Ο Loren Windom από το Columbus του Ohio δημοσίευσε για πρώτη φορά, το 1926, αυτό το είδος κεραίας στο περιοδικό QST. Έχει την πατρότητα της συγκεκριμένης κεραίας και, προς τιμήν του, πήρε και το όνομά του.
Η
κεραία αυτή συντονίζει πολύ καλά στις πολλαπλάσιες μπάντες των 7 – 14 –
28 MHz, με ελάχιστα επιστρεφόμενα. Ήταν μια πολύ καλή έμπνευση του Loren
Windom.
Είναι
σαν ένα δίπολο που, χωρίς να φέρει πηνία και άλλες διατάξεις, μας δίνει τη
δυνατότητα να περιφερόμαστε κατά μήκος των βραχέων… «με ελάχιστα στάσιμα» και,
ίσως, με ελάχιστη βοήθεια από το εσωτερικό ή ένα εξωτερικό tuner. Σε αντίθετη
περίπτωση, θα θέλαμε πέντε δίπολα στο ίδιο κέντρο.
Όταν
τροφοδοτούμε ένα δίπολο στο κέντρο, η σύνθετη αντίσταση, για τη συχνότητα για
την οποία είναι κομμένο, υπολογίζεται περίπου στα 72 Ω.
Αν
τροφοδοτηθεί στο άκρο του, ένα μονόπολο έχει αντίσταση μερικών χιλιάδων Ω
(περίπου 3.000 Ω). Αν τροφοδοτηθεί στο 1/3 του μήκους του, τότε η αντίστασή του
είναι περίπου 240 Ω.
Έτσι,
με ένα Balun 4:1 (4 × 50 Ω = 200 Ω, όπου τα 50 Ω είναι η χαρακτηριστική
αντίσταση της καθόδου), προκύπτει μια τιμή περίπου 200 Ω. Επομένως, με αυτόν
τον τρόπο επιτυγχάνεται προσεγγιστική προσαρμογή της καθόδου των 50 Ω στην
υψηλότερη σύνθετη αντίσταση του ασύμμετρα τροφοδοτούμενου διπόλου, η οποία στην
περίπτωσή μας είναι περίπου 240 Ω.
Στην
εικόνα που σχεδιάσαμε δίνουμε τα θεωρητικά μήκη για τις μπάντες των 40, 20 και
10 μέτρων. Αν ενδιαφέρεστε για την μπάντα των 20 μέτρων, τα μήκη, αντίστοιχα,
θα είναι 7,6 μέτρα και 12,5 μέτρα.
Είναι
απαραίτητο ένα RF Line Isolator 1:1, προκειμένου να αποκόψουμε την πορεία της
RF που επιστρέφει από την κεραία προς τον πομποδέκτη μας. Πειραματικά, μπορεί
να τοποθετηθεί σε απόσταση 3 έως 4 μέτρων από το σημείο τροφοδοσίας της
κεραίας.
Διευκρινίζουμε
ότι η Windom που υπολογίσαμε συντονίζει πολύ καλά στις μπάντες 40, 20 και 10
μέτρων, δηλαδή στις συγκεκριμένες αρμονικές/υποπολλαπλάσιες συχνότητες, ή
σχετικά καλά με λίγα στάσιμα. Έτσι, με «ένα σμπάρο έχουμε τέσσερα τρυγόνια…».
Λάβετε
υπόψη σας ότι η κεραία, με τα συγκεκριμένα μήκη που υπολογίσαμε, δεν αποδίδει
καλά στα 80 μέτρα, λόγω του μικρού συνολικού μήκους της.
Οι
συγκεκριμένες διαστάσεις που δίνουμε είναι οι θεωρητικά βέλτιστες. Στην πράξη,
όμως, θα πρέπει να δοκιμάσουμε να ελαττώσουμε ή να αυξήσουμε ελάχιστα το μήκος,
λόγω των χωρητικοτήτων που δημιουργούνται από τα γειτονικά αντικείμενα, αλλά
και λόγω του ύψους στο οποίο βρίσκεται η κεραία.
Επηρεάζει,
επίσης, και το πάχος του σύρματος. Μια καλή πρακτική είναι να περιστρέψουμε,
σαν πηνίο, το τέλος του σύρματος γύρω από τον εαυτό του. Με αυτόν τον τρόπο
μπορούμε να κάνουμε μικρορυθμίσεις στο συνολικό μήκος της κεραίας.
Οι
εντυπώσεις που μας έχει αφήσει είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακές.
Σε
σύγκριση με τα [κλασικά πολλαπλά δίπολα], θα μπορούσαμε να πούμε ότι η απόδοση
φαίνεται να είναι παρόμοια. Είναι όμως μια πολύ πιο πρακτική λύση, καθώς
καλύπτει πολλές μπάντες με μία μόνο κεραία.
