ANTÉNA FUCHS

Anténa typu „Fuchs“ byla kdysi ve třicátých letech minulého století velmi dobře známa pod tímto názvem, ale v poslední době toto označení poněkud vymizelo a je spíše známa jako „půlka“, jelikož je dlouhá polovinu vlnové délky. Její tvůrce Josef Fuchs OE1JF na ní obdržel v roce 1927 rakouský patent s číslem N 110357 (k prohlédnutí nebo stažení ZDE).  Pro své vynikající vlastnosti se tato anténa okamžitě rozšířila mezi radioamatéry i profesionály. Nověji ji pro potřeby CB amatérů popsal pan Králíček (viz  ZDE)a podle něj se nazývá „Králíkova závěska“, viz např.

http://cbspolek.unas.cz/zavpul.htm

http://www.cbmonitor.cz/clanky/antena_zavesna/

http://www.cbradio.cz/forum/read.php?26,56102

Takže zpět k původní Fuchsově anténě. Jak jsem se již zmínil, představuje ji vodič o délce lambda půl, tedy polovina použité vlnové délky, a jelikož taková anténa má na svém konci dosti vysokou impedanci, v reálných podmínkách kolem 2,1 až 2,3 kiloohmů, je napájena pomocí transformátoru, který zabezpečí přizpůsobení k 50 ohmovému  výstupu vysílače. Jeden konec antény s transformátorem se tedy nachází buď poblíž zařízení, nebo je napájen pomocí 50 ohmového souosého kabelu, a druhý konec upevníme v libovolné výšce nad zemí například ke stromu, nebo ke střeše vyššího domu, na způsob antény sloper. Pozor ale na jednu důležitou okolnost – na obou koncích této antény je kmitna napětí, zde se tedy při výkonech nad 10W může objevit i životu nebezpečné napětí, proto by konec měl být nepřístupný. Pro ladicí kondenzátor Clad platí také – pozor na vysoké napětí, nebezpečí průrazu.

Anténní vodič samozřejmě může být i násobkem poloviny vlnové délky, pro vyšší kmitočty tedy pracuje na harmonických kmitočtech. S délkou 41,7 metrů je pomocí transformátoru laditelná na amatérských pásmech 80 až 10 metrů. Takže jak to je s tou její délkou – 

Nyní se podíváme na napájecí obvody této antény. Prvý obrázek znázorňuje původní transformátor dle OE1JF, tedy vlastně běžný paralelní laděný obvod s vazební cívkou (která také může být nahrazena odbočkou na cívce). V původním provedení byla vazební cívka L1 připojena k obdobnému laděnému obvodu jako tento, zapojenému v anodě koncového stupně.

Transformátor testované antény byl navinut na feritovém toroidu dle tabulky, o průměru T50 – 12 mm, T80 – 20 mm, T120 – 30 mm, T200 – 50 mm, smaltovaným vodičem průměru 0,5 mm ze starého transformátoru. Údaje pro vinutí cívky L2 a hodnotu ladicího kondenzátoru Clad jsou uvedeny v následující tabulce. Rovnoměrně po celém obvodu toroidu navineme cívku L2, přes ní vrstvičku izolace (při pokusech použita izolepa) a navrch vazební cívka L1 v místech, kde je uzemněný konec cívky L2, počet závitů dle použitého pásma – pro 80m = 4 závity, pro 40m = 3, pro další pásma 1 až 2 závity.

Konstrukčně je přizpůsobovací transformátor umístěn v menší krabičce z umělé hmoty zajištěné proti pronikání vlhkosti. Kondenzátor Clad zde hraje roli základního seřizovacího prvku. Ladí značně ostře a po každé změně stanoviště antény (při výletech a podobně) je nutno jej znovu nastavit, jelikož kapacita antény vůči zemi se změní. Ladíme podle PSV metru na co nejmenší hodnotu. Zařízení je možné uzemnit, jak je znázorněno na předešlém obrázku, ale při pokusech zde vyhověla i jednoduchá protiváha z kousku vodiče délky kolem 1 metru (při testech na skále, kde nebylo možno zakopat uzemnění).

Na dalším obrázku je konstrukčně jednodušší verze přizpůsobovacího členu. V tomto případě byla cívka navinuta na odřezku PVC vodovodní trubky o průměru 25 mm měděným smaltovaným vodičem o průměru 1,2 mm. Pozor na provedení ladicího kondenzátoru, je nutné aby měl dostatečné mezery mezi deskami. Ve vzorku byl vyroben ze vzduchového ladicího kondenzátoru ze starého elektronkového přijímače, u něhož byla odstraněna každá druhá deska, na statoru i na rotoru.

Toto zapojení je vlastně dolní propust, která přizpůsobí impedanci antény k impedanci napájecího souosého kabelu (a vysílače). Připomínám, že i tato varianta je určena pro vysílače QRP do 10 W. Pro nedostatek času byla tato verze antény testována pouze na pásmech 40, 20 a 15 metrů, proto v následující tabulce jsou uvedena data cívek pro tato 3 pásma.

Ještě připomínám, že délka zářiče antény Fuchs může být násobkem půlvlny (a je to i výhodné), jelikož čím je větší délka, tím je větší zisk, vyzařuje více „metrů“ antény. Tato okolnost umožňuje využívat anténu jako vícepásmovou.

Univerzální přizpůsobovací člen pro vícepásmovou anténu typu Fuchs popsal Frank Lamprecht DL7AQT v Německém magazínu QRP-Report v roce 2002 (DL-QRP-AG).

V následujících dvou tabulkách je znázorněna délka zářiče antény potřebná pro daný počet půlvln (λ/2) na požadované pásmo. Délka 41 metrů je celkem dobrý kompromis, s uvedeným ladicím obvodem je tuto délku možno použít na všech pásmech od 10 do 80 metrů.

Naladění této antény je velmi snadné, začneme tím, že se pokusíme o nejsilnější signál, nebo maximální šum v přijímači. Použijeme nejprve odbočku na cívce s maximálním počtem závitů (větší indukčnost = vyšší Q). Nyní zapneme vysílač se sníženým výstupním výkonem a přepínačem s odbočkami cívky L1 nastavíme co možná nejmenší PSV. Konečně ladicím kondenzátorem naladíme obvod do rezonance, na maximální výstupní výkon. Anténní obvod je navíc vybaven ukazatelem výstupního napětí s LED, která se v okamžiku rezonance rozsvítí.

Na internetu je mnoho článků o stavbě a použití této antény pro KV amatéry, jako třeba:

http://www.qrpproject.de/Media/pdf/MultibandfuchsEnglish.pdf

http://www.qrp4fun.de/en/s6c.htm

http://lpistor.chez.tiscali.fr - Luc Pistorius (F6BQU). Antennes simples demi-onde

AA5TB

QRP Project - Multiband Fuchs Antenna

Holandské fórum - Fuchs antény
Mini RC-Calculator - program na výpočet cívek na toroidech AMIDON
PD7MAA

a další články, stačí se zeptat strýčka Gůgla, nebo zapátrat v literatuře:

Rothammel К. Antennenbuch. — Berlin: Militarverlag, 1979 (mimochodem, ke stažení je již patnácté doplněné vydání z roku 2005, je rozděleno do dvou dílů, TOM1 a TOM2).

Ford S. Par Electronics 20-Meter end-Fed Dipole Antenna. — QST, 2007, February, s. 58.

Berger J. Einmal ein anderer Fuchskreis. — CQDL.2006, № 10, S. 310—311.