Антенна t2fd: Многодиапазонная антенна T2FD | RUQRZ.COM

Многодиапазонная антенна T2FD | RUQRZ.COM

Антенна T2FD

На радиолюбительских форумах время от времени возникают споры вокруг антенны, которая получила название T2FD от полного английского названия — Tilted Terminated Folded Dipole (наклонный петлевой вибратор с резистивной нагрузкой). В радиолюбительской литературе она впервые была описана W1BRK в 1949 году в американском журнале QST и с тех пор практически без изменений кочует из одного радиолюбительского справочника в другой. Причина этому понятна — в конструктивном отношении эта антенна несложная и может быть использована без каких-либо переключений в относительно большой полосе рабочих частот.

Имеющийся резистивный элемент в излучателе (он-то как раз и обеспечивает её широкополосность) антенна будет работать на каждом из любительских диапазонов, которые попадают в её рабочую полосу частот, несколько хуже соответствующих классических однодиапазонных полуволновых вибраторов. Но объективные сравнительные характеристики T2FD и диполя в радиолюбительской литературе отсутствуют, поэтому и затруднено принятие осознанного решения — использовать или нет такую антенну в конкретных условиях? Оправдываются ли некоторые потери в КПД простотой реализации многодиапазонной работы?

Компьютерное моделирование и сравнение полученных результатов позволяют получить объективные данные, которые можно использовать при оценке реальных характеристик антенн.
Информацию по этому вопросу, касающуюся антенн T2FD и TFD (T2FD в горизонтальном исполнении), даёт появившаяся недавно статья технического редактора журнала QST Джоэла Хал- ласа (W1ZR) в сентябрьском QST 2010 года. Приведённые в ней данные позволяют принять осознанное решение тем, кого заинтересует эта антенна.

Исходный вариант антенны T2FD изображен выше, на рис. 1.
В зависимости от предпочтительной полосы рабочих частот W1BRK предложил два варианта её исполнения, различающиеся размерами петлевого вибратора и высотой установки правого (рис. 1) его конца.

Для полосы частот 3,5-17 МГц он рекомендует L=28,5 м, W=0,86 м и Н=17,1 м,
для полосы частот 7-35 МГц рекомендует L=14,3 м, W=0,46 м и Н=9,8 м.

Даже для низкочастотного варианта этой антенны её размеры представляются приемлемыми для ограниченных условий, с которыми сталкиваются на практике многие радиолюбители.

Запитывают такую антенну двухпроводной линией с волновым сопротивлением 600 Ом, а в более поздних вариантах, появившихся в радиолюбительской литературе, — коаксиальной линией через широкополосный трансформатор. Мощность, которую должен рассеивать безындукционный резистор R1, — примерно треть от выходной мощности передатчика (при работе CW и SSB).

Зависимость КСВ в полосе частот 3-30Мгц

На рис. 2 приведена зависимость КСВ в полосе частот 3-30 МГц для низкочастотного варианта антенны. В большинстве любительских диапазонов КСВ не превышает комфортного значения 2, что соответствует максимум 11% потерь из-за неполного согласования (как и у любой другой антенны с таким КСВ).

Диаграммы направленности для диапазона 7 МГц в горизонтальной плоскости антенны TFD

На рис. 3 приведены для диапазона 7 МГц диаграммы направленности в горизонтальной плоскости антенны TFD (на базе низкочастотного варианта антенны T2FD) и запитываемого в центре полуволнового диполя (CFD, синяя). Высота установки обеих антенн над средней «землёй» одинаковая. Максимум излучения для них в этом случае соответствует углу 34° в вертикальной плоскости. Видно, что разница в диаграммах между двумя антеннами в направлении главного лепестка чуть меньше 4 дБ. Не так уж много и, естественно, не в пользу TFD.

Диаграммы направленности при работе на диапазоне 14 МГц

На рис. 4 для этих же антенн приведены диаграммы направленности при работе на диапазоне 14 МГц. Поскольку частота повысилась вдвое, диаграммы у обеих антенн стали многолепестковыми, и в них появились довольно глубокие минимумы. Это явление известно (хотя о нём часто забывают) и присуще всем многодиапазонным антеннам, работающим на гармониках (Windom, LW и аналогичным). Для этого диапазона разница в диаграммах в направлении главного лепестка чуть больше — почти 6 дБ. Максимум излучения для обеих антенн в этом случае соответствует углу 17° в вертикальной плоскости.

