Anténa pro KV pásma s přizpůsobovacím článkem.
Jako antenu pro KV pásma můžeme prakticky požít kus drátu téměř libovolné délky. Ovšem – není zde záruka, že bude také pracovat k naší plné spokojenosti. Mezi staršími radioamatéry je velmi dobře znám výrok, že dobrá anténa je nejlepší zesilovač. Proto je tento popis věnován vícepásmové anténě, která mi dokonale slouží dle mých představ.
Délka
Antény o délce kratší, než je čtvrtina použité vlnové délky mají velice malou účinnost, potřebují pak opravdu velký výkon vysílače. Proto je obvykle navrhována o délce LAMBDA/4, což je např. pro pásmo 3,5 – 3,8 MHz (tedy přibližně 80 metrů) 20metrů drátu. Taková anténa již odvede dobrou práci, ale pro nejlepší výkon potřebuje důkladnou protiváhu, což ji zase komplikuje.
Alternativou je použití antény o délce půl vlnové délky na nejnižším používaném pásmu, pak rozsáhlý zemnicí systém již není tolik důležitý. S dále popsaným systémem jsem docílil výborné výsledky bez jakéhokoli uzemnění, i když z určitých důvodů (vysvětlím později) je alespoň nějaké uzemnění potřebné.
Zde popsaná anténa má celkovou délku 40 m, je tedy v pásmu 3,5 MHz půlvlnná.
Samotná drátová anténa má vyšší impedanci, než jsou obvykle používané přípojky transceiverů, nebo samotných vysílačů či přijímačů, které jsou obvykle kolem 50 - 75 ohmů. Z tohoto důvodu je nutno použít přizpůsobovací člen, obvykle se používají ve tvaru PI (kondenzátor – cívka – kondenzátor), nebo ve tvaru L (cívka – kondenzátor).
Výhody a nevýhody.
Jelikož napájení této antény (tedy přívod k přijímači/vysílači) je na konci, je výhoda v tom, že konec této antény se dá zavést oknem přímo k zařízení a k upevnění pak stačí jen jeden pevný bod mimo dům – např. strom. Z elektrického hlediska je výhodnější souměrný dipól napájený ve středu, ale ten potřebuje minimálně dva kotvicí body, napájení je souosým (koaxiálním) kabelem, ale zase potřebuje symetrizační člen, proto se tímto systémem budeme zabývat až později.
Stavba antény.
Anténa by měla být co možná nejvýše, jak jen je to možné, a natažena nejlépe vodorovně. Pokud tyto podmínky nelze splnit, nezoufejte si, ještě není vše ztraceno. Zvláště na nižších pásmech 160 a 80 m není její orientace příliš kritická.
Základním stavebním kamenem je dostatečně dlouhý kus nějakého vodiče (drátu), viz výše. Konce antény musí být zakotveny izolovaně, používaly se k tomu tzv. vajíčkové porcelánové izolátory. Bohužel jsem již žádné nenašel, ale na jednom smetišti jsem našel odřezky plastové vodovodní trubky. Vhodnější by byl plný materiál, z důvodu pevnosti, ale… Také z těchto je možno izolátory vyrobit, ale pozor na mrazy – plast může zkřehnout a anténa svou vahou, nebo nápory větru je přetrhnout. Proto je vhodné na koncích antény (viz obrázek) umístit nejméně po dvou izolátorech, a otvory pro upevnění vodiče pootočit o 90 stupňů. Pak při přetržení izolátoru anténa nespadne, ale zůstane viset.
Konce antény ukotvíme jednou stranou na nějaký sloup, strom, nebo protější dům (pozor na povolení majitele tohoto domu), druhý konec na vlastní dům a svod zavedeme dírkou z okenním rámu do bytu ke svému zařízení. Při kotvení na strom pozor na vítr – pohybem stromu ve větru se anténa může i přetrhnout, proto ji necháme raději trochu volnější, ne příliš napnutou.
Přizpůsobovací jednotka.
Účelem zde popsané jednotky je přizpůsobit vysokou impedanci drátové antény k nízké impedanci zařízení (vysílač, transceiver), který mívá obvykle, jak jsem uvedl, impedanci kolem 50 ohmů. Proto mezi svod antény a zařízení připojíme zařízení, skládající se v podstatě z indukčnosti a kapacity, tedy z cívky a kondenzátoru, viz obrázek.
Prozatím (pro prvé pokusy) můžeme vynechat přepínač provoz-ladění a odporový most s měřidlem (to je na celém zařízení to nejdražší). Problém může být také s minimálně desetipolohovým přepínačem odboček na cívce (čím více, tím lépe), ten se mi nepodařilo na žádném z mnou známých smetišť najít, musel jsem jej koupit na burze. Kupodivu nejdražší prvek, tj. měřidlo, se mi podařilo objevit a vymontovat z vyřazené rozhlasové ústředny, kterou jsem objevil v odpadním dvoře ve Vraném. Přepínač provoz-ladění jsem vymontoval z téhož, je to dvoupólový páčkový přepínač který byl v originále použit jen jako obyčejný vypínač. Vypínač V1 a cívku L2 můžeme vynechat, pokud nepočítáme s tím, že budeme používat i symetricky napájenou anténu, tj. v mém případě dipól napájený dvoulinkou.
Kondenzátor CL1 jsem použil z vraku starého rozhlasového přijímače, podobný by mohl být i CL2, ale je zde problémiček – jak stator, tak i rotor musí být izolovány od země (kostry). Čistě náhodou se mi podařilo na jedné burze najít ladicí kondenzátor z antenního dílu RM31, takže jsem nakonec použil tento.
Cívka L1 má 40 závitů drátu s průměrem 2,2 mm navinutých na trubce o průměru 80 mm s mezerou mezi závity 1 mm. (Mezeru jsem docílil tím způsobem, že cívku jsem vinul současně dvěma dráty – jeden s průměrem 2,2 mm a druhý s průměrem 1 mm. Po dokončení jsem pomocný drát opět odvinul).
Symetrizační cívka L2 je navinuta na feritovém toroidu ze základní desky jakéhosi počítače, kterou jsem opět nalezl na smetišti. Jsou to 3 závity drátu 1 mm vinuto dvěma dráty současně, viz obrázek. Výstupní impedance je cca 200-300 ohmů.
Odporový můstek s přepínačem PROVOZ – LADĚNÍ je určen k indikaci vyladění antény v provozu vysílání. Jeho použití je obdobné, jako u standardního PSV metru (PSV – poměr stojatých vln, vysvětlíme si jindy), v anglosaské literatuře označovaný jako SWR most. Na počátku ladění nastavíme měřidla na malou citlivost a postupným dolaďováním CL1, L1 a CL2 se snažíme docílit co možná nejmenší výchylky ručičky měřicího přístroje, při postupném zvětšování jeho citlivosti.
Další varianta přizpůsobení.
V případě, že se vám nepodaří sehnat ladicí kondenzátor (CL2) izolovaný od kostry, můžete použít jiný jednodušší člen, který jsem používal dříve (v době „před potopou“) ke špičkovému transceiveru RM31 z dědictví po naší lidové armádě. Jeho levá část (měření) je stejná, liší se jen zapojením cívky a ladicího kondenzátoru. Cívka je stejná jako v předešlém případě.