CB klub Česká Lípa CL - Charlie Lima CB klub Česká lípa, z.s.
Aktuality

Vyzýváme členy CB klubu Česká Lípa, kteří se na klubovém webu ještě nepřihlásili, aby tak učinili v zájmu řádné informovanosti o dění v klubu. Viz článek o registraci.

Směrovka s neobvyklými vlastnostmi

Kategorie: Láďa Fórum - technické okénko, Archiv, Všechny články

18.5.2002 11:51:06 - Láďa Fórum - Technické okénko Ládi Fórum - Návod na stavbu jednoduché směrovky se zajímavými parametry...

Další varianta jednoduché vertikální směrové antény s netradičním elektrickým řešením 


Obecně známé problémy s nastavováním, jinak z pohledu jednoduché konstrukce oblíbené antény typu HB9CV, mne vedly k napsání tohoto článku. Původní popis této antény byl zveřejněn v časopise HF žurnál 5/1998 str.27-31, autor V. Poljakov. Podrobný popis uvádí, že se jedná o 2 element. vertikální anténu se dvěma aktivními prvky. V průběhu experimentů s touto anténou byl tzv. vymyšlen i jiný způsob napájení vertikálních zářičů, bez použití ¼ vlnových transformátorů. Můžeme se i vrátit ke klasickému osvědčenému napájení pomocí transformačních úseků ¼ lambda, kdy anténa bez problémů pracuje a je snadno nastavitelná. I v této variantě vykazuje vhodné vlastnosti a můžeme ji realizovat. Ponechávám na čitateli – konstruktérovi rozhodnutí, který způsob si vybere a realizuje.


Popisovaná anténa vychází ideově z antén ZL se dvěma blízko položenými vertikálními půlvlnovými zářiči, napájených v protifázi s posuvem okolo 215 st. elektrických. Změny se dotýkají způsobu napájení aktivních prvků. Podívejme se na obrázek, kde je možné vidět nedělený půlvlnový zářič s vyznačením toku proudu I a rozložení napětí U podél něj.

 

obr1_duojpg.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Grafické znázornění ukazuje, že průběhy jsou sinusové. V bodě X, který je vzdálen od středu zářiče podle ohmova zákonu můžeme zjistit velikost R ze vzorce R=U/I . Podrobněji se s toto problematikou zřejmě nemá smysl zaobírat a spokojíme se s konstatováním, že v určité vzdálenosti od středu zářiče je možno najít bod ve kterém impedance se bude rovnat požadované hodnotě. Pochopitelně bod X můžeme najít jen na jedné straně od středu zářiče a potom mluvíme o nesymetrickém napájecím bodě, nebo druhý případ, kdy tzv. ozrcadlíme bod X a potom mluvíme o symetrickém napájení X – X´. Zjednodušeně řečeno.
Abych netrpělivé konstruktéry a čtenáře dlouho nezdržoval – mohou si prohlédnout elektrické schéma antény na obrázku. Rozměry uvádím úmyslně v násobcích vlnové délky a tak je možno jednoduchým přepočtem si anténu vyrobit pro kmitočty, na kterých s oblibou pracujete.


 

obr2_duojpg.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Napájecí koaxiální vedení – kabel s vlastní charakteristickou impedancí 50 Ω připojíme do napájecích bodů. Je důležité poznamenat, že stínění koaxu je připojeno na stranu kratšího elementu a středový vodič na stranu delšího elementu. Pokud použijeme koax s impedancí 75 Ω, připojíme jej obdobně jen s tím rozdílem, že body X budou poněkud vzdáleny od středové osy. 



