6 - Miniseriál k tématu - Něco o anténách pro začínající…

Něco o anténách pro začínající…

Rozhodl jsi se vstoupit aktivně mezi uživatele CB pásma a tak musíš někde si obstarat přiměřeně vhodné informace, jak z vlastního provozu, tak i techniky týkající se CB, bez které by to nějak nešlo – pokud nechceš zůstat neaktivní. Tvá touha vysílat přešla od teoretických představ až do stádia, kdy stojíš před vážným rozhodnutím – obstarání si vhodné techniky…

Stanici nejspíše jsi si už vybral dle vlastního uvážení nebo rad různých. No a nastal vhodný čas, aby jsi se začal zaobírat myšlenkou anténa…

Napřed ti povím k čemu anténa je potřebná. Musíš si ujasnit, že bez antény prakticky není možné uskutečnit tzv. bezdrátový přenos informací na dálku, pokud budeme chtít překlenout význačnější vzdálenost, než je ta, kterou používáme ke vzájemné komunikaci při běžném hovoru za pomoci akustických vln vytvářených našimi hlasivkami, nebo vhodným akustickým reprodukčním systémem – zařízením.

Je vhodné vědět, že přenos informace, kterou máme zájem přepravit pomocí bezdrátového systému, lze použít vysokofrekvenčního vlnění. Jak to funguje?

Bezdrátový přenos informací (vzduchem) se uskutečňuje pomocí tzv. přenosového řetězce a ten je v principu složen s následujících částí:

-         vysílač

-         anténa (vysílací)

-         anténa (přijímací)

-     přijímač

Uvedený přenosový řetězec je zobrazen, jako princip. K oboustranné komunikaci je potřebné mít vysílač i přijímač – takové sestavě budeme říkat stanička – v jejich útrobách je zabudován jak vysílač, tak i přijímač. Obecně můžeme říci, že pokud vysíláme – nemůžeme souběžně na své staničce poslouchat. Režim práce naší staničky (vysílání - příjem) je ovládaný obvykle pomocí tlačítka na mikrofonu. Při stlačení přepneme staničku do režimu vysílání, kdy vf výkon je přiváděn pomocí přepínacího relé do antény a vyzářen do okolí. Po uvolnění tlačítka přepne relé signál od antény na vstup přijímače a můžeme poslouchat relaci od protistanice.  Z tohoto principu je zřejmé, že při korespondenci na pásmu musíme vždy vyčkat, až protistanice ukončí svou relaci!

Zkráceně řečeno – anténa slouží k vyzáření nebo příjmu signálu. Na CB pásmu používáme k vysílání i poslechu – příjmu jediné antény (nemusí to být samozřejmě pravidlem).
 

Antény můžeme rozdělit podle typu vyzařování na:

                                                              všesměrové

                                                              směrové

  
Jak z názvu je zřejmé, směrová anténa vyzařuje v zásadě jen do určitého směru a všesměrová anténa vyzařuje všemi směry stejně. Na CB pásmu používáme výhradně antén s vertikální polarizací - to je zakotveno v závazném nařízení (Generální licence) povolovacího úřadu zvaném Český telekomunikační úřad.
Povolené antény s vertikální polarizací můžeme podle typu vyzařování rozdělit na antény všesměrové a antény směrové. Směrové antény s vertikální polarizací jsou užívány spíše vyjímečně a obstarávají si je obvykle uživatelé CB pásma zaobírající se dálkovým provozem zvaným zkráceně DX provoz - výraz DX je převzat z amatérského provozu. Všesměrové antény svou konstrukcí jsou podstatně jednodušší, než antény směrové.
Zálkadem všesměrových vertikálních antén je obvykle zářič, který je vyroben z hliníkové nebo duralové trubky o vhodném průměru ve vztahu k pevnosti a odolnosti vůči povětrnostním vlivům, pochopitelně průměr zářiče má zásadní vliv na celkové elektrické vlastnosti antény. Obvykle vlastní zářič je upevňen ve své spodní části do plastového držáku ve kterém bývá uložen i přizpůsobovací obvod antény (cívky s odbočkami a napájecí konektor - tento obvod mechanicky ani elektricky neupravujte bez náležitých znalostí anténové teorie). Není vhodné držák zářiče zeslabovat zejména vrtanými otvory pro různé účely, jako jsou "odvodňovací" otvory atp. Součástí držáku zářiče může být i několik vložených závitových elementů pro upevnění tzv. horizontálních protiváh. Součástí držáku zářiče je upevňovací konzole antény pomocí které anténu připevníme ke stožáru na vyhlédnuté místo. 
V této souvislosti je vhodné připomenout, že na CB pásmu klasickém bývá délka zářiče značná - od 2.75m až po 11m. Při její instalaci na vyhlédnuté místo je vhodné se řídit návodem obvykle přiloženým k anténě. Problematiku upevnění antény není vhodné podceňovat a věnujte náležitou pozornost všem upevňovacím prvkům včetně případného stožáru. Upevňovat anténu na komíny, hromosvody a střešní žebříky včetně jejich zábradlí (řebříky sloužící ke vstupu na výtahové strojovny, částí střechy, komínové řebříky atp.) - není povoleno, podle ještě platných nařízení a norem. 
Anténa nebo soustava antén musí mít vlastní vhodně ukotvenou konstrukci, která nenarušuje pevnost konstrukce, těsnost střechy a vhodně zajišťuje bezpečné provozování antény. Mějte na paměti, co by se mohlo stát v případě nenadálého pádu vaší antény ze střechy 7 patrového domu - v plném rozsahu nesete zodpovědnost za vše, co se při takové události stane.

