Отримали серед коротковолновиков широке поширення вертикальні антени типу "Ground Plane" не володіють достатньою широкополосностью і без додаткового налаштування можуть бути застосовані для роботи тільки у вузькій смузі частот. Так звані "товсті" вертикальні антени, випромінююча поверхня яких має різноманітні форми, вільні від цього недоліку і задовільно працюють в діапазоні частот з коефіцієнтом перекриття до 3.
Найбільше поширення отримали конічні (рис.1,а) і експоненціальні (рис.1,б) антени. Хвильовий опір конічної антени постійно вздовж її довжини і залежить від кута a при вершині конуса. Широкосмугові властивості антени зростають зі збільшенням а і досягають оптимуму при a=60-70°; в цьому випадку хвильовий опір антени дорівнює приблизно 70-80 Ом.
Puc.1
Експоненціальна антена, хвильовий опір якої зростає вздовж її довжини приблизно за експоненціальним законом, володіє такими ж широкосмуговими властивостями, як і конічна. У той же час експоненціальна антена має велику перевагу - її максимальний діаметр в 3 рази менше, ніж у конічної.
Для короткохвильового діапазону практично не представляється можливим здійснити антену з суцільною випромінюючою поверхнею у вигляді фігур, зображених на рис.1. Подібні антени виконують з трубок або проводів. Для експоненціальних антен, крім того, плавну огинаючу замінюють ламаної.
На радіостанції UW4HW використовується експоненціальна антена на діапазони 14, 21 і 28 МГц, конструкція якої показана на рис. 2. Випромінююча система антени утворена шістьма проводами, розташованими у вертикальних площинах під кутом 60° один до іншого.
Puc.2
У підставі і на вершині антени провід електрично з'єднані разом і з допомогою ізоляторів укріплені на несучій щоглі. Остання виготовлена з трьох однакових по довжині відрізків труб, з'єднаних ізолюючими вставками. В якості несучої щогли можна використовувати також дерев'яна жердина. Форма антени забезпечується розпірками, укріпленими на рівні однієї третини загальної висоти антени. Кожна розпірка закінчується ізолятором, через який проходить дріт антени. При необхідності можна відмовитися від установки розпірок і забезпечити форму антени з допомогою розтяжок, що кріпляться до проводів в точках перегину із застосуванням ізоляторів. У цьому випадку, якщо щогла має достатню жорсткість, можна обійтися без додаткових розтяжок.
Живлення антени здійснюється за допомогою коаксіального кабелю з хвильовим опором 75 ом. Центральну жилу під'єднують до нижньої точки антени, а екранує оплетку - до хорошого заземлення при установці антени безпосередньо на землі або до штучної землі, якщо антена встановлюється на даху будинку. Штучної землею може служити металевий дах або шість горизонтальних дротів, радіально розходяться від основи антени. Дроти штучної землі розташовуються в одних вертикальних площинах з відповідними випромінюючими проводами антени і мають довжину, рівну довжині випромінювальних проводів.
Антена і штучна земля виконані з мідного дроту діаметром 1,5 мм. Практично виміряні значення КСВ в діапазоні частот від 14,0 до 29,7 МГц знаходяться в межах 1,2-1,9. Розрахунок розмірів антени для інших діапазонів частот нескладно зробити, задаючись проводів довжиною антени в межах (0,24-0,28)l хв і кутом a біля основи антени в межах 60-70°.
Досвід використання описуваної антени показує, що за своїми характеристиками вона перевершує антену типу "Ground Plane" і завдяки простоті виконання може успішно застосовуватися в радіоаматорський практиці.
Автор: Ю. Матийченко (UW4HW); Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru