Одной из самых простых и универсальных антенн, которая может работать на всех диапазонах является вертикальная антенна с удлиняющей катушкой (рис.1). Штырь с помощью удлиняющей катушки настраивается в резонанс на любительские диапазоны, при этом его электрическая длина, в зависимости от диапазона работы антенной системы, может составлять л/4 — для нижних KB диапазонов и (3/4)л, (5/4)л, (9/4)л. для верхних KB диапазонов.


Выполнение антенны показано на рисунке 2. Она представляет собой алюминиевый штырь длиной 0,5-3 м, укрепленный на изоляторе на стене дома под углом 45° к ней. Штырь можно выполнить из лыжных палок, или из подходящих алюминиевых трубок. Годится и куликовка подходящей длины. Опорный изолятор для антенны может быть стандартный, с небольшими доработками для наклонной установки, или сделанный радиолюбителем самостоятельно в зависимости от его возможностей.

Наиболее сложный элемент конструкции — удлинительная катушка. Проще всего её выполнить на квадратном крестообразном каркасе, сбитом из деревянных планок. Катушку можно установить на окне с наружной стороны комнаты, а можно и за окном, но в этом случае к её конструкции предъявляются повышенные требования по электрической прочности.

Ширина диагонали катушки 60-100 см, длина, в зависимости от длины окна может быть в пределах 100-200 см. Чем больше длина намотки катушки, тем больший КПД работы этой системы. Катушка содержит 80 метров голого алюминиевого провода диаметром 1-3 мм. Можно использовать и медный провод.

Настройка антенны производится только после установки штыря и катушки на постоянное место работы, размещения коаксиального кабеля от трансивера относительно этой системы, и подключения к кабелю постоянной земли антенны (система отопления дома или какая-либо искусственно выполненная земля).

Если катушка расположена внутри помещения, то настройка будет происходить проще, чем в варианте с расположением катушки за помещения. Предварительно рассчитывают резонансные длины антенны для различных диапазонов и на расчетном участке ставят флажок из липкой ленты с меткой соответствующего диапазона. Резонансная длина антенны рассчитывается как длина штыря плюс длина провода удлиняющей катушки.

В таблице 1 приведены физические и электрические длины системы удлиняющая катушка — штырь при длинах удлиняющей катушки 45 и 22 метра. В первом случае антенна эффективно работает на диапазоне 160 м, во втором случае её эффективность в этом диапазоне существенно снижается. Длины антенн выбраны таким образом, чтобы на неиспользуемом конце катушки не было высокочастотного напряжения большой величины.

При использовании на верхних KB диапазонах антенн электрической длиной меньшей, указанной в таблице 1 КПД антенны может быть выше, но большое высокочастотное напряжение на неиспользуемом конце катушки может прожечь её каркас или повредить переключатель. В сторону штыря, то есть на нагруженном конце катушки ВЧ напряжение будет существенно меньше, чем на не нагруженном конце, и не приведет к таким последствиям. Если катушка установлена внутри комнаты настройку системы можно производить при помощи гибкого проводника длиной около метра, идущего от центральной жилы коаксиального кабеля. На конце проводника должен быть жесткий крокодил.

С помощью мостового измерителя сопротивления, включенного на конце коаксиального кабеля, идущего от антенны, и постепенно передвигая "крокодил" от флажка соответствующего диапазона в сторону штыря производят настройку антенной системы в резонанс. Выполнив настройку на этом диапазоне передвигают флажок на место резонансной длины антенны, и в дальнейшем, при переходе с диапазона на диапазон просто переставляют крокодил на место помеченное соответствующим флажком.

Следует заметить, что настройка антенны зависит от длины питающего кабеля, расположение этого кабеля относительно антенны, состояние земли антенны, поэтому после настройки изменять состояния этих параметров не следует.

Более сложна настройка если катушка находится с обратной стороны окна. В этом случае для неё необходимо использовать какой-либо подходящий стандартный каркас или выполнить его из пластмассовых водопроводных труб. Для переключения диапазонов потребуется галетный переключатель, расположенный в комнате под подоконником. Первоначально собирается вся система.

Устанавливается переключатель на место постоянного размещения и подводятся к нему отводы от катушки для каждого диапазона. К переключателю они подпаиваются, а к катушке временно крепятся "крокодилами". Расстояние между проводниками отводов, проходящих по подоконнику должно быть 2-3 см (рисунок 3).

Собрав полностью антенную систему, с помощью мостового измерителя сопротивления, включенного на конце питающего кабеля, начинают настройку, начиная с верхнего диапазона, и постепенно переходя к нижнему. После окончания настройки антенной системы, её снова еще раз подстраивают на верхних диапазонах, уточняя положение "крокодилов" на катушке.

После этого крокодилы можно обмотать изолентой и залить силиконовым герметиком или автомобильной эпоксидкой, предназначенной для работы на открытом воздухе. После затвердевания эпоксидки или герметика их необходимо закрасить краской, чтобы защитить от разрушительного воздействия ультрафиолетовых солнечных лучей. Вместо "крокодилов" можно использовать стандартные винтовые зажимы. Если катушка выполнена из медного провода, то отводы можно просто припаять к ней.

Входное сопротивление антенны 50-70 Ом на диапазонах 6-20 м, 40 Ом на диапазоне 30 м, 15 Ом на диапазоне 40 м и менее 10 Ом на диапазонах 80 и 160 м. Несмотря на это антенна обеспечивала довольно эффективную работу на нижних диапазонах. Если на диапазонах 6-30 м полоса пропускания лежит в пределах любительских диапазонов, то на диапазонах 40-160 м полоса получается уже полос диапазонов. Некоторое увеличение полосы пропускания можно достигнуть, используя на конце антенны емкостную нагрузку.