Таблица 1

В таблице 1 выше приведены значения интенсивности поля антенн в дБи (т. е. по отношению к изотропному излучателю) для четырёх вариантов установки антенн — две наклонные или две горизонтальные. Данные относятся к максимуму главного лепестка диаграммы направленности и к низкочастотному варианту антенны. Из неё видно, что разница между двумя антеннами лежит в пределах 3-6 дБ на диапазоне 7 МГц и выше, и только на низкочастотном крае рабочей полосы — на диапазоне 3,5 МГц — она достигает примерно 9 дБ. Конечно, потери мощности 6 дБ — это уже заметная величина. Но следует помнить, что подобный КПД могут иметь и GP при плохой «земле», и «антенна Фукса» с питанием через кабельный шлейф, но и некоторые другие антенны…

Иными словами, радиолюбитель сам должен решать на основании объективных данных, являются ли подобные потери допустимыми в его конкретных условиях и оправдывают ли они простоту конструкции выбранной многодиапазонной антенны.

Широкополосная антенна T2FD – Радионаблюдатель (SWL)

Опубликовал(а): Observer в: 17 сентября 2011 Оставить комментарий (0) Перейти к комментариям

Содержание

Если симметричной линии придать форму, при которой токи не будут взаимно компенсировать друг друга, то такая линия будет излучать электромагнитные волны.

История появления T2FD

Антенна T2FD (Tilted Terminated Folded Dipole — наклонный укороченный петлевой диполь) была разработана в конце сороковых годов XX века для Военно-морского флота США. Радиолюбители узнали об этой конструкции из июльского номера журнала «QST» за 1949 год. В нашей печати первое упоминание я обнаружил в книге Владимира Павловича Шейко «Антенны любительских радиостанций», издание ДОСААФ 1962 года (там она называется комбинированной). Эта антенна относится к антеннам бегущей волны (апериодическим антеннам, т.е. не резонансным).

В 3 номере журнала «Радио» за 1968 год опубликован небольшой отзыв о работе этой антенны. Следует подчеркнуть, что T2FD в рассматриваемом случае подключается к радиостанции через открытую двухпроводную линию и антенный тюнер.

Свойства антенны T2FD

Антенна работает в широком диапазоне частот (отношение крайних часто 1:5) без выраженной направленности (почти круговая диаграмма направленности, как у гитары). Усиление антенны T2FD практически соответствует полуволновому диполю (на нижних частотах проигрывает диполю).  Однако диаграмма T2FD более вытянута вверх. Следует также учитывать, что диаграмма направленности меняется с частотой и на высших частотах похожа на цветок, но все равно, большая часть излучения направлена вверх. Именно этот факт делает антенну T2FT малопригодной для DX, хотя и не исключает саму возможность, т.к. часть лепестков направлена под низким углом к горизонту.

Диаграмма направленности антенны T2FD на 28 МГц

По конструкции эта антенна напоминает петлевой вибратор Пистолькорса (шлейф-вибратор), расположенный под углом 30 град к земле и нагруженный безиндукционным сопротивлением. При этом вдоль проводов антенны устанавливается режим бегущей волны, что теоретически обеспечивает независимость входного сопротивление антенны от рабочей частоты.

Характеристики моей антенны T2FD

Режим бегущей волны (как и ее симметричность) благоприятно сказывается на отношении сигнал/шум при приеме.

Несмотря на то, что T2FD уступает по эффективности диапазонным и направленным антеннам, из-за своей простоты и сравнительно скромных размеров, эта антенна стала популярной среди радиолюбителей. T2FD настолько популярна, что есть даже антенны промышленного изготовления, например, BROADCOM 3000, B&W BWD-90, Diamond WD330S, TENNADYNE TD-90, ICOM AH-710, Codan C411, Racal 3051-901, Comrod AH51, Giovannini 1830/DL-M или Yaesu YA-30.

Данная антенна имеет длину 25 метров и рассчитана на подключение коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом. Рабочий диапазон частот 2-30 МГц, максимальная мощность передатчика в режиме SSB — 150 Вт.

Сопротивление должно быть рассчитано на 35% подводимой к антенне мощности (именно трудность изготовления безиндуктивного сопротивления ограничивает подаваемую на антенну мощность). Если антенна используется только для приема, то можно обойтись одним маломощным сопротивлением типа МЛТ-2.