 

obr3_duojpg.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Na obrázku je naznačena mechanická konstrukce antény. Je vhodné připomenout, že aktivní elementy antény nesmí být (vyjma napájecích nástavců a zářičů) vzájemně elektricky v žádném místě propojeny – to platí i pro stožár! Z tohoto důvodu je anténa tzv. namontovaná na desku s elektricky nevodivého materiálu s přiměřenou pevností s ohledem na váhu systému. Pro konstrukci zářičů je možno použít trubky z tvrzeného hliníku nebo duralové – průměr trubek není kritický, vyhoví 24 - 35 mm. Pro možnost případného doladění na požadované vlastnosti jsou do každého konce trubek zářičů vsunuty vysouvatelné nástavce – celkem čtyři a fixovány vhodným šroubem či stahovací objímkou. 
Je nanejvýše vhodné pro počáteční ladění antény pokud možno uváděné rozměry elementů a vzdálenosti dodržet, pro zachování funkčnosti systému. Pokud někdo bude mít zájem experimentovat, může změnou vzdáleností mezi elementy a jejich délkou vhodně upravit vyzařovací charakteristiku. Je zcela pochopitelné, že bez vhodné měřící techniky se pochopitelně při takovém experimentování asi neobejdeme. 

 

obr4_duojpg.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Obr4 
Na tomto obrázku (obr4) je v horní části zachycen tvar vyzařovacího diagramu ve vertikální rovině. Spodní část zachycuje tvar vyzařovacího diagramu v horizontální rovině. Pro doplnění uvedu, že anténa je svisle polarizovaná. 
Podle autora byl vývoj této antény podřízen požadavku na její snadnou montáž v polních podmínkách pro práci na 10 m pásmu při zachování max. možného předozadního poměru s přijatelným ziskem – bez potřeby pracného nastavování při změně stanoviště. Nespornou výhodu má tento typ antény mimo jiné i v tom, že konstrukce je navržena pro práci na stožáru vysokém jen 6.5 m!
Jistou nevýhodou je nutnost použít stožár z nevodivého materiálu. Aby byl popis na stavbu antény téměř ucelený popíšu zde velmi zjednodušeně, jak si takový stožár můžete obstarat.
Začneme nákupem vhodných trubek z tvrzeného polyetylénu v prodejnách s instalatérskými potřebami. Uvedené trubky jsou silnostěné a mají značnou pevnost a to i za snížených teplot pod bodem mrazu. Vhodnou kombinací vnějších a vnitřních průměrů trubek lze vybrat sadu, která nám umožní kostrukci stožáru teleskopického typu. Zajištění jednotlivých trubek v pozici, kdy je stožár tzv. vytažen, provedeme přiměřeně dlouhými šrouby, které vložíme do vyvrtaných otvorů. Je vhodné, aby šroub procházel oběma trubkami. Na místo šroubů je možno použít i trnů - ponechávám na fantazii a technickém řešení každého, kdo si takový stožár postaví.
Anténu zajistíme proti vlivu povětří a to střední část s napájecími svorkami - vhodným krytem z plastu.
Jak uvádí autor konstrukce v originálním popisu, je možné uvedenou anténu poměrně snadno naladit, pokud jsou dodrženy výpočtové rozměry. S přihlédnutím na jednoduchost konstrukce a snadnou montáž, jeví se anténa jako vhodný prvek pro vytváření anténových řad pro práci s vertikální polarizací. Při řazení dvou antén vedle sebe zmenšíme úhel rozevření svazku v horizontální rovině, dle popisu autora až na 38st.
Závěrem lze říci, že uvedený princip realizovaný na popisované anténě je velmi výhodný a představuje optimální řešení ve vztahu náklady, náročnost konstrukce a nastavování v porovnání s výslednými vlastnostmi. 
Je to v každém případě anténa velice zajímavá!
Těm, kteří se rozhodnou anténu postavit, přeji mnoho úspěchů a pokud mohu tímto je požádat o sdělení dojmů ze stavby i provozu, aby o tom napsali. Bohouš ČL 
http://bohous@kkp.cz
jejich články uvítá a zveřejní na těchto stránkách…

Hodně zdaru při stavbě této pozoruhodné antény přeje Láďa Forum MB

 

Anketa ke článku : Dle tvých představ dáváš přednost u směrových antén:
jednoduchosti konstrukce před VF vlastnostmi antény     81
VF vlastnostem antény i za cenu složitější konstrukce antény     69
podléhám názorům většiny     41

 

Autor: Láďa Fórum

Odkaz na originál článku