Обзор от Эрика W1ENB.
(машинный перевод с небольшим редактированием)
Первые впечатления
• Все детали получены, ничего не утеряно, аккуратно упаковано
• Противовесы и радиальные шляпы конденсаторов, а также сборочное оборудование кажутся нержавеющими (например, ленточные зажимы имеют маркировку 304 SS)
• Хорошо обработанные компоненты, отверстия со скошенными углами и т. д.
• Соответствующая коробка трансформатора имеет толстую прокладку и сливное отверстие
. • Сифоны имеют правильно сформированное эластомерное уплотнение в верхней части и широкие сливные отверстия в нижней части; ориентация ловушки четко обозначена
• Общий вес компонентов антенны (измеренный на электронных весах) составил 5,1 кг
• Прилагаемые инструменты приятны на ощупь, особенно L-образный ключ для затягивания ленточных зажимов
Сборка антенны прошла очень гладко. Предоставленных инструкций было достаточно, но, возможно, дополнительная информация могла бы принести пользу. Я сделал свой собственный первоначальный выбор длины вставки между трубками (см. ниже в разделе «Начальная сборка») и получил быстрый ответ и отличную фотографию от службы поддержки клиентов, чтобы подтвердить предполагаемую точку соединения для оплетки, отходящей от соответствующей коробки трансформатора. (См фото). Насколько я понимаю Xiegu разрабатывают расширенную документацию для VG4.
Конфигурации измерения антенны
Моя запланированная окончательная установка была на вершине 6,1-метровой стальной мачты, закрепленной ниже уровня земли и прикрепленной к лицевой панели на пике крыши отдельно стоящего гаража. Поскольку я предполагал провести многочисленные регулировки и измерения до и после окончательной установки, я провел следующие измерения:
• [A] с антенной, установленной на испытательном приспособлении в вертикальной ориентации, с радиальными противовесами прибл. 2 метра над уровнем земли; или
• [B] с горизонтальной ориентацией антенны на неметаллических опорах высотой прибл. 2 метра над уровнем земли (примечание: я удалил два ближайших к земле радиальных противовеса, чтобы свести к минимуму эффект сцепления); или же
• [C] с антенной в конечном месте на вершине стальной мачты с радиальными противовесами на высоте примерно 6 метров над уровнем земли (и 2 метра над козырьком крыши).
Характеристики антенны были измерены в основном с помощью NanoVNA-H, откалиброваны с использованием процедуры короткого открытия и сквозной загрузки, а данные были получены с помощью программного обеспечения NanoVNA Saver (0.3.10). Развертки были сконфигурированы с использованием 10 сегментов, которые обеспечивали 1000 точек данных за развертку. Я также использовал функцию графика КСВ ICOM 7300 для перекрестной проверки результатов NanoVNA при окончательной настройке и установке. Все перечисленные частоты и измерения КСВ взяты из NanoVNA, если не указано иное.
Начальная сборка
Я решил сделать свою начальную сборку с излучающими элементами в их самой длинной конфигурации, чтобы установить, какими могут быть самые низкие резонансные частоты. С этой целью я выбрал длину вставки 3 см в каждом соединении трубки (приблизительно длина разреза в каждом из больших концов трубки). Единственным исключением были секции труб между 10-метровыми и 15-метровыми ловушками, которые поставлялись предварительно собранными с ловушками, и я решил оставить этот размер как поставляемый. Я предварительно измерил и отметил длину каждой трубы, чтобы отслеживать будущие корректировки. В конечном счете, поскольку я работаю в основном SSB, я планировал оптимизировать конфигурацию VG4 для более низких частот голосовых частей каждого диапазона.
Первоначальная сборка, установленная в вертикальном положении на испытательном стенде [A], дала следующие резонансные частоты и значения КСВ в четырех диапазонах:
Исходная конфигурация сборки/измерения [A]
| Группа | Резонансная частота (ƒ(r)) | КСВ при ƒ(r) |
| 10 метров | ƒ(r) = 27,8 МГц | 1,3 |
| 15 метров | ƒ(r) = 27,8 МГц | 1,05 |
| 20 метров | ƒ(r) = 14,0 МГц | 1,05 |
| 40 метров | ƒ(r) = 6,9 МГц | 1,4 |
Регулировка.
10-метрового диапазона Излучающие элементы 10-метрового диапазона были легко доступны с помощью лестницы, поэтому я мог выполнять регулировки и измерения, в то время как антенна оставалась вертикально закрепленной на испытательном приспособлении. Я сделал три корректировки от первоначальной длины сборки и наблюдал соответствующие сдвиги в резонансных частотах.
