PRVÉ KV ANTÉNY

Jistě si to dovedete živě představit, nebo jste se tímto problémem již setkali. Právě jste získali oprávnění k vysílání na amatérských pásmech, opatřili jste si zařízení (transceiver) a honem honem jedeme na pásma. Ale ouvej, ještě anténa. Sákryš, jakou si pořídit? V závislosti na kmitočtovém pásmu, na kterém hodláme provádět své prvé experimenty, můžeme použít dále uvedené typy antén. Tyto údaje pochází z dávných dob, kdy jsem se sám pokoušel začít s provozem na radioamatérských pásmech. Kdo má možnost natáhnout kus drátu, vřele doporučuji anténu LW, je to vlastně ta nejjednodušší anténa, a proto začneme přehled právě s touto.

Pásmo 80 metrů (3,5 až 3,8 MHz)

Tak zde je vhodná výše uvedená anténa typu LW (Long Wire, dlouhý drát) o délce 163, 123, nebo 82 metrů.

Také se zde uplatní anténa „půlka“, tedy o délce lambda/2, délka vodorovné části 42 m, svod je napojen na vodorovnou část 14 m od začátku, doporučené průměry vodičů pro zářič 4 mm, pro svod 2 mm.

Rovněž je výhodné (kdo má tu možnost) použít anténu typu dipól, s délkou ramen 2 x 19 metrů. Ve středu svod souosým kabelem s impedancí 50 ohmů, doporučuji přes symetrizační člen „balun“ 1:1.

Pásmo 40 metrů (7 až 7,2 MHz)

Zde mohu doporučit buď půlvlnnou anténu s délkou 21 m, zářič vodičem 4 mm, svod 7 metrů od kraje vodičem 2 mm.

Výhodný je také (pro své všesměrové vyzařování) vertikál, tedy duralová nebo měděná trubka o průměru 10 až 50 mm s délkou (tedy výškou) 10,25 m. Svod souosým kabelem 50 nebo 75 ohmů, středový vodič připojen k zářiči, opředení („punčocha“) ke čtyřem radiátorům (protiváha) o délce po 10,25 m vodičem o průměru 3 až 5 mm. Vertikální zářič i protiváhy jsou od země (střechy) izolovány.

Pásmo 20 metrů (14 až 14,35 MHz)

Zde se mi jednoznačně osvědčila vertikální anténa, opět z duralové nebo z měděné trubky o průměru 10 až 50 mm o délce 5,3 m. Čtyři radiály (protiváhy) o délce po 5,3 m s průměrem 3 až 5 mm. Svod souosým kabelem 50 nebo 75 ohmů, středový vodič připojen k zářiči, opředení („punčocha“) k protiváze. Vertikální zářič i protiváhy jsou od země (střechy) izolovány.

Také je možno použít drátovou anténu (půlku) kterou tvoří vodič o délce 10,5 metru, svod napojen ve vzdálenosti 3,5 metru od kraje. Průměr vodiče je doporučen dvojnásobný, oproti předešlým anténám.

Pásmo 15 metrů (21 až 21,45 MHz)

Zde opět doporučuji vertikální anténu zhotovenou z duralové nebo měděné trubky průměru 10 až 50 mm s délkou (výškou) 3,5 metru. Čtyři radiály (protiváhy) o délce po 3,5 m s průměrem 3 až 5 mm. Svod souosým kabelem 50 nebo 75 ohmů, středový vodič připojen k zářiči, opředení („punčocha“) k protiváze. Vertikální zářič i protiváhy jsou od země (střechy) izolovány.

Pásmo 10 metrů (28 až 29,7 MHz)

Tak jako v předešlém, i zde doporučuji vertikální anténu zhotovenou z duralové nebo měděné trubky průměru 10 až 50 mm s délkou (výškou) 2,5 metru. Čtyři radiály (protiváhy) o délce po 2,5 m s průměrem 3 až 5 mm. Svod souosým kabelem 50 nebo 75 ohmů, středový vodič připojen k zářiči, opředení („punčocha“) k protiváze. Vertikální zářič i protiváhy jsou od země (střechy) izolovány.