Достоинства антенны T2FD

1. Простая в изготовлении. Однако стоит внимательно отнестись к изготовлению ШПТ и нагрузочного сопротивления.
2. Широкодиапазонная. Работает во всем диапазоне рабочих частот.
3. Требует относительно мало места и небольшую высоту подвеса.
4. Не требует отдельной мачты, можно подвесить к дому.
5. Хорошее соотношение сигнал/шум на приеме.
6. Почти всенаправленная в горизонтальной плоскости.
7. Не требует антенного тюнера при использовании ШПТ.

Недостатки антенны T2FD

1. Низкий КПД. Часть подводимой к антенне мощности тратится на нагрев нагрузочного сопротивления.
2. Большая часть излучения направленна вверх. Плохо подходит для для DX.

Сравнение характеристик T2FD и полуволнового диполя даны в статье RU3AX, написанной по материалам журнала QST.

Учитывая достоинства и недостатки надо признать, что эта антенна «ограниченных возможностей», когда у радиолюбителя нет достаточного пространства, мачты или есть другие ограничения. Поэтому она в основном используется как широкодиапазонная приемная антенна и для проведения местных радиосвязей.

Самостоятельное изготовление антенны T2FD

Я сделал антенну из полевого телефонного провода П-274. Провода расплел, длина антенны 14.3 метров (рабочий диапазон 7-35 МГц). Согласующий трансформатор 9:1 на ферритовом кольце M2000НМ. Высота подвеса верхнего конца 9,50 м (конек крыши), нижнего — 1,8 м (столб ограды).

Антенна T2FD на даче

Отдельно стоит сказать о согласующем устройстве. Для наилучшего согласования обычный ферритовый широкополосный трансформатор (ШПТ) 9:1 (на кольце или стержне) не подходит (появляются синфазные токи), лучше использовать симметрирующий ШПТ (на ферритовых трубках с гальванической развязкой, например). Видимо это факт порождает так много противоречивых отзывов об этой антенне.

Поделитесь с друзьями

Широкополосные диполи с оконечной нагрузкой (T2FD, BBTD) – Широкополосные диполи с оконечной нагрузкой (BBTD, T2FD) большой диапазон частот от 1,8 до 30 МГц. Антенны большей длины обычно обеспечивают лучшую эффективность на низких частотах, но занимают большую площадь.

Один BBTD, хорошо зарекомендовавший себя на антенной ферме AK6R, показан ниже. Доступно множество других конструкций, которые можно найти на сайте www.HFLINK.COM, а также на других сайтах в Интернете. При использовании этой антенны ваш пробег может варьироваться, но в качестве антенны общего покрытия для любительского и коротковолнового вещания простота не может быть превзойдена, даже если отдельный диполь на определенном диапазоне может работать лучше, чем этот широкополосный диполь. У Palomar Engineers есть все детали, необходимые для создания этой антенны, так почему бы не попробовать?

В зависимости от исходной конструкции антенны указываются балуны с разными значениями. Наши балуны Bullet™ с соотношениями 9:1, 12:1 и 16:1 отлично подходят для этого типа антенн, поскольку они широкополосны в диапазоне 1,8–61 МГц и потребляют до 500 Вт PEP.

Уточнить по

Сортировать по

Мы рекомендуемНовинкиЦена: от низкой до высокойЦена: от высокой до низкойНазвание: от А до ЯНазвание: от Я до А

50:450 Ом (9:1) CUBE™ Balun, 1,8–61 МГц, 1,5 кВт, вход SO-239 UHF, BBTD, антенны бегущей волны

50:450 Ом (9:1) CUBE™ Balun, 1,8–61 МГц, 1,5 кВт, вход SO-239 UHF, BBTD, антенны бегущей волны

Артикул CB-9-1500TS

89,95 $

В продаже

50:600 Ом, (12:1) CUBE™ Balun/Unun, 1,8–31 МГц Balun/Unun, только RX/1кВт/2кВт/3кВт PEP, T2FD, ромбический, с концевым питанием, флагшток

50:600 Ом, (12:1) CUBE™ Balun/Unun, 1,8–31 МГц Balun/Unun, только RX/1кВт/2кВт/3кВт PEP, T2FD, ромбический, с концевым питанием, флагшток

Артикул КБ-12-1000

Прейскурантная цена 139,95 $

Скидка 14%

119,95 $

Пуля 50:450 (9:1) ВЧ балун, 1,8–61 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Пуля 50:450 (9:1) ВЧ балун, 1,8–61 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул Пуля-9Б

