Многоцелевая антенна W5GI: эффективность и простота установки

Многодиапазонная проволочная антенна W5GI, созданная радиолюбителем John P. Basilotto, является отличным примером того, как инновационный подход к созданию антенн может привести к отличным результатам. Данная антенна представляет собой проволочную систему длиной около 30,5 м, которая может использоваться для работы в любительских диапазонах от 80 до 6 метров.

Одна из интересных особенностей антенны W5GI заключается в том, что она ставит в тупик программы моделирования антенн, что делает ее настоящей тайной для многих радиолюбителей. Однако, как показывают отзывы, данная антенна успешно проходит самый важный тест — она хорошо работает.

Многодиапазонная антенна W5GI имеет свой прообраз в коллинеарной коаксиальной системе, которую предложил James E. Taylor, W2OZH. Обычно в таких системах используются фазосдвигающие шлейфы, которые обеспечивают питание внешних элементов в фазе с ВЧ-током, который возбуждает центральный элемент. Хотя такие шлейфы могут быть изготовлены из двухпроводной воздушной линии или из коаксиального кабеля, они довольно громоздки и могут портить внешний вид конструкции.

John P. Basilotto нашел удачное решение проблемы, используя секции из коаксиального кабеля, которые выполняют две функции — обеспечивают необходимый фазовый сдвиг на 180 градусов и являются частью излучающего элемента в коллинеарной системе. Это позволило создать компактную и эффективную антенну, которая прекрасно работает на всех диапазонах от 80 до 6 метров.

В результате, многодиапазонная антенна W5GI является отличным выбором для радиолюбителей, которые хотят использовать одну антенну для работы на разных диапазонах. Она не только компактна и удобна в использовании, но и обеспечивает отличную производительность на всех частотах.

Антенна W5GI — это многодиапазонная антенна, в которой для 20-метрового диапазона используется полуволновой трансформатор на основе двухпроводной линии для синфазного возбуждения трех коллинеарных полуволновых диполей. Несмотря на то, что это может показаться просто вариантом антенны G5RV, на диапазоне 20 м это совсем другая антенна. Антенна G5RV, разработанная Louis Vamey, имеет длину 3/2L и элементы, возбужденные несинфазно. Похоже, выбор такой длины был обусловлен желанием получить четырехлепестковую диаграмму направленности и низкий импеданс в точке питания. Однако John P.Basilotto, W5GI, стремился получить шестилепестковую диаграмму направленности на 20-метровом диапазоне с достаточным усилением в направлении, перпендикулярном линии расположения элементов, и малым импедансом в точке питания для облегчения согласования антенны с трансивером.

Антенна W5GI изготавливается из провода диаметром 1,6 мм, а для коаксиальных шлейфов используется кабель RG-8X. В авторском варианте в качестве двухпроводной линии использовался плоский кабель с диаметром проводников 1 мм и волновым сопротивлением 300 Ом. Для расчета длины линии необходимо учесть коэффициент укорочения, который для указанной 300-омной линии и диапазона 20 м составляет 0,91, итоговая длина линии составила 9150 мм. Для антенны также можно использовать промышленную или самодельную воздушную двухпроводную линию с волновым сопротивлением 300-450 Ом, имеющую электрическую длину X/2 на 20-метровом диапазоне. Длина линии, в зависимости от ее типа и коэффициента укорочения, будет варьироваться в пределах 8,2-10,7 м.

При изготовлении коаксиальных шлейфов из кабеля RG-8X необходимо отрезать два куска длиной 5032 мм каждый. Один конец каждого отрезка (обозначенный буквой А) должен быть обнажен на 50 мм оплетки, а другой конец (обозначенный буквой В) — на 25 мм оплетки и внутренней изоляции. Затем «внутренние» концы секций А припаиваются к внешним концам центрального диполя, при этом экран не соединяется ни с чем. На концах В коаксиальных отрезков центральная жила, оплетка и начало внешних проволочных элементов должны быть соединены между собой. Все места соединений необходимо тщательно герметизировать.

Если вместо кабеля RG-8X будет использоваться другой тип коаксиального кабеля, то может потребоваться подбор длины шлейфов с учетом параметров нового кабеля. Минимальная высота установки антенны должна быть не менее 8 м над землей. В авторском варианте антенна была установлена горизонтально, однако некоторые коротковолновики достигли отличных результатов, устанавливая ее в виде Inv.V.

Типичные значения КСВ и комплексного импеданса антенны W5GI, измеренные антенным анализатором MFJ-259:
Частота, КСВ, R, X,
3,550 — 1,5 — 42 — 34
3,650- 2,5 — 98 — 61
3,850 — 3,5 — 48 — 61
3,950 — 4 — 22 — 36
7,000 — 1,9 — 95 — 12
7,200 — <3 — 22 — 25
10,1 — 5,2 — 22 — 50
14 — 1,7 — 37 — 19
14,2 — 1,5 — 42 — 18
14,3 — 1,6 — 43 — 22
18,15 — 1,9 — 93 — 13
21,3 — 2,9 — 120 — 46
24,9 — 1,9 — 35 — 23
27,8 — 2,1 — 26 — 16
28,35 — 1,8 — 33 — 20
29,5 — 2,6 — 53 — 55
50,11 — 2.3 — 51 — 37
52,5 — 1,2 — 57 — 7