Новая антенна Cushcraft R9. Что нового?

Американская фирма Cushcraft выпустила новую аннтенну R9. Cushcraft R9 работает в диапазонах 6,10,12,15,17,20,30,40 и 80 метров. Основные заявленные достоинства антенны: отсутствие необходимости в установке длинных противовесов; прочная конструкция (однако рекомендуются растяжки R-8GK в условия сильных ветров); работа на всех диапазонах без переключения; небольшое пространство, необходимое для размещения антенны. 

Как отмечает производитель, Cushcraft, достигнут значительный прорыв в развитии многодиапазонных вертикальных КВ антенн, в сравнении с антеннами требующими использования тюнера. В результате, антенна более точно отвечает потребностям современного радиолюбителя.

 

Cushcraft R9Информация об антенне появилась на сайте производителя, но пока нет возможности скачать инструкцию, чтобы рассмотреть поближе отличия. На первый взгляд верхушка R9 стала похожа на антенны дочерней фирмы Hy-Gain, однако информации пока мало, чтобы что-то утверждать.

Вокруг да около

Судя по фото на сайте производителя, антенна R9, как впрочем и предыдущие модели, действительна удобна в плане размещения и установки. Она не требует большой высоты основания и обходится своими укороченными противовесами. Антенна представляет собой вертикал со смещённой вниз точкой питания. В предыдущих моделях это смещение было сделано из расчёта получить 200 Ом в точке питания. В согласующем устройстве (коробка в основании - "Black box" на форумах) располагался трансформатор 1:4 на ферритовом кольце (на втором кольце сделан балун). Таким образом обеспечивалось питание по коаксиальному кабелю 50 Ом.  В R9 также используется смещённая вниз точка питания, и, очевидно, с тем же принципом согласования.

Я пробовал моделировать и искал информацию в интернете. Да, можно сделать и самому антенну работающую по подобному принципу, но на 4-5 диапазонов. При БОльшем количестве диапазонов начинаются проблемы с достижением приемлемых значений КСВ. Вновь добавленный диапазон влияет на уже работающие, вы начинаете что-то менять и получаете непредсказуемый результат. Поэтому 9-диапазонный вариант такой антенны - это уже достижение, трудно достижимое в домашних условиях, если, конечно не 100% копирование или тщательный подбор на макете. Хотя достижение, скорее всего, не без жертв (в антенные чудеса я не верю). 

Антенна R9, как и предыдущие модели, имеет трапы. Каждый трап не только "отсекает" всё вышестоящее, для данного более высокочастотного диапазона, но и укорачивает своей катушкой последующие елементы более низкочастотных диапазонов. На этих "более НЧ" диапазонах - антенна является укороченной, что влияет на полосу и импеданс. Только не стоит драматизировать, как это происходит на многих форумах и т.д.

В любом случае компромисные решения всегда имеют свои плюсы и минусы. И конечно, покупая подобную антенну, не следует расчитывать на хорошие параметры в диапазоне 80 метров. На этом последнем из НЧ диапазонов, которые заявлены производителем, антенна, конечно сильно укорочена, а значит и узкополосна. Но зато Вы получаете компактную, требующую мало места для размещения, конструкцию. И с каждым диапазоном, проходя от 80 до 17 метрового, антенна становится всё менее укороченной и, соответственно, более широкополосной.

Почему только до 17 метрового, а что дальше? А дальше она не укорочена. Посмотрите внимательно, примерно на высоте около метра от точки питания, с разносом сантиметров 15 в двух точках, к основному излучателю подключаются части элементов ВЧ диапазонов - четыре тонкие трубки, далее идущие паралельно основному излучателю. Основному конструктивно, потому, что, например, на диапазоне 6 метров, настоящим излучателем будет нижняя часть антенны и, подключенная в первой точке, самая короткая тонкая трубка. Они не имеют трапов. Более того, они даже несколько длиннее, чем требуется (в "black boxe" имеется конденсатор, через который подключен весь вертикальный излучатель, о принципе его работы можно почитать здесь).

Таким образом, многодиапазонность подобной антенны хоть и компромисное решение, но в жертву принесены не все диапазоны, а в большей мере только низкочастотные, и то в разной степени. А если учесть, что вертикал, с подобным способом запитки, приближается к параметрав вертикального диполя и имеет более низкий угол излучения по отношению к горизонту (что хорошо для DX) и, опять же, компактен в размещении, то такие компромисы весьма приемлемы. Особенно в стеснённых условиях.

