У таблиці наводимо обчислені результати по напруженості поля.
Перший з асиметричних диполів з довжиною 0,36λ, трохи вище відповідного штиря з довжиною 0.25λ. Щоб радіаль можна було провести навскоси вниз, необхідно четвертьволновой випромінювач монтувати вище. Напруженість поля асиметричного диполя на відстані 1 км майже дорівнює або навіть більше, ніж у класичного штиря зі штучною землею з 120-ти радіаль. Отже, можна заощадити на трудомісткою і дорогою системі заземлення, якщо працювати з асиметричним диполем. Я знаю про що кажу, оскільки змайстрував в своєму саду радіальну мережу з 48 радіаль по 21,5 м.
Блажен поле і далеке поле
На малюнку порівнюються щільності потоку потужності (вектор Пойнтінга) четвертьволнового штиря з чотирма заритими радіаль і асиметричного півхвильового диполя (штир - точки, асиметричний диполь - хрестики).
Вимірювання показали, що для асиметричного диполя щільність потужності на відстанях від антени до 0,5λ тільки незначно коливається біля значення 135дБ (відносна щільність потужності). Тільки за цим відстанню вона починає падати за законом видалення. Навпаки, для штиря зі штучною землею щільність потужності починається з 184дБ, і тільки на відстані 0,5λ зрівнюється з густиною потужності диполя, а потім зменшується з відстанню за тим же законом.
Таким чином, ближнє поле близько диполя значно слабкіше, що може мати деяке значення при розгляді впливу електромагнітного поля на здоров'я. Наслідки ж для далекого зв'язку сприятливі - диполь дуже слабо пов'язаний зі своїм безпосереднім оточенням і створює незначне ближнє поле, в той час як корисне далеке поле може створюватися безперешкодно.
Результати вимірювань напруженості далекого поля представлені в наступній діаграмі:
Оскільки Trainotti працював на частоті 30 МГц і вимірював параметри поля до відстаней в 200м, представлені результати дають видалення до 20λ. Точки відносяться до асиметричному диполю, хрестики - до штиря без радіаль, типу того, що використовується в переносний військової радіостанції. Штир на всіх відстанях гірше диполя на 30дБ. Для порівняння наведено закон убування напруженості поля обернено пропорційно відстані (1 / r). Він обчислений для провідності грунту μ = 0,03 См / м і відносної діелектричної проникності μ = 30. Виміряні напруженості полів асиметричного диполя лежать поблизу цієї кривої. Все це підкреслює високу ефективність випромінювання диполя.
Антена GAP Titan, загальний вигляд якої показаний на малюнку, за своїм принципом - багатодіапазонний диполь з асиметричним харчуванням.
Опір харчування диполя з асиметричним харчуванням детально вивчений W8JK. Цілком свідомий відмова від режекторного фільтрів і котушок. Диполі наводяться в резонанс для окремих КВ-смуг тільки за допомогою лінійних елементів і точного розрахунку їх довжин.
Монтаж антени не дуже простий. Перші споживачі повинні були задовольнятися описом англійською, де потрібно «ніпель з вушком протягнути через мову». Якщо не дуже халтурити, можна цілком укластися в один день. В упаковці є досить гвинтів і гайок, так що не страшно, якщо якась і впаде в траву. Краї трубок і отвору не зачищені від задирок, так що потрібно трохи обережності. Під час монтажу двох верхніх трубок гвинти проникають в що йде всередині коаксіальний кабель і забезпечують контакт між трубкою антени і оболонкою кабелю.
Якщо кінчики гвинтів сошлифовать наждаковим диском, монтаж буде бездоганним. За винятком діапазону 7 МГц, відсутні вказівки по підстроювання на робочу частоту. Це зроблено, щоб для досить широких діапазонів уникнути «погіршення через поліпшення». Після монтажу антена GAP Titan була за кілька хвилин встановлена. У мене це відбувалося так: одна людина піднімав антену вертикально, а другий закріплював три попередньо прив'язані відтягнення. Тільки після цього засовували чотири радіальних стрижня, і між їхніми кінцями натягався оцинкований антенний канатик завдовжки приблизно 10 м. Якщо ж це зробити спочатку, то дуже легко пошкодити хрестоподібний противагу при установці. Зигзагоподібна форма антенного троса дає можливість вмістити довжину 11,93 м в найменшому просторі.
За допомогою неонової лампочки і вимірювача ВЧ-струму були визначені розподілу струму і напруги для кожного діапазону. На наступному малюнку наведено результати із зазначенням відповідних розмірів. У гуртках - максимуми напруги, в прямокутниках - максимуми струму.
На високочастотних діапазонах (28; 24,9; 21 і 18 МГц) пучности напруги можна було виявити неоновою лампою. На 10,1 і 3,5 МГц лампа вже не світилася; в цьому випадку ми шукали і знаходили пучность струму. Це є знаком, що в більш низьких діапазонах антена коливається в вимушеному резонансі. Якщо врахувати розміри окремих елементів, можна визначити, що на високих частотах антена завжди працює як полуволновой диполь:
Це забезпечує високу ефективність при телекомунікації з низьким кутом нахилу випромінювання.
У діапазоні 14 МГц і нижче ми не змогли чітко визначити розподіл струму. Однак, ймовірно, положення тут таке, що на 10,1; 7 і 3,5 МГц діє вся довжина 19,88 м. Щоб і в низькочастотних діапазонах вхідний опір було близько до 50 Ом, у верхній трубці антени є дві згорнуті компенсуючі петлі з коаксіального кабелю. Вони відповідають індуктивності, що компенсує ємність короткого вертикального диполя:
На малюнку вище умовно трубка антени зображена вертикально, а шматки коаксіальногокабелю - горизонтально. Малюнок зображує вертикальний диполь, який в розриві (GAP) звичайним чином живиться коаксіальним кабелем. Паралельно GAP розташовані компенсуючі петлі. Одна - короткозамкнений на корпус шматок кабелю довжиною 2,40 м; друга - на діапазон 3,5 МГц - має довжину 11,78 м і замкнута конденсатором 3000 пФ. Покупець може, за вибором, встановити середину резонансу на 3550 кГц, на 3650 кГц або на 3750 кГц. Для цього він отримує при постачанні відповідний конденсатор. Компенсуючий кабель багаторазово зігнутий і майже повністю заповнює верхню трубку. При неакуратному монтажі цілком можливо, - що один з гострих гвинтів зашкодить кабель і несприятливим чином змістить резонанс. Тому потрібно зробити все, щоб цього уникнути - вкоротити і «затупити» гвинти в місці розташування петлі або використовувати більш короткі гвинти.
Верхня трубка закрита пробкою, яка перешкоджає проникненню пилу, але, на жаль, не дощу, який може вплинути на ємність шматків кабелю. Тому рекомендується надіти зверху пластиковий ковпак. Кріплення антени до щогли наступне:
В діапазоні 10,1 МГц КСВ постійний - 1,5. В діапазоні 3,5 МГц на частоті 3,7 МГц КСВ = 2,0; на 3,75 МГц - 1,4 і на 3,8 МГц - 1,3.
Антена GAP Titan працює як асиметричний вертикальний диполь і робить це без режекторних контурів і котушок. Діаграма спрямованості весь час плоска і зручна для DX. Плоска діаграма зберігається і в діапазонах 40 м і 80 м. Тому при зв'язках всередині континенту вона дає слабкі сигнали, проте має свої переваги при DX.