| Děkuji čtenářům za přízeň, kterou věnují článkům o anténě Quad. Pokud se najde mezi čtenáři někdo, kdo může k problematice Q-antény něco říci, nebo doplnit obsahově článek svými vlastními poznatky - budu nesmírně potěšen, když tak učiní napsáním samostatného článku nebo příspěvku. Zřejmě to bude zajímavé i pro ostatní čtenáře... Cílem povídání o anténě Quad, je souhrnné seznámení CB uživatelů s vlastnostmi, konstrukcí a stavbou plně funkční Q-antény, vhodné pro klasické CB pásmo a to v provedení 2 elementy a 3 elementy, pro pásmo PMR v provedení 7 elementů. Pro přehled uvedu odkazy na předcházející články o Q-anténě dosažitelné na těchto stránkách: |
|
|
| V této části povídání o Q-anténě se podrobněji podíváme na konstrukční řešení Q-antény. Vhodným nebo jiným výběrem, zájemce o stavbu rozhodne, zda Q-anténa bude, případně nebude v provozu úspěšná. V předchozí části byla uvedena (málo zdařená) animace vyzařovací charakteristiky pro 3 elementovou Q-anténu pro pásmo CB. Z toho budeme vycházet a tak popis konstrukčního řešení se v převážné míře bude orientovat na tento typ Q-antény. Uváděná animace je výpočtová a při realizaci Q-antény v praxi - měřením bylo v daných možnostech i podmínkách dosaženo po důkladném naladění výsledků povzbudivých. |
| Typy Q-antény podle uspořádání elementů. Při různých debatách nejen na CB pásmu se velmi často setkávám s dotazy, jaký tvar elementů je pro Q-anténu nejvhodnější. Někdo zastává názor, že čtvercové elementy jsou vhodné, jiný tvrdí, že mnohoúhelníkové elementy jsou lepší a občas je vynesen výrok, že kruhové elementy vhodné nejsou. Je to směs různých názorů někdy i zkušeností z provozu. Závěry si obvykle "stavitel" Q-antény utvoří na základě výsledků dosažených na svém díle. Scénář k vytváření si závěrů na Q-anténu bývá nejen u CB uživatele obvykle tento: 1.) někde se dozví, že Q-anténa je velmi dobrá a zatouží stát se majitelem této antény a tím se zařadit mezi "špičkově" vybavené cébéčkáře 2.) přežije období, kdy sháněním informací o Q-anténě (zejména těch pozitivních) se rozhodne si ji obstarat 3.) má si Q-anténu koupit nebo postavit? Cena profesionálně vyráběných Q-antén se pohybuje řádově od 7500 do 50000,-Kč (nezřídka i více). Je rozhodnuto - bude stavět Q-anténu vlastními silami - vyjde to nesrovnatelně levněji... 4.) problematické období shánění "plánku" Q-antény se s jistými potížemi také podaří překonat a dojde k závěru, že vlastně nechápe, proč je kupovaná Q-anténa cenově tak náročná 5.) obstarat si vhodný materiál není dnes žádný problém a v poměrně krátkém čase je Q-anténa mechanicky sestavena 6.) o ladění Q-antény toho nebývá uvedeno mnoho. Setkal jsem se na druhé straně s velmi optimisticky laděnými návody, které jsou prezentovány na jistých CB stránkách, kde ladění "quada" je označeno za "zbytečné plýtvání časem a není potřeba jej ladit, protože quad chodí hned na první zapojení fantasticky"... 