Pásmo 2 metry (144 až 146 MHz)

Mnozí začínající se pokoušejí získat nějaké ty spojeníčka i na tomto, prvním z VKV pásem (pokud vynecháme 50 MHz). Výhodou je, že zde vzhledem k malé vlnové délce vycházejí všechny rozměry poměrně krátké. Pro prvé pokusy na tomto pásmu bych nedoporučoval komplikované antény typu dvojitý čtverec nebo několikaprvkové Yagi – Uda, tyto jsou výhodné až po získání více zkušeností. Pokud ale přeci jen zatoužíte si zhotovit nějakou více ziskovou, dokonalejší anténu, doporučuji prostudovat si příručku Antennenbuch od K. Rothammela. Pro prvé kroky bych doporučil opět vertikální anténu o délce (výšce) 50 cm zhotovenou z duralové nebo měděné trubky průměru cca 20 mm. Dole opět čtyři protiváhy zhotovené ze stejné trubky, o délce opět 50 cm. Pokud tyto protiváhy budou skloněny šikmo pod úhlem 45 stupňů k zemi, získáme impedanci antény 50 ohmů, je tedy možno ji připojit k zařízení přímo, bez nějakého dodatečného přizpůsobování. Velice jednoduchá anténa tohoto typu, vhodná pro prvé pokusy, je popsána ZDE.

DODATEK.

Dokážu si představit, že v domácích podmínkách nemáte příliš mnoho možností zhotovit si výše popisované antény typu vertikál, tak pro vás mám zde jeden tip na anténu, k jejímuž zhotovení stačí jen kus drátu, kombinačky a necelých 10 minut práce. Podle mého laického názoru tato anténa pracuje lépe, než klasická čtvrtvlnná GP nebo dipól.

Potřebnou délku vodiče ke zhotovení této antény zjistíme dle vzorce L = 300 x k / f kde L = délka v metrech, f = kmitočet v MHz a k = zkracovací součinitel, obvykle se pohybuje kolem hodnoty 1,01 při použití silnějšího vodiče (3 mm a více) a 1,02 při použití izolovaného vodiče o průměru pod 2 mm.

Jako příklad uvádím rozměry stran rámu pro některá amatérská pásma:

Historie této antény:

Prvá rámová anténa s průměrem odpovídajícím vlnové délce, byla zhotovena v roce 1942 skupinou amerických inženýrů pod vedením W9LZX pro mexickou misionářskou stanici HCJB. Po zkušenostech s tímto systémem se anténa rychle rozšířila u amatérských stanic po celém světě, dnes je ale neprávem již poněkud pozapomenuta.

Zvláštnosti:

Rámová anténa zabírá větší prostor, než třeba skládaný dipól, a v důsledku toho také má větší zisk, než jednoduchý nebo skládaný dipól. Uzavřené smyčkové antény, jejichž rozměr je rovný nebo blízký používané vlnové délce, se vyznačují tzv. jevem autosymetrizace. Vyrovnávací proudy nesymetrie jsou u nich přibližně stejné, jako u dobře symetrizovaného dipólu. Její vstupní impedance je kolem 120 ohmů, tedy je možno ji napájet kabelem jak 75 tak i 50 ohmů bez nějakých větších problémů. Když už budeme chtít lepší přizpůsobení, použijeme třeba impedanční transformátor z úseku kabelu 75 ohmů o délce

a za něj již můžeme připojit souosý kabel s impedancí 50 ohmů o libovolné délce.

Pro konstrukci smyčkové antény nemá použitý průměr vodiče vliv na jeho délku, jak je tomu u klasické dipólové antény, ale s jeho rostoucím průměrem se zvětšuje širokopásmovost antény. Již při průměru použitého vodiče kolem 1 až 2 mm obsáhne celá určená amatérská pásma, a to již od 160 m až třeba po pásmo 2 m, další zvyšování průměru zvyšuje její účinnost jen mírně, vede pouze k nárůstu hmotnosti, ale zase má větší mechanickou pevnost.

Uzemnění:

Bod na smyčce, ležící přímo naproti napájecím bodům, má samozřejmě nulový potenciál. To je výhodné například pro upevnění antény na vodivý stožár. Uzemnění značně přispívá k bezpečnosti provozu, a také odvádí elektrostatické napětí. Pokud anténu provozujeme bez uzemnění, je nutno ji napájet pouze přes oddělovací transformátor (balun).

Námět převzat z Radio Fundamentals – CQ, 1991 č. 11 str. 56, autor Bill Orr W6SAI