Настройки 10-метрового диапазона / конфигурация измерения [A]
| Группа | Начальная сборка | -3 см | -6 см | -9 см |
| 10 метров | ƒ(r) = 27,8 МГц | ƒ(r) = 28,2 МГц | ƒ(r) = 28,5 МГц | ƒ(r) = 28,7 МГц |
| 15 метров | ƒ(r) = 21,2 МГц | ƒ(r) = 21,2 МГц | ƒ(r) = 21,25 МГц | ƒ(r) = 21,27 МГц |
| 20 метров | ƒ(r) = 14,0 МГц | ƒ(r) = 14,02 МГц | ƒ(r) = 14,02 МГц | ƒ(r) = 14,04 МГц |
| 40 метров | ƒ(r) = 6,9 МГц | ƒ(r) = 6,9 МГц | ƒ(r) = 6,9 МГц | ƒ(r) = 6,9 МГц |
Следует отметить, что корректировки в этот момент показали измеримый сдвиг резонансной частоты 10-метрового диапазона с небольшим изменением длины излучающего элемента. В этой конфигурации уменьшение длины на 9 см привело к смещению на 900 кГц или увеличению резонансной частоты примерно на 100 кГц на каждый сантиметр уменьшения длины секции (-100 кГц/см). Я практически не заметил изменений в резонансной частоте для нижних диапазонов со смещением 15-метрового диапазона всего около -8 кГц/см.
Связь между близкой к земле вертикальной и горизонтальной ориентацией
Я снял антенну с испытательного приспособления и положил ее горизонтально на опоры (конфигурация измерения антенны [B], описанная выше). Из-за общей длины VG4 настройку нижних диапазонов необходимо было выполнять, располагая антенну ближе к уровню земли. Кроме того, я хотел посмотреть, какие корреляции, если таковые имеются, можно установить между измерениями, сделанными в горизонтальной ориентации вблизи земли, в вертикальной ориентации в тестовом приспособлении вблизи земли и окончательной установкой на высоте 6 метров над уровнем земли. Эта информация может оказаться полезной для сведения к минимуму количества подъемов и опусканий антенны после ее предполагаемой окончательной установки.
Сравнение конфигураций измерения [A] и [B]
| Группа | Конфигурация [А] | Конфигурация [Б] |
| 10 метров | ƒ(r) = 28,7 МГц | ƒ(r) = 28,0 МГц |
| 15 метров | ƒ(r) = 21,27 МГц | ƒ(r) = 21,22 МГц |
| 20 метров | ƒ(r) = 14,04 МГц | ƒ(r) = 14,04 МГц |
| 40 метров | ƒ(r) = 6,9 МГц | ƒ(r) = 6,9 МГц |
В этот момент было приятно видеть разумное совпадение резонансных частот, наблюдаемых в вертикальной и горизонтальной ориентации, хотя обе они находились близко к земле. Мысль состоит в том, что можно воспользоваться этим, установив приблизительную взаимосвязь между изменениями длины и соответствующими сдвигами резонансной частоты, что облегчило бы начальную настройку диапазона. Сдвиг резонансной частоты от близкой к земле ориентации до конечной высоты установки будет обсуждаться позже.
Регулировка 15-, 20- и 40-метрового диапазона
В этот момент 15-метровая резонансная частота была близка к моей цели, и, еще не зная, как она может сместиться при окончательном подъеме, я решил оставить длину этого элемента неизменной.
Резонансная частота на 20 м была значительно ниже моей цели, поэтому я провел ряд регулировок длины и соответствующих измерений резонансной частоты, когда антенна находилась в горизонтальной конфигурации измерений вблизи земли [B].
Настройки 20-метрового диапазона в конфигурации измерения [B]
| Группа | пост 10 м отрегулировать | -1,5 см | -6 см | -8 см |
| 10 метров | ƒ(r) = 28,0 МГц | ƒ(r) = 28,0 МГц | ƒ(r) = 28,0 МГц | ƒ(r) = 28,0 МГц |
| 15 метров | ƒ(r) = 21,22 МГц | ƒ(r) = 21,22 МГц | ƒ(r) = 21,22 МГц | ƒ(r) = 21,2 МГц |
| 20 метров | ƒ(r) = 14,04 МГц | ƒ(r) = 14,063 МГц | ƒ(r) = 14,135 МГц | ƒ(r) = 14,16 МГц |
| 40 метров | ƒ(r) = 6,9 МГц | ƒ(r) = 6,9 МГц | ƒ(r) = 6,93 МГц | ƒ(r) = 6,93 МГц |
Следует отметить, что, как заявил Xiegu, при регулировке нижних частот практически не происходит воздействия на верхние диапазоны, поэтому резонансные частоты 10 м и 15 м не затрагиваются. А для диапазона 20 м изменения длины излучателя, проведенного здесь, произошел лишь небольшой сдвиг резонансной частоты 40 м. Эмпирически, при настройке на 20-метровый диапазон, измерения предполагают сдвиг резонансной частоты с изменением длины секции примерно на -15 кГц/см.