Что нового в конструкции R9 на НЧ диапазонах ...

... пока не совсем понятно из одной доступной фото. Просто мне сразу бросился в глаза "зонтик", характерный последним антеннам дочерней Hy-Gain. Стало интересно, возможно "Hy-Gain" решение позволяет получить более широкую полосу на конкретном НЧ диапазоне? Или уменьшить обшую высоту и повысить этим прочность конструкции?

Посмотрите Hy-Gain AV-680, там вообще 4-х этажный "зонтик". Принцип зонтиков такой (извиняюсь рисовать нет времени). Имеем верхушку верхнего элемента. Далее мы можем его удлиннить немного для диапазона, например, 30 метров. Или можем удлиннить ещё больше и получить диапазон 40 метров. Ну а если очень сильно удлинним - получим 80 м. А чем мы эту верхушку удлинним, чтобы не получить общую высоту за 15 и более метров? А катушкой и 2, 4 или 6-тью горизонтальными "усами". Для более ВЧ диапазона нужна катушка и длины усов поменьше. Для более НЧ диапазона, соответственно, все побольше, и что логично повыше. Таким образом конструктивно, после конца верхнего элемента, стоит изолятор, на котором смонтированы все "усы" и между ними намотаны удлиняющие катушки для каждого из них (для каждого диапазона). Хорошо этот Hy-Gain конструктив можно рассмотреть на фото DL2YMR, там видны площадки для монтажа "усов", но монтаж пока не произведён.

В отличие от трапов (где переключение происходит "отсечением"), здесь работает тот комплект катушки и "усов", который удлиняет антенну до резонанса в данном диапазоне. Так как все комплекты сразу подключены, переключение диапазонов (как и с трапами) происходит автоматически со сменой диапазона на трансивере. Короче говоря, в самой антенне никаких переключений диапазонов, как таковых, и не происходит. Вот и дописался (Hi). Диапазоны мы переключаем в трансивере, а антенна в целом изначально настроена на них. 

...

Изначально я хотел просто продублировать новость о выпуске новой антенны Cushcraft R9. Но интерес к подобным антеннам в последние годы, обусловленный поиском варианта для себя, толкнул меня поделиться мыслями, возможно кому-то будет интересно. Или будет что дополнить или исправить. 

 

Ссылки:

  1. Cushcraft R7000 Vertical Antenna (KF6HI.net)
  2. Modeling Commercial Amateur Radio Antennas (by KP4MD)
  3. Rebuilding the R7000 (by AA4LR)
  4. How To Repair a Cushcraft R5 (Martlesham Radio Society at Adastral Park)
  5. Cushcraft R5 ½ λ Vertical. Maintenance and Repair. (pa0fri.home.xs4all.nl)

 

Любительская радиосвязь: 

Комментарии

R9

Аватар пользователя YL3CL

На сайте производителя заявленная цена на данное изделие - 640$. Интересно, во сколько обойдется притащить антенну в наш регион? В онлайн магазине способ доставки не оговаривается сразу, только после оформления сделки. Естественно курьеры возьмутся за доставку не менее чем за 100$. Плюс растормозка у нас ...

Да, цены на подобные антенны

Аватар пользователя YL3BU

Да, цены на подобные антенны всегда "кусались". Даже устаревшие модели держат этот диапазон цен. Однако альтернатив, много диапазонов в одной антенне плюс качество, особенно и не найти. Я думаю, что R9 аналогична предыдущей модели, особенно на ВЧ диапазонах, а вот что они там придумали с 80м. Хотя сюрпризов особо ждать не надо - общая высота далеко не 8-десяточная. По этой, экономической, причине я и остановился на Hustler 4BTV (траповый, но классический 1/4L вертикал).

73! de Alex YL3BU

R-8 и AV-640

Аватар пользователя YL3DC, Aldis

По поводу вертикальных антенн типа Cushcraft R-8 и HyGain AV-640, хочу поделится своими стараниями. Так как тоже есть необходимость в антенне на крыше многоэтажки (мачту с поворотником и несколькими ягами на различные диапазоны я точно не поставлю), то остановился на варианте многодиапазонного вертикала (хотя бы на диапазоны 40м и выше). После изучения материала в интернете сел за MMANA-GAL и смоделировал две антенны - одну на подобие Cushcraft R-8 а вторую на HyGain AV-640, но с различием в том что не делал диапазон 30м (каюсь, но CW невладею), дополнил диапазоном CB и расчитывал елементы на SSB участки диапазонов (пусть простят меня те кто признают, как вид работы, только CW и совсем не признают CB, hi, hi).
Более тчательно поработал над антенной типа AV-640, так как в ней нет трапов и скорее всего буду делать именно эту кострукцию.
Подход был таким - имея ввиду, что антенна согласовывается с помощю трансформатора 1:4 и последовательно включенным конденсатором, то нужно было добится что бы на резонансной частоте активное сопротивление было около 200 Ом и реактивное сопротивление имело индуктивный характер.
То что получилос можно скчать здесь:

