Широкополосная дипольная антенна с концевой бабочкой BBTD
Широкополосная дипольная антенна с концевой бабочкой BBTD,
от 3 до 30 МГц,
КСВ 2:1 или меньше
Статья Bonnie Crystal KQ6XA
Об антенне BBTD
Широкополосная дипольная антенна с бабочкой (BBTD) была изобретена Бонни Кристал (KQ6XA). Это тип антенны бегущей волны, похожий на сложенную дипольную антенну с оконечным устройством (T2FD или TFD). Однако антенна BBTD состоит из элементов треугольной или неправильной формы, а не из узких прямоугольных элементов. Треугольная геометрия имеет множество структурных и электрических преимуществ по сравнению с обычным T2FD:
Здесь нет разбрасывателей, поэтому его построить проще, чем T2FD.
Прирост эффективности излучения примерно на +2 дБ выше, чем у T2FD.
Менее заметно навязчив и более скрытен, чем T2FD.
Хорошие региональные характеристики NVIS при больших углах ниже 14 МГц.
Хорошая производительность DX на частоте 14 МГц и выше.
Колено спада частоты ниже, чем у T2FD той же длины.
Гладкая и хорошо согласованная кривая КСВ.
Всенаправленная диаграмма направленности.
Конструкция прототипа BBTD
Первый прототип, как показано на рисунке выше, был построен в 2016 году и соответствовал горизонтальной площади, ограниченной 100 футами между двумя опорами. Прототип построен так, как если бы он смотрел на него сбоку на чертеже, и выглядел как галстук-бабочка. Его расчетный показатель КСВ был менее 2:1 в диапазоне от 1,8 МГц до 60 МГц. Измеренный КСВ прототипа составляет около 1,5:1. Он покрывает расстояние от 80 до 10 метров непрерывно, без перерывов. В прототипе использовался балун 16:1 и оконечная нагрузка без индуктивного резистора сопротивлением 800 Ом, но для обеспечения наилучшего КСВ во всем ВЧ диапазоне рекомендуется использовать резистор сопротивлением 1000 Ом. Резистор должен быть рассчитан на полную мощность передатчика. При питании по коаксиалу 50 Ом тюнер не требуется. Зависимость согласующего резистора антенны BBTD от кривой КСВ Для достижения наилучшего КСВ оптимальное значение согласующего резистора составляет 1000 Ом. Номинал резистора не очень критичен. Может использоваться любое значение между примерно 800 Ом и 1200 Ом. Значение 800 Ом хорошо подходит для радиолюбительских диапазонов ВЧ (800 Ом — это общедоступный согласующий резистор для антенн T2FD). На следующем графике показана рассчитанная кривая КСВ для 800 Ом или 1000 Ом. Тестирование прототипа показало, что КСВ аналогичен результатам компьютерной модели антенны BBTD NEC2 BBTD_Butterfly_Prototype1_as_built_4s.nec (zip-файл) Конфигурация BBTD с галстуком- бабочкой На изображении выше показан вид сбоку антенны BBTD в конфигурации с галстуком-бабочкой и двумя опорами типа флагштока. Простое расположение изолированного троса или шнура обеспечивает тугую конструктивную форму антенны. Центральный балун поддерживается верхними проводами антенны, а оконечная нагрузка резистора подвешивается под балуном на изолированном тросе или шнуре. В этой конфигурации возможно скрытное строительство с использованием деревьев. Усиление и эффективность BBTD Модель прототипа конфигурации BBTD с галстуком-бабочкой имеет расчетное усиление (дБи), как показано в следующей таблице:
МГц
Усиление дБи, нагрузка 800 Ом
Усиление дБи, нагрузка 1000 Ом
График зависимости усиления антенны BBTD от частоты.
Работа на диапазоне 160 метров.
Прототип BBTD в конфигурации с галстуком -бабочкой и размерами, показанными выше, имеет падение колена низкочастотной эффективности около 3,5 МГц. При усилении около -16дБ на 160 метрах это очень неэффективно. Но КСВ хорош :) На 160 метрах SSB мощностью 100 Вт ночью все еще можно ожидать работы станций в радиусе около 300 миль. Один из предлагаемых методов повышения производительности на частотах ниже 2 МГц — отсоединить согласующий резистор с помощью реле, а затем использовать антенный тюнер на радиостанции. Диаграмма направленности моделей антенн BBTD показывает, что конфигурация BBTD с галстуком-бабочкой является всенаправленной на частоте 14 МГц и ниже. См. изображение графика диаграммы направленности ниже. На частотах 18 МГц и выше он демонстрирует нечеткую картину omni X. Он более перенаправлен, чем диполь аналогичного размера и положения. Ожидается, что Inverted-V или другие горизонтальные конфигурации будут демонстрировать аналогичные закономерности. Графики диаграмм направленности для антенны BBTD в конфигурации с галстуком-бабочкой.