7.) první zkoušky pracně postavené Q-antény obvykle nesplňují očekávané - "trávu růst" se nepodařilo slyšet 8.) v tomto bodě scénáře se utváří jedinečný názor na Q-anténu Tak to byl stručný scénář, podle kterého se vytváří názory na Q-anténu a nejen ji. V zásadě nelze takovým závěrům oponovat - jsou výsledkem reálného postupu při stavbě i provozu nejen Q-antény v konktrétních podmínkách u daného stavitele. Vrátím se k problematice tvaru elementů, jako často diskutovaného problému. Jen v ojedinělých případech lze vzájemně porovnat Q-antény s elementy čtvercovými, kruhovými či mnohoúhelníky. Pokud někdo Q-anténu postaví, tak obvykle již nemá vážný důvod stavět další Q-anténu pro stejné pásmo s tím, že změní tvar elementů, aby mohl vzájemně porovnat rozdíly vyplývající z použitého tvaru elementů. Při řešení problému čistě teoretickém - lze očekávat jisté rozdíly, které v praxi nepředstavují sledovatelný významný rozdíl. V běžné praxi se setkáváme obvykle s tvarem elementů Q-antény: -čtvercové *kdy spodní strana je rovnoběžná s horizontální rovinou (na obrázku: a) *kdy čtverec je postaven na spodní vrchol oproti horizontální rovině (na obrázku: b) -šestiúhelníkové (na obrázku: c) -osmiúhelníkové -trojúhelníkové (na obrázku: d, e) -kruhové (na obrázku: f) Lze říci, že se ustálilo používání tvaru elementů typu čtverec. Při horizontální polarizaci je čtvercový element obvykle orientovaný tak, že čtverec je postaven na vrchol, u vertikální polarizace (pro CB pásmo) je čtvercový element orientovaný obvykle hranou rovnoběžně se zemí (na obrázku: b). Proč to bývá zvykem si povíme až v části popisující výběr materiálu, ze kterého bude Q-anténa vyrobena. Čtvercové uspořádání elementů přináší nesporné výhody, zejména v úspoře materiálu a relativně jednodušší konstrukci při minimálním obestavěném prostoru. Elementy čtvercového tvaru jsou používány pro stavbu Q-antén zejména pro HF pásma a pásma VHF. Na pásmech UHF obvykle převažuje kruhový tvar elementů - díky jejich nesporně menší velikosti (malá vlnová délka) a relativní pevnosti, kdy element lze namontovat na nosné ráhno, jako samonosný prvek bez dalšího vyztužení. Na obrázku je možné si prohlédnout tvary a orientaci elementů Q-antény. |
| Z obrázku je zřejmé možné uspořádání tvarů elementů. Popíšeme si jednotlivé tvary v souvislosti s konstrukčním řešením. a) klasický tvar elementu při konstrukci je možné zajistit tvarovou stálost tak, že uhlopříčně element vyztužíme. b) obdobné řešení jen s tím rozdílem, že element je pootočen o 45st. c) v tomto uspořádání bude zapotřebí zvýšit počet příčných výztuh v závislosti na počtu vrcholů - vysoká tuhost konstrukce. d), e) trojúhelníkový tvar elementu - používá se s oblibou na spodních HF pásmech a tvoří základ Q-antény nazývané "Delta-Loop", obvykle je řešen, jako zavěšená smyčka mezi dvěma vysokými budovami, stromy nebo stožáry. Někdy je používán i pro vyšší HF pásma, kdy boční strany jsou vyrobeny z trubky a horní (případně spodní) vodorovná strana elementu je vyrobena z drátového vodiče. Takové uspořádání je velmi tuhé a v jistém smyslu i zjednodušuje mechanickou konstrukci. f) kruhový element se s výhodou používá na UHF pásmech, kde díky malým rozměrům je možno element velmi jednoduše připevnit k nosnému ráhnu. Odpadnou problémy s výrobou rozpěrných tyčí a jejich relativní složitost při upevňování na nosné ráhno. |
