DVOUPÁSMOVÁ KV ANTÉNA

 

V radioamatérské praxi se často vyskytuje potřeba jednoduché dočasné antény na základní amatérská pásma 40 a 20 metrů, například na portejblech. Přitom bývá (samozřejmě, jak jinak při naší smůle) omezen prostor, ať již velikostí pozemku (nebo střechy), nebo vzdáleností stromů, použitých jako závěsné body antény.

Zajímavá varianta antény vhodné pro tato použití byla zveřejněna v [1]. Je zhotovena z běžné dvoulinky (páskového kabelu) s impedancí 450 ohmů, viz obrázek.

Za účelem zkrácení její délky zde byl použit zajímavý trik – konce dipólu určeného pro pásmo 40 metrů jsou zahnuty zpět, směrem ke středu dipólu. Jak ukazují výpočty, parametry dipólu se při tom změní pouze mírně, pokud zahnuté konce nemají příliš velkou délku v porovnání s pracovní vlnovou délkou. Celkově je tedy tato anténa oproti plnorozměrnému dipólu zkrácena o téměř 5 metrů, což za určitých podmínek může být rozhodujícím faktorem.

 

Pro použití antény na druhém pásmu použil autor metodu, která je v anglosaské literatuře nazývána jako „Skeleton Sleeve“ nebo také „Open Sleeve“. Jeho podstatou je, že zářič pro druhé pásmo je umístěn v těsné blízkosti zářiče pro prvé pásmo (primárního), ke kterému je připojen napáječ, přičemž tento druhý zářič nemá galvanické spojení s hlavním zářičem. Toto provedení velmi zjednodušuje konstrukci antény. Délka druhého prvku určuje druhé provozní pásmo a jeho vzdálenost od hlavního (primárního) zářiče určuje napájení jeho vyzařováním. Podrobněji o tomto principu je možno se dočíst v literatuře [2], kde je několik praktických příkladů použití této metody pro antény na radioamatérská pásma.

 

U zde popsané antény je jako zářič pro pásmo 40 metrů použit dolní vodič dvoulinky a dva kousky vrchního vodiče, které jsou na koncích propájeny s dolním vodičem. Zářič pro pásmo 20 metrů je tvořen zbytkem horního vodiče.

Napáječ tvoří souosý kabel RG-58C/U. Co nejblíže k bodu jeho připojení k anténě je použita tlumivka, v provedení zvaném proudový BALUN, jeho konstrukce je popsána například v odkazu [3]. Při různých testech antén jsem k tomuto účelu používal malé feritové toroidy vykuchané z datového kabelu k počítačovému monitoru, spousta starých vyhozených monitorů se válí na skládkách odpadu nebo ve sběrných dvorech, ale pozor – jejich získání bez povolení majitele skládky je krádež. Vzhledem k tomu, že cena pytlíku těchto toroidů je samozřejmě značně pod 5 000 Kč, je to pouze přestupek, který je řešen pouze v přestupkovém řízení. Parametry této tlumivky jsou dostačující pro potlačení plášťových proudů vznikajících připojením nesymetrického kabelu k symetrické anténě na obou pásmech 20 a 40 metrů.

 

Na tomto obrázku jsou znázorněny výsledky výpočtů vyzařovacího diagramu této antény zpracované programem EZNEC. Při výpočtu byla zadána výška antény 9 metrů nad zemí. Červeně je znázorněn vyzařovací diagram na pásmu 40 metrů (zadán kmitočet 7 150 kHz). Zisk ve směru maximálního vyzařování na tomto pásmu je 6,6 dBi. Pro pásmo 20 metrů (zadán kmitočet 14 150 kHz) je vyzařovací diagram znázorněn modrou barvou. Ve směru maximálního vyzařování je zde vypočtený zisk 8,3 dBi. Není to tak špatné, když uvážíme, že to je o 1,5 dB více, než u běžného půlvlnného dipólu což je dáno zúžením diagramu asi o 4 až 5 stupňů. Poměr stojatých vln (SWR, PSV) nepřevyšuje  hodnotu 1:2 v rozsazích kmitočtů 7 000 až 7 300 kHz a 14 000 až 14 350 kHz.

 

Autor původního návrhu použil pro zhotovení antény dvouvodičovou linku amerického výrobce JSC WIRE & CABLE, u níž jsou použity ocelové poměděné vodiče, které poskytují dostatečnou mechanickou pevnost antény. Je zde rovněž možno použít rozšířený analogický typ dvoulinky MFJ-18H250 známé americké firmy MFJ Enterprises.  Jediný nedostatek této antény spočívá v tom, že není možno ji doporučit jako stálou pro všechna roční období. Vzhledem k její značné ploše (dané dvoulinkou) je v zimě nebezpečí námrazy a napadaného sněhu, což jednak zvyšuje její hmotnost a hlavně zvětšuje odpor při větru.

 

Literatura:

 

1. Joel R. Hallas A Folded Skeleton Sleeve Dipole for 40 and 20 Meters. - QST, 2011, May, p. 58-60.

 

2. Martin Steyer The Construction Principles for "open-sleeve"-Elements. - http://www.mydarc.de/dk7zb/Duoband/open-sleeve.htm

3. Степанов Б. BALUN для KB антенны. - Радио, 2012, № 2, с. 58.

 

4. http://www.radioradar.net/radiofan/index.html

 

5.  http://ok1ike.c-a-v.com/soubory/dipol_10-80.htm