79,95 $

Bullet 50:600 (12:1) ВЧ балун, 1,8–61 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Bullet 50:600 (12:1) ВЧ балун, 1,8–61 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул Пуля-12Б-500

79,95 $

Bullet 50:800 (16:1) ВЧ балун, 3–30 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Bullet 50:800 (16:1) ВЧ балун, 3–30 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул Пуля-16Б

79,95 $

Bullet Hybrid (16:1) ВЧ балун + дроссель 1:1, 1,8–31 МГц, 500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Bullet Hybrid (16:1) ВЧ балун + дроссель 1:1, 1,8–31 МГц, 500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул Bullet-16-1-500EB

109,95 $

Bullet Hybrid (9:1) HF Balun + 1:1 Choke, 1,8-61 МГц, 500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Bullet Hybrid (9:1) HF Balun + 1:1 Choke, 1,8-61 МГц, 500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул BULLET-9-1-500EB

109,95 $

В продаже

Гибридный токовый балун 16:1 + токовый балун 1:1 в одном корпусе, 1,8–31 МГц, 1,5 кВт PEP — BBTD, T2FD, V-Beam Antenna

Гибридный токовый балун 16:1 + токовый балун 1:1 в одном корпусе, 1,8–31 МГц, 1,5 кВт PEP — BBTD, T2FD, антенна V-Beam

Артикул CB-16-1-1500

Цена по прейскуранту 189,95 $

Скидка 26%

139,95 $

В продаже

Гибридный токовый балун 9:1 + токовый балун 1:1 в одном корпусе, 1,8–61 МГц, 1,5 кВт PEP — BBTD, антенна T2FD

Гибридный токовый балун 9:1 + токовый балун 1:1 в одном корпусе, 1,8–61 МГц, 1,5 кВт PEP — BBTD, антенна T2FD

Артикул CB-9-1-1500

Цена по прейскуранту 189,95 $

Скидка 26%

139,95 $

MAXI-CHOKER Изолятор/дроссель коаксиальной линии, 1–61 МГц, 3 кВт/5 кВт, подавление синфазных помех до -60 дБ, опция статического сброса

MAXI-CHOKER Изолятор/дроссель коаксиальной линии, 1–61 МГц, 3 кВт/5 кВт, подавление синфазных помех до -60 дБ, опция статического сброса

Артикул MC-1-3000

89,95 $

Maxi-Choker, линейный изолятор 1:1 3 кВт, 7–54 МГц, оптимизированный для широкополосных логопериодических, КВ и 6-мегапиксельных лучей. Шумоподавление до 38 дБ

Maxi-Choker, линейный изолятор 1:1 3 кВт, 7–54 МГц, оптимизированный для широкополосных логопериодических, КВ и 6-мегапиксельных лучей. Шумоподавление до 38 дБ

Артикул MC-1-3000LP

89,95 $

В продаже

Согласующий резистор, 1000 Ом, неиндуктивный, для T2FD, BBTD, ромбический, 1–61 МГц, 600 Вт PEP

Согласующий резистор, 1000 Ом, неиндуктивный, для T2FD, BBTD, ромбический, 1–61 МГц, 600 Вт PEP

Артикул ТР-1000-600

Прейскурантная цена 129,95 $

Скидка 23%

99,95 $

В продаже

Согласующий резистор, 2000 Ом, неиндуктивный, для T2FD, BBTD, ромбический, 1–61 МГц, 600 Вт PEP, используйте 2 параллельно для высокой мощности 1K

Согласующий резистор, 2000 Ом, неиндуктивный, для T2FD, BBTD, ромбический, 1–61 МГц, 600 Вт PEP, используйте 2 параллельно для высокой мощности 1K

Артикул TR-2000-600

Цена по прейскуранту $129,95

Скидка 23%

$99,95

Согласующий резистор, 400 Ом, неиндуктивный, для T2FD, BBTD, ромбический, V-образный, 1–61 МГц, 600 Вт

Согласующий резистор, 400 Ом, неиндуктивный, для T2FD, BBTD, ромбический, V-образный, 1–61 МГц, 600 Вт

Артикул TR-400-600

99,95 $

В продаже

Согласующий резистор, 500 Ом, неиндуктивный, для T2FD, BBTD, ромбический, 1–61 МГц, 600 Вт