 
Díky všesměrovému vyzařování s vertikální polarizací není potřeba všesměrové antény opatřovat natáčecím zařízením – rotátorem (cenově dosti náročným). To nám umožní, že námi vysílaný signál se bude (zjednodušeně řečeno) šířit od antény všemi směry stejně. 
To neplatí pro antény směrové, kde se signál šíří jen v určitém směru daným vlastnostmi směrové antény – rozumný důvod proč je nutno s takovou anténou otáčet pomocí rotátoru nebo ručně. Vlastnosti směrových antén, zejména jejich směrový účinek je i pro provoz na CB pásmu nespornou výhodou. 
Máme k tomu několik důvodů:
1.odstraní nám částečně nebo výrazně poslech z tzv. nezájmových směrů odvykle ze zadních a bočních směrů antény
2.umožní nám díky většímu zisku směrové antény, v porovnání s všesměrovou anténou - zvýšení úrovně signálu přicházejícího od stanice, se kterou právě jsme ochotni komunikovat a do zájmového směru máme natočenou svou směrovou anténu
3.vysíláme svůj signál jen v určitém směru - výrazně tím omezíme možnost rušení provozu ve směrech pro nás nezajímavých

Mimo nesporné výhody směrových antén je nutno uvést i některé jejich nedostatky:
1.poměrně složitá konstrukce zaobírající značný obestavěný prostor zejména u směrových antén typu Yagi
2.nutnost používat rotátor
3.náročné seřízení a nastavení směrových antén
4.pro provoz místního významu se jejich jinak dobrých vlastností nedá zcela využít - jsou vhodné zejména pro dálková spojení
5.k dobré funkci vertikálně polarizované směrové antény je zapotřebí stožár z elektricky nevodivého materiálu
6.vertikálně polarizovaná směrová anténa vyžaduje instalaci ve značných výškách, aby její vlastnosti negativně neovlivňovala blízkost země - zejména antény typu Yagi a HB9CV (anténa Quad není blízkostí země v tak velkém rozsahu ovlivněna)

Podle použití antény, můžeme je rozdělit na:

                                                    základnové

                                                    mobilní

Základnové antény jsou svou konstrukcí určeny pro použití obvykle z domovského - stálého stanoviště.

Bývají obvykle umístěny na střechách domů nebo stožárech. Vyznačují se poměrně velkou vlastní délkou podle typu (2.7 – 11 m). Svými parametry nám umožní vysílat a přijímat signály na značné vzdálenosti.

Antény mobilní se v převážné míře používají pro práci z auta,  někteří uživatelé je montují i na bicykly atp. Jejich výhoda spočívá v poměrně snadné montáži a relativně menší velikostí konstrukce. Obvykle se skládají z vlastního zářiče ve formě ocelového prutu o průměru okolo 3 mm, který je upevněn v tzv. patě antény. Celá anténa obvykle nepřesahuje délku 2 m.

Mobilní antény se upevňují pomocí držáku na vhodné místo karoserie auta. Pokud máme přání používat často při svých cestách autem CB zařízení, lze v takovém případě mobilní anténu připevnit trvale do střechy auta. Pokud budeme používat CB stanici v autě jen občas, je možné k jejímu upevnění použít magnetického držáku.

Elektrické vlastnosti mobilních antén jsou poněkud odlišné od základnových antén a tak i dosahované vzdálenosti, na které je možné běžně provést spojení, nejsou obvykle tak velké, jako při použití antén základnových. Pochopitelně při vhodných podmínkách šíření signálu v pásmu CB, lze i s mobilními anténami dokončit spojení na velmi značné vzdálenosti přesahující i 1000km.

Na CB pásmu velice často se setkáš s výrazy ve vztahu k anténám, jako:

                                                „čtvrtka“

                                                „půlka“

                                                „pětiosmina“

                                                „sedmiosmina“

Určitě tě bude z počátku zajímat co to znamená. Není to nic tajemného, jen se jedná o tzv. hantýrku, kterou je vyjádřen vztah antény k vlnové délce.

Z pohledu výše uvedeného dělení, můžeme říci, že se používají antény, které jsou dlouhé ve vztahu k vlnové délce ¼, ½, 5/8 a 7/8 vlnové délky.

Určitě očekáváš odpověď na otázku, která zajímá všechny začínající cébéčkáře.