R-8 https://docs.google.com/file/d/0B8OadrWEoUQ7ZElaTGhCcy1vdzQ/edit?usp=sha...
AV-640 https://docs.google.com/file/d/0B8OadrWEoUQ7dzhjeFNGNnhRSW8/edit?usp=sha...

и посмотреть в MMANA-GAL. Расчетные частоты в MHz для AV-640: 7.15; 14.2; 18.2; 21.35; 24.94; 27.2; 28.5; 51.0

Весной (когда она наконец настанет, hi, hi) буду пробовать это дело строить, настраивать и ставить.

Алдис, супер, спасибо.

Аватар пользователя YL3BU

Алдис, супер, спасибо. Обязательно посмотрю. Я также несколько раз брался за расчёты. Да, и именно с тем же подходом в расчётах. Плюс разбирался с оригинальными заводскими трапами - их конструкция и возможность расчёта - надо сказать, как говорят иногда - та ещё песня - это о расчёте. Спасибо, как будет время, посмотрю обязательно файлы.

73! de Alex YL3BU

КПД и угол излучения

Аватар пользователя YL3DC, Aldis

КПД на прямую MMANA по моему не считает (кто более опытный с MMANA пусть поправит), приблизительно об этом наверное можно судить по коефициенту усиления (опять же, если ошибаюсь - поправте), а так пезультаты такие:

F (MHz) Ga (dBi) Elev. angle (grad.)
7.15 -1.22 20.0
14.2 0.63 16.0
18.12 0.82 14.0
21.35 1.43 14.0
24.94 1.74 13.0
27.2 2.34 50.0
28.5 1.8 44.7
51.0 4.72 35.0

Видно, что эффэктивность (КПД) при снижении частоты тоже снижается - эта антенна все-же компромиссная, а углы на 40м, CB, 10м и 6м высоковаты, но на 20м, 17м, 15м, 12м - в полне DX-ная антенна.

Это очень логично

Аватар пользователя YL3BU

Это очень логично и нормально для такого многодиапазонного решения антенны, как мне кажется.

10 и 6 метровые диапазоны, да, имеют полноценные длинные излучатели. Которые, во-первых, немного длиннее (из-за ёмкости в СУ), во-вторых, расположены очень близко от более длинных элементов НЧ диапазонов и, в-третьих, непосредственно к ним подключены (!). Таким образом они обеспечивают резонанс в целевых диапазонах, но их диаграмму в вертикальной плоскости портят более длинные элементы НЧ диапазонов - задирают угол вверх.

Диапазоны 40, а тем более 80 метров, имеют укороченные элементы.

И вот золотая серединка - диапазоны 20м, 17м, 15м, которые в данной конструкции менее всего "пострадали", более всего близки к идеалу вертикального диполя. "Лишние", и сильно для них короткие, элементы 10м и 6м диапазонов, на них мало влияют. А укороченные 40м и 80м элементы соизмеримы с их длинной (!) и не уводят их вертикальный угол сильно вверх.

Мне кажется очень логично и красиво для такой конструкции, компромисной изначально.
Но красиво-компромисной, для такой многодиапазонности без переключения при таких размерах!

73! de Alex YL3BU

R-9

Аватар пользователя Павел

В течении года стояла антенна MFJ-1793
Принцип на 80m тот же что и в R-9
Это оч понравилось,дело все в том ,что в моих условиях многоэтажка,интернет 5 провайдеров,ну и море помех.
На 1793 сегодняшней зимой были в первый раз нормальные связи 5.9 в обе стороны с 0f 0s на горизонтальную (луч),лиш присутствие(до этого каких антенн только не делал),направленные нет возможности поставить.
Этой весной мне повредили антенну,любители (метал),пытались вытащить ее с 9го этажа за растяжку на землю,результат согнули.
Вот решил взять R-9,потом отпишусь,правда теперь поставлю по центру дома.