Аналогичное упражнение было выполнено с антенной в горизонтальной конфигурации измерений вблизи земли [B] для определения ориентира настройки на 40-метровом диапазоне. Эмпирически измерения показывают, что сдвиг резонансной частоты при изменении длины излучающего элемента составляет примерно 2,4 кГц/см.
Взаимосвязь между конфигурациями измерения
вблизи земли и на конечной высоте В этот момент я почувствовал, что у меня достаточно эмпирической информации для конфигураций, близких к земле, и был готов поднять антенну на ее конечную высоту. Я сделал окончательный набор измерений во всех трех конфигурациях измерения для антенны, оставшейся от самого последнего эксперимента выше.
Сравнение конфигураций измерений [A] и [B] и [C]
| Группа | Конфигурация [А] | Конфигурация [Б] | Конфигурация [С] |
| 10 метров | ƒ(r) = 28,7 МГц | ƒ(r) = 28,0 МГц | ƒ(r) = 28,4 МГц |
| 15 метров | ƒ(r) = 21,18 МГц | ƒ(r) = 21,05 МГц | ƒ(r) = 21,27 МГц |
| 20 метров | ƒ(r) = 14,09 МГц | ƒ(r) = 14,18 МГц | ƒ(r) = 14,35 МГц |
| 40 метров | ƒ(r) = 6,98 МГц | ƒ(r) = 7,10 МГц | ƒ(r) = 7,23 МГц |
Данные свидетельствуют о том, что более высокие диапазоны больше подвержены влиянию влияния земли, чем более низкие диапазоны. Весьма вероятно, что абсолютные значения измеренных данных, указанные выше, зависят от моей измерительной среды.
Тонкая настройка и характеристики на окончательной высоте
На данный момент я вооружен резонансными частотами на предполагаемой высоте и эмпирическими оценками взаимосвязи между изменениями длины излучающего элемента и сдвигами резонансной частоты. Для диапазонов 10 и 15 метров резонансные частоты были на уровне или очень близко к моей цели. Кроме того, полоса пропускания достаточно широкая (замечено, что она точно соответствует указанной Xiegu), поэтому корректировка не требуется. Тем не менее, резонансные частоты 20- и 40-метрового диапазонов немного отклонялись от моей цели и требовали регулировки — что, конечно, означало, что мачта с прикрепленной антенной должна была опускаться и подниматься еще раз (немалый подвиг даже с помощью членов семьи). ). Я использовал рекомендации, установленные выше, для внесения корректировок (+8 см на 20-метровом диапазоне; +21 см на 40-метровом диапазоне).
Сравнение измерений на конечной высоте (до и после окончательной настройки)
| Группа | 1-й раз на высоте | 2-й раз на высоте |
| 10 метров | ƒ(r) = 28,4 МГц | ƒ(r) = 28,4 МГц |
| 15 метров | ƒ(r) = 21,27 МГц | ƒ(r) = 21,26 МГц |
| 20 метров | ƒ(r) = 14,35 МГц | ƒ(r) = 14,23 МГц |
| 40 метров | ƒ(r) = 7,23 МГц | ƒ(r) = 7,16 МГц |
Регулировка 20-метрового диапазона была на высоте. Регулировка диапазона 40 метров немного превысила мою цель, примерно на 15 кГц. Я легко решил, что еще одна небольшая поправка не стоит значительных усилий по опусканию мачты + антенны, а затем обратно!
Ключевые замеры длины антенны
(после 2-й (окончательной) настройки)
| Группа | Раздел Измерение Описание | Длина (см) | Длина (дюймы) |
| 10 метров | ƒ(r) = 28,7 МГц | 340,4 | 134 |
| 15 метров | ƒ(r) = 21,18 МГц | 24.1 | 9 1/2 |
| 20 метров | ƒ(r) = 14,09 МГц | 42,9 | 16 7/8 |
| 40 метров | ƒ(r) = 6,98 МГц | 181,3 | 71 3/8 |
Графики КСВ в зависимости от частоты от NanoVNA, охватывающей весь диапазон любительских диапазонов США на 40, 20, 15 и 10 метров, после окончательной настройки и при конечном возвышении показаны ниже.