Která anténa je nejlepší, s kterou anténou se nejdál dovolám a kterou si mám obstarat?

Odpověď není v žádném případě tak jednoduchá, aby bylo možno říci, že právě tahle anténa je to pravé nej…!!!

Platí v anténové technice, že není antén horších nebo lepších! Každá anténa mé své specifické vlastnosti, pro které byla navržena a je na rozhodnutí uživatele, zda mu uvedené vlastnosti v jeho konkrétních podmínkách budou vyhovovat nebo ne, případně zda umí vhodně vlastností určité antény využít nebo ne. K tomu se samozřejmě váže nutnost se seznámit s vlastnostmi antén v poněkud širším rozsahu – to ovšem přesahuje obsahový rámec tohoto článku.

Pokud máš požadavků více a jedna anténa je určitě nedokáže svými vlastnostmi splnit, můžeš volit kompromis, nebo v druhém případě si obstarat více různých antén.

V závěru mohu uvést, že anténa je zásadním a nejdůležitějším článkem v celém přenosovém řetězci bezdrátové komunikace. Žádná anténa nepracuje dobře, pokud není pečlivě vyvážena – naladěna. Ladění antény je poměrně složitá záležitost a úplným začátečníkům se obvykle nedaří takovou práci zvládnout bez pomoci zkušených kolegů. 
Přeji všem začínající uživatelům CB pásma, aby při práci na něm našli vše, co jim udělá radost...
73!

:Zdravím,vidím že se diskuse vesele rozbíhá,Takže,kdysi dávno asi před 10 lety,začal v Amaterskem radiu vycházet na pokračování serial článků o síbíčku.Jmenovalo se to CB REPORT,možná si pamatujete či ta čísla máte doma.Já,když jsem ta čísla rušil,v té době již aktivní na CB(zábukáč),tak sem si ty listy vytrhal a schoval a ted je nemůžu najít.Ale tuším!

Ale abych se vrátil k tématu.V jednom čísle bylo právě popsáno fázování anten a i důvod proč se to dělá.Co si tak pamatuju,používá se to hlavně na mobilech,respektive na kamionech.Nebot osobní automobil je moc úzký,čili ta vzdálenost mezi antenami(na to jsem zapomněl,chci je postavit vedle sebe)má něco společného s lamda1/4 a proto ty kamiony nebo nákladní auta.Jako důvod sfázování anten tam bylo uváděno,zvětšení zisku.Když máme antenu na autě vzadu,chytá lépe zepředu a naopak,po sfázování 2 anten to má chytat stejně  na všechny 4 strany a ještě se má ten zisk malinko zvětšit do všech stran.

Chci fázovat 2 čtvrtky,typu Long John,ale vyrobené mojí,vlastní,tajnou receptůrou,známou po celém CB světě.Z rybářských prutů,teleskopů.Chci vyrobit konstrukci na zahrádku,na tu umístit ty pruty-anteny a jako zem,karoserii auta.Fungovat to určitě bude ale jak?Bůhví.

Tak mi sdělte,prosím,své názory a v brzké době mi poradte či mám pokračovat ve vývoji anténího systému či se věnovat něčemu jinému.Třeba stavbě studny,sekání zahrady atd.Atd.Atd.Atd.Atd.

Mimochodem,šlo by to použít i jako 2 prvková směrovka,s tím že by to mělo společnou zem,tedy karoserii?Vypadalo by to jako dvouhroté vidle s násadou vetknutou do karoserie.Co myslíš Ládo Forum?

Díky za rady,Žán Braník.

V létě jsou ROZHLEDNY. V ten samý termín se konají na Slovensku Svatojánské mušky babky Kosačky. Asi nejenom já budu mít zájem/snahu udělat pořádný DX direct spojením na Slovensko. 
 
Jak píše Žán o sfázování antén - to by mohlo být zajímavé řešení. Jako Borůvka budeme na Kozákově, určitě tam bude více než jedna anténa, hned na začátku bysme je mohli postavit do té správné vzdálenosti (jaká to je ? je to pro všechny antény stejné ? Je rozdíl vzdálenosti při použití půlky nebo pětiosmin ? Má význam fázovat více než dvě antény, třeba tři, čtyři za sebou ?) a postavili bysme je napevno ve směru na Slovensko. 

Odporovalo by to NOVÉ generalní licenci ? Potlačili bysme takto příjem z boku dostatečně výrazně ? O kolik se nám tím sfázováním může zlepšit šance na spojení na Slovensko ? Je použití třeba tříelement vertikal Yagi vhodnější pro tento jeden účel/jeden směr , jde provést nějaké srovnání/porovnání ? Jde ještě nějak významě posílit nějakými dalšími třeba i neaktivními/nenapájenými prvky příjem ze sfázované anténní soustavy ? Co potřebuju za měřáky pro správné nastavení ?

Volím jednoduché otázky i když to celé zřejmě tak jednoduché není, ale co - Ty si s tím určitě poradíš a zcela jistě omluvíš moje případné nesprávné technické výrazivo.