| ANTÉNA QUAD PRO CB PÁSMO V této části povídání o Q-anténě se budeme zabývat konkrétní konstrukcí antény pro pásmo CB. Konstrukce této antény je řešena jako stavebnice, kdy je možné podle požadavků zvýšit počet elementů v základní konstrukci ze dvou až na 5 elementů. Jaké je konstrukční řešení si povíme dále. Vybereme tvar elementů - čtverec orientovaný spodní stranou rovnoběžně se zemí. Nosné ráhno bude procházet průsečíkem úhlopříčky elementu. Elementy vyrobíme z měděného lanka o průměru 3mm bez izolace. Pro nosné ráhno použijeme trubku z tvrzeného hliníku nebo duralu o průměru 45/40mm. Je možno použít i elektrikářské tenkostěnné ocelové trubky - za cenu vyšší váhy sestavy (průměr může být vhodně zmenšen). Nosné ráhno tvoří základ Q-antény a podle typu použití antény můžeme pro provoz z domácího stanoviště ponechat nosné ráhno nedělené. Při provozu antény z přechodných stanovišť, bude vhodné nosné ráhno rozdělit na několik částí, vhodných pro převoz autem atp. Na výrobu rozpěrných tyčí použijeme, pokud možno nevodivý materiál na bázi laminátu. Zde se poněkud zastavíme a povíme si něco podrobnějšího o rozpěrných tyčích. Z historie je známo, že dobré vlastnosti Q-antény jsou výhodné pro práci na pásmech. Stavba Q-antény samotné přinášela jisté potíže právě díky rozpěrným tyčím. Obecně se tradovalo (občas ještě i traduje), že elementy musí být vyrobeny z nevodivého materiálu. V dávných dobách se s úspěchem používalo bambusových tyčí. Je to vhodný materiál, ale pro mírné klimatické podnebí. V našich klimatických podmínkách už tak vhodný není a bylo popsáno několik havárií Q-antény, kdy námraza svou vahou zničila bambusové rozpěrné tyče zejména u antén pro nižší a střední HF pásma... Je řada názorů týkajících se použitého materiálu na uvedené rozpěrné tyče. Pravdou zůstává, že s dostupností moderních materiálů vyrobených na bázi laminátů, výše popisovaný problém s bambusovými tyčemi byl úspěšně překonán. Cena speciálního laminátu není zatím ještě pro CB uživatele příznivá a toho jsou si vědomi i výrobci. V USA se v nabídce Q-antén objevily na přelomu 60-tých a 70-tých let tzv. Q-antény v celokovovém provedení. Tím byl učiněn průlom v názorech na použitý materiál nevodivého typu. Jak vyřešili výrobci problém? Lze říci, že elegantně - rozpěrné tyče z duralových trubek rozdělili do několika úseků vzájemně odizolovaných nevodivými plastovými spojkami - pouzdry. Z pohledu teoretického řešení vlivu takového uspořádání lze jednoznačně říci, že porovnáním vlastností Q-antény vyrobené z nevodivého materiálu a Q-antény vyrobené v tzv. celokovovém provedení, lze najít jisté "nedostatky" u celokovové Q-antény. Na druhé straně, celokovové provedení Q-antény nám zajistí výrazně vyšší odolnost proti námraze za přijatelných finančních nákladů. Použitím moderních kompozitních materiálů je sice zajištěna ještě vyšší odolnost Q-antény, ale cena v každém případě přesahuje finanční možnosti nejen CB uživatelů. Pro zde popisovanou Q-anténu zvolíme přiměřený kompromis. Nebudeme používat bambus, kompozity ani celokovovou sestavu. Dokonce se budeme varovat použití rybářských prutů - jsou vysoce elastické a jen s obtížemi zajistíme jejich mechanickou stabilitu bez nutnosti vyvazovat elementy dodatečnými výztužnými lanky. Použijeme kombinaci duralové trubky a laminátové tyče. Na výrobu vlastních elementů použijeme měděné lanko o průměru 2.5 - 3 mm. Zde připomenu, že izolace na vodiči přináší změny v elektrických vlastnostech Q-antény a tak raději se vyvarujeme použití vodiče s izolací. |
určitě pro CB pásmo i na poslech PMR 97
již používám Q-anténu, na CB i poslech PMR 76
ne, jsem spokojen s tím, co mám a Q-antény mne nezajímají 86
Autor: Láďa Fórum
Fousáč Plzeň CL-51