Снимки экрана с IC-7300 показывают КСВ как функцию частоты, измеренную после окончательной настройки на конечной высоте для участков диапазонов 40, 20, 15 и 10 метров, которые представляют особый интерес для моего предполагаемого использования VG4. ниже.
Сдвиг
резонансной частоты во влажных условиях Известно, что сдвиг резонансной частоты во влажных условиях (дождь и в течение некоторого времени после него) имеет место для антенн в целом и для вертикальных ВЧ-антенн, использующих ловушки, в частности. У меня была возможность измерить влияние влажных условий на VG4 вскоре после умеренно сильного дождя.
Сравнение измерений в сухих и влажных условиях
(после окончательной корректировки на конечной высоте)
| Группа | Сухой | Мокрый |
| 10 метров | ƒ(r) = 28,4 МГц | ƒ(r) = 27,94 МГц |
| 15 метров | ƒ(r) = 21,26 МГц | ƒ(r) = 20,77 МГц |
| 20 метров | ƒ(r) = 14,23 МГц | ƒ(r) = 13,96 МГц |
| 40 метров | ƒ(r) = 7,16 МГц | ƒ(r) = 7,04 МГц |
Результирующие сдвиги резонансной частоты не были неожиданными. Величина частотного сдвига в сочетании с формой кривых КСВ предполагает, что настройки тюнера почти наверняка оправданы на диапазонах 40 и 20 метров, возможно также на диапазоне 15 метров и в меньшей степени на диапазоне 10 метров.
Как и ожидалось, резонансные частоты VG4 почти точно вернулись к ранее измеренным значениям, когда условия высохли.
Обсуждения на различных радиофорумах часто указывают на попадание влаги в ловушки как на основную причину смещения КСВ в вертикальных КВ антеннах. Другие придерживаются мнения, что действуют другие, более широкие механизмы (например, изменение уровня влажности почвы). На мой взгляд, сдвиги, которые я наблюдал (показаны выше), маловероятны из-за попадания влаги в сам ВГ4, учитывая новое состояние и наблюдаемое качество уплотнений верхней ловушки, крышки верхнего излучателя и соответствующего уплотнения коробки трансформатора.
Начальное выступление в эфире
Мои впечатления от эфира приятно совпали с моими ожиданиями. За первые несколько недель я смог быстро найти несколько новых стран. Конечно, это дает лишь качественную оценку производительности VG4. Количественные сравнения между VG4 и другими антеннами могут быть сделаны, например, с помощью WSPR, и это может быть одним из моих будущих проектов.
Резюме и заключительные мысли.
Я обнаружил, что VG4 изготовлен из высококачественных материалов и компонентов, которые легко собираются. Настройка была относительно простой, как описал Xiegu. В своих целях, чтобы упростить процесс настройки (и, возможно, в интересах других), я нашел приблизительное соотношение между настройками длины и сдвигом резонансной частоты для следующих диапазонов:
10-метровый диапазон: - 100 кГц/см
20-метровый диапазон: - 15 кГц/см
40-метровый диапазон: - 2,4 кГц/см
Что касается высоты антенны, обычно считается, что чем выше, тем лучше. Безусловно, на КСВ может влиять расстояние от земли и других объектов. Рекомендация Xiegu о минимальной высоте основания 3 метра кажется разумной высотой при условии, что близлежащие постройки не значительно превышают эту высоту. В моем случае конструкции гаража и дома исказили бы диаграмму направленности на этой минимальной высоте, поэтому я решил установить антенну с базовой высотой 6 метров над уровнем земли (2 метра над пиком крыши) и воспользовался преимуществами здания для поддержки. мачта. Я не чувствовал необходимости дополнительно стабилизировать антенну растяжками. У Xiegu есть опубликованная оценка скорости ветра 35 м / с (примерно 80 миль в час). Я внимательно наблюдал за VG4 во время шторма с порывами от 50 до 60 миль в час и подумал, что он довольно прочный.
На мой взгляд, VG4 достоин внимания с нескольких точек зрения. Соотношение цена-качество делает его отличным выбором для первой или одиночной КВ-антенны:
а) многодиапазонный (один коаксиальный отрезок / нет необходимости в антенных переключателях);
б) относительно небольшая занимаемая площадь (полезно, когда башня или длинные провода нецелесообразны). В моем случае я хотел установить многодиапазонную антенну, которая также покрывает 40 метров в удаленном месте на нашей территории, где один коаксиальный кабель был основным ограничением затрат. Для меня это был отличный выбор.
73 де W1ENB