NÁVRH ANTÉNY PRO 160m
Zvolíme si jednodušší typ antény, tedy klasický půlvlnný dipól napájený souosým kabelem, viz obrázek. Předem upozorňuji, že v tomto popisu neberu do úvahy symetrizační člen, to už se vymyká základním úvahám, ten použijeme až při konečném doladění antény.
Označení „půlvlnná anténa“ znamená, že celková délka obou ramen dipólu (L) odpovídá polovině vlnové délky (λ) vyjádřené v metrech (m) pro dané kmitočtové pásmo, která je ale zkrácena o tak zvaný „zkracovací součinitel“ (k). Tento zkracovací součinitel má podle literatury hodnotu 0,95 až 0,98.
Chystáme se zhotovit dipól na pásmo 1,8 MHz, a dejme to (jako příklad) že chceme docílit maximální účinnosti antény v telegrafické části pásma, tedy na kmitočtu f = 1,820 MHz (používám transceiver M160). A jedeme na to.
Pro zadaný kmitočet f = 1,820 MHz vypočteme odpovídající délku vlny (λ):
λ(m) = 300 / f (MHz)
λ = 300 / 1,820 = 164,84 m
Nyní vypočítáme potřebnou délku dipólu:
L = k x λ / 2
Budeme uvažovat, že k = 0,98 (teoreticky)
L = 0,98 x 164,84 / 2 = 80,77 m.
Zhotovení prototypu antény.
Z teoretických úvah nám vychází, že anténa by měla mít celkovou délku 80,77 m, čili dvě ramena po 40,38 m, odměříme tuto délku a na každé straně ještě „pro sichr“ a pro přivázání k izolátoru přidáme takových deset centimetrů. Střední část dipólu provedeme obzvláště pečlivě, svod na obě ramena dipólu připájíme a zalijeme nějakým tmelem, třeba pomocí horkovzdušné lepicí pistole, aby se do kabelu nedostala vlhkost. Na obou vzdálených koncích ramen namontujeme izolátory, ale zatím jen provizorně, jelikož ještě budeme laborovat s délkou obou ramen dipólu.
Určení rezonančního kmitočtu antény.
Anténu nainstalujeme, tedy zavěsíme na místo, kde bude provozována, pro prvé pokusy bych ještě doporučil střední část dipólu s napájecím kabelem podepřít trubkou nebo stožárkem v co nejkratší vzdálenosti od radiostanice. Takto vlastně získáme pro manipulace dvě ramena po 40 metrech, a ne značnou délku 80 metrů. V případě dipólu na jiná pásma, například na 3,5 MHz s rozměry (+/-) 2 x 19,65 m již střední podpěra není nutná.
Po zavěšení antény zjistíme její rezonanční kmitočet – pro dobrou účinnost vysílání i příjmu musí být anténa vyladěná svou rezonanční délkou pro dotyčný pracovní kmitočet. Jaký je rezonanční kmitočet hotové antény můžeme velmi snadno zjistit pomocí jednoduchého zařízení zvaného měřič rezonance, nebo také dip-metr. Toto zařízení se již v amatérské praxi používá spoustu let (a nejenom k měření antén) a jeho výhodou je, že se jím dá zjistit rezonanční kmitočet antény bez použití vysokých výkonů z vysílače. Typický měřič rezonance obsahuje kalibrovaný laditelný oscilátor, dále cívku nebo vazební smyčku kterou navážeme k měřenému obvodu a indikátor, ukazující velikost vyráběné vf energie. Pokud vlastní kmitočet měřeného obvodu se blíží kmitočtu vyráběnému oscilátorem, začne z něj odsávat energii, a při shodě obou kmitočtů je odsávání maximální – indikátor ukáže hluboký pokles (dip). Pro toho, kdo má tu možnost si postavit, nebo zakoupit anténaskop (například MFJ-259 nebo podobný), vřele doporučuji. Ale i v nouzi s docela slušnými výsledky se dá anténu doladit třeba pomocí reflektometru a transceiveru. Postupně vysílač přelaďujeme po 10 kHz a zaznamenáváme naměřenou hodnotu stojatých vln, nejnižší hodnota pak ukazuje na rezonanční kmitočet antény.
Několik poznámek z praxe při stavbě této antény. Byla natažena anténa o vypočtené délce 80,77 m. Pomocí anténaskopu byl zjištěn rezonanční kmitočet 1,720 MHz.
Následoval výpočet skutečné potřebné délky antény. Při zadání výchozích hodnot – rezonanční kmitočet = 1,720 MHz při délce antény 80,77 metrů – můžeme zjistit skutečnou hodnotu součinitele k, podle:
L = k x λ/2
vzoreček si upravíme na:
k=(L x 2) / λ
Takže můžeme pokračovat:
λ = 300 / f = 300 / 1,720 = 174,41 m
k= (80,77 x 2) / 174,41 = 0,926 – což je skutečná hodnota součinitele zkrácení k pro tuto naší anténu, která bude umístěna v daném místě.
Tak a nyní můžeme nyní určit potřebnou délku této naší antény s definitivní platností.
λ(m) = 300 / f (MHz)
λ = 300 / 1,820 = 164,84 m
L = k x λ / 2 = 0,926 x 164,84 / 2 = 76,32092, tedy 76,32 m.
Počítáme:
80,77 m – 76,32 m = 4,45 m.
Z čehož nám vyplývá, že naší anténu s délkou 80,77 m musíme zkrátit o 4,45 m. Na obou koncích dipólu tedy ustřihneme po cca 2,22 metru, a po novém měření rezonančního kmitočtu zjistíme, že zhruba odpovídá požadované hodnotě 1,822 MHz.