Πρόκειται
ουσιαστικά για ένα δίπολο με παράκεντρη, ασύμμετρη τροφοδοσία, μέσω ενός Balun
4:1, προκειμένου να προσαρμοστεί η υψηλότερη σύνθετη αντίσταση, περίπου 200–240
Ω, αυτού του διπόλου με τη χαρακτηριστική αντίσταση της καθόδου, που είναι 50 Ω.
Το RF
Line Isolator (γραμμής) για τα βραχέα το βρίσκουμε σήμερα και στα ελληνικά
καταστήματα. Μπορούμε, όμως, να το παραγγείλουμε και από το εξωτερικό… Μην
ξεχάσουμε τους δύο μονωτήρες και λίγο αντηλιακό σχοινάκι!
Βέβαια,
είναι απαραίτητη και η αυτοβουλκανιζόμενη ελαστική ταινία της 3M.
Με
αυτήν θα τυλίξουμε τους κονέκτορες, με τον τρόπο που έχουμε περιγράψει σε
προηγούμενες κατασκευές κεραιών στον ιστότοπό μας.
Το
σύρμα είναι καλό να είναι μονόκλωνο, διατομής 1,5 ή και 2,5 mm², ώστε να
μπορούμε να ρυθμίσουμε το μήκος, τυλίγοντας, όπως είπαμε, το άκρο του γύρω από
τον εαυτό του. Βέβαια, το πολύκλωνο σύρμα, σύμφωνα με τη θεωρία, παρέχει
καλύτερη μηχανική ευκαμψία, ενώ οι ηλεκτρικές διαφορές στην απόδοση στις
συγκεκριμένες διαστάσεις είναι συνήθως μικρές.
Στο
σχήμα φαίνονται καθαρά οι διαστάσεις σε μέτρα και η συνδεσμολογία της κεραίας.
Τα
στάσιμα και στις δύο κεραίες που έχουμε δοκιμάσει είναι πολύ χαμηλά στις
μπάντες των 7, 14 και 28 MHz. Στο μέσο της κάθε μπάντας κυμαίνονται περίπου στο
1,1:1, ενώ στα άκρα τους φτάνουν περίπου στο 2:1.
Στις
υπόλοιπες μπάντες ξεπερνούν το 3:1, αλλά με το tuner μπορούμε να εκπέμψουμε
αξιοπρεπώς και σε αυτές, συμπεριλαμβανομένων των WARC.
Μας
είναι γνωστό ότι με τη χρήση του tuner μπορούμε να προσαρμόσουμε την αντίσταση
που «βλέπει» ο πομποδέκτης και έτσι να τον προστατεύσουμε από υψηλά στάσιμα
στην έξοδό του. Δεν πρέπει, όμως, να ξεχνάμε ότι το tuner δεν εξαφανίζει τα
στάσιμα πάνω στη γραμμή μεταφοράς· απλώς επιτυγχάνει καλύτερη προσαρμογή στην
πλευρά του πομποδέκτη.
Μην
ξεχνάτε ότι το κάθετο κομμάτι της καθόδου, μήκους περίπου 3 μέτρων, είναι και
αυτό ομοαξονικό καλώδιο 50 Ω, το οποίο κρέμεται ελεύθερο και όχι δεμένο στον
ιστό.
Αυτό
ισχύει στην περίπτωση που θα στηρίξουμε το κέντρο, ώστε να τοποθετήσουμε την
κεραία σαν Inverted V.
Το
κάθετο αυτό κομμάτι της καθόδου αποτελεί μέρος του συστήματος ακτινοβολίας όταν
δεν υπάρχει επαρκής απομόνωση της καθόδου από το σημείο τροφοδοσίας. Γι' αυτόν
ακριβώς τον λόγο χρησιμοποιούμε το RF Line Isolator, το οποίο περιορίζει την
κυκλοφορία RF πάνω στην εξωτερική επιφάνεια της θωράκισης του ομοαξονικού
καλωδίου και εμποδίζει την ανεπιθύμητη επιστροφή RF προς το shack.
Η feed line, εννοείται, είναι και αυτή 50 Ω.
Ρωτήσαμε την τεχνητή νοημοσύνη ποιο BalUn πρέπει να χρησιμοποιήσουμε σε αυτήν την κεραία και μας απάντησε:
Αν έχετε διάθεση για δοκιμές, προτείνουμε ανεπιφύλακτα την κατασκευή της συγκεκριμένης κεραίας .
Περισσότερες πληροφορίες στις ιστοσελίδες:
http://aegeandxgroup.gr/dx-pdf/ntinos/7.%20WINDOM%20ANTENNA.pdf
https://m0ukd.com/homebrew/antennas/homemade-carolina-windom-antenna/