коаксиальный кабель, провод на 220 в сечением 0,75 мм.кв. и FTP провод для подключения к контроллеру, коммутатору у мачты). Траншея засыпана, посеяна газонная травка.
Столбы - лес рядом. Напилили, притащили, насушили, поставили. Потребовалось 8 стволов длиной каждый не менее6 метров. Диаметр нижнего конца столба не боле 140 мм, т.к. диаметр шнека у бура 150. Высота крепления противовесов от 3,5 до 3, 9 м. Лишняя высота отрезалась после настройки.
Коробка подключения - на 4х ближних к мачте столбах высотой 4,3 метра установлены коробки для подключения коакcиального кабеля к вертикальному элементу и противовеса. Использовались 125х125х75мм ENSTO SPCP131308G, IP67. Сами коробки прикручены к столбам длинными саморезами.
Кабель - для четвертьволновых трансформаторов используется кабель F1160BV от Сommscope. Его коэффициент укорочения 0,85. Волновое сопротивление 75 Ом.
Центральный проводник:
- омедненная сталь
- диаметр: 1.63 мм
Диэлектрик:
- полиэтилен физического вспенивания
- наружный диаметр диэлектрика: 7.11 мм
Внешний проводник:
1 экран: алюминий-полиэстер-алюминий
фольга ламинированная и прикрепленная к диэлектрику
2 экран: оплетка из алюминиевой проволоки плотность 60%
Оболочка:
- оболочка: поливинилхлорид
- наружный диаметр оболочки: 10.16 мм
Кабель очень лёгкий и качественный. Был в наличии в достаточном количестве кусками. Имелся опыт его использования на ранее двух построенных 4SQ.
Четвертьволновый трансформатор - длина кабеля должна быть настроена на резонансную частоту антенны - 7,05 МГц. Изначально, длина кбеля была 9,6 м.
Запас от расчётного был примерно 10-20 см. С помощью NanoVNA была оределена частота, где Za=0 и реактивность равна 0. Конец кабеля разомкнут.
Далее, отрезая по 5 см кабель, определяем - на сколько кГц это сдвигает резонанс. У меня получилось примерно на 25 кГц.
Для удобства при настройке длины, коаксиальный разъём на одном из конце уже был припаян и через переходник подключен на первый порт NanoVNA.
В результате нескольких обрезок длины кабеля, получились такие графики:
Показания прибора на частоте резонанса были такими. Для проверки, можно замкнуть конец кабеля и настроить по пику с максимальным значением активной составляющей. Но там пик несколько размазан по частоте, точность снижается.
В итоге длина данного кабеля составила 9,45 м.
Направленный ответвитель - используемая схема позволяет получить 8 направлений в отличии от классической для 4SQ.
Более подробно при необходимости можно прочесть информацию в приложенной статье K3LC. Заложенный принцип формирования дополнительных направлений заслуживает достаточного внимания, имеет достаточно хорошие отзывы пользователей. Затраты на 3 реле больше, но это даёт гарантированный выигрыш в 3 дБ в промежуточных направлениях.
Реле РЭН-33. Первые четыре реле имеют параллельное соединение всех контактных груп. Диоды шунтирующие 1N4001. Трансформаторы намотаны на кольцах Т-225-2 диаметром 53,7 мм. Их Datasheet -->
Пульт управления - распологается на рабочем месте оператора и позволяед выбрать одно из восьми направлений, контролировать уровень отраженной мощности в нагрузочном резисторе. Используются диоды 1N4001.