Согласующий резистор, 500 Ом, неиндуктивный, для T2FD, BBTD, ромбический, 1–61 МГц, 600 Вт

Артикул TR-500-600

Цена по прейскуранту 129,95 $

Сэкономьте 23%

99,95 $

Значения оконечных резисторов также варьируются от 500 до 1250 Ом, и у нас есть хороший выбор, показанный ЗДЕСЬ:

Широкополосные оконечные диполи (T2FD, BBTD) – Антенные продукты

Уточнить по

Сортировать по

Мы рекомендуемНовинкиЦена: от низкой до высокойЦена: от высокой до низкойИмя: от А до ЯИмя: от Я до А

50:450 Ом (9:1) CUBE™ Balun, 1,8–61 МГц, 1,5 кВт, SO-239Вход УВЧ, BBTD, Антенны бегущей волны

50:450 Ом (9:1) CUBE™ Balun, 1,8–61 МГц, 1,5 кВт, вход SO-239 UHF, BBTD, антенны бегущей волны

Артикул CB-9-1500TS

89,95 $

В продаже

50:600 Ом, (12:1) CUBE™ Balun/Unun, 1,8–31 МГц Balun/Unun, только RX/1кВт/2кВт/3кВт PEP, T2FD, ромбический, с концевым питанием, флагшток

50:600 Ом, (12:1) CUBE™ Balun/Unun, 1,8–31 МГц Balun/Unun, только RX/1кВт/2кВт/3кВт PEP, T2FD, ромбический, с концевым питанием, флагшток

Артикул CB-12-1000

Цена по прейскуранту 139,95 $

Скидка 14%

119,95 $

Пуля 50:450 (9:1) ВЧ балун, 1,8–61 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Пуля 50:450 (9:1) ВЧ балун, 1,8–61 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул Пуля-9Б

79,95 $

Bullet 50:600 (12:1) ВЧ балун, 1,8–61 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Bullet 50:600 (12:1) ВЧ балун, 1,8–61 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул Пуля-12Б-500

79,95 $

Bullet 50:800 (16:1) ВЧ балун, 3–30 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Bullet 50:800 (16:1) ВЧ балун, 3–30 МГц, 500/1500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул Пуля-16Б

79,95 $

Bullet Hybrid (16:1) ВЧ балун + дроссель 1:1, 1,8–31 МГц, 500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Bullet Hybrid (16:1) ВЧ балун + дроссель 1:1, 1,8–31 МГц, 500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул Bullet-16-1-500EB

109,95 $

Bullet Hybrid (9:1) HF Balun + 1:1 Choke, 1,8-61 МГц, 500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Bullet Hybrid (9:1) HF Balun + 1:1 Choke, 1,8-61 МГц, 500 Вт, T2FD, BBTD, ALE

Артикул BULLET-9-1-500EB

109,95 $

В продаже

Гибридный токовый балун 16:1 + токовый балун 1:1 в одном корпусе, 1,8–31 МГц, 1,5 кВт PEP — BBTD, T2FD, V-Beam Antenna

Гибридный токовый балун 16:1 + токовый балун 1:1 в одном корпусе, 1,8–31 МГц, 1,5 кВт PEP — BBTD, T2FD, антенна V-Beam

Артикул CB-16-1-1500

Цена по прейскуранту 189,95 $

Скидка 26%

139,95 $

В продаже

Гибридный токовый балун 9:1 + токовый балун 1:1 в одном корпусе, 1,8–61 МГц, 1,5 кВт PEP — BBTD, антенна T2FD

Гибридный токовый балун 9:1 + токовый балун 1:1 в одном корпусе, 1,8–61 МГц, 1,5 кВт PEP — BBTD, антенна T2FD

Артикул CB-9-1-1500

Цена по прейскуранту 189,95 $

Скидка 26%

139,95 $

MAXI-CHOKER Изолятор/дроссель коаксиальной линии, 1–61 МГц, 3 кВт/5 кВт, подавление синфазных помех до -60 дБ, опция статического сброса

MAXI-CHOKER Изолятор/дроссель коаксиальной линии, 1–61 МГц, 3 кВт/5 кВт, подавление синфазных помех до -60 дБ, опция статического сброса

Артикул MC-1-3000

89,95 $

Maxi-Choker, линейный изолятор 1:1 3 кВт, 7–54 МГц, оптимизированный для широкополосных логопериодических, КВ и 6-мегапиксельных лучей.