další info >>>> | O anténách |  |  |  | Kontakt
Popis vertikálu pro pásma 80/40/30 metrů
Úvod Tento článek je deníkem vývoje dalšího prototypu vertikálu pro pásma 80/40/30 metrů. Postupně zde budu popisovat vývoj v pořadí již třetí série vertikálů pro pásma 80 - 30 metrů. Myslím, že mnoho radosti nadělal vertikál Compact 80/40/30, který jsem popsal tady. Je jednoduchý, nepříliš vysoký a překvapil svými vlastnostmi. Novější Compact 2015 byl lepší, ale nepatrný rozdíl v jeho vlastnostech nebyl dostatečným přínosem k náhradě původní antény. Možná to byl důvod, proč jsem vývoj antény pro tato 3 pásma neukončil. Proč vertikál pro pásma 80/40/30 ? Jednoduchá odpověď spočívá ve skutečnosti, že pro pásma 20 až 10 metrů mám dostatečný výběr mezi osvědčenými a vyvinutými anténami. Od poněkud rozměrné směrové LPDA antény, která s dobrým průběhem VSWR pokrývá všechny kmitočty od 14.000 MHz do 29.500 MHz, přes maličkou, ale účinnou BB hexabeam, až po několik vertikálů, které mi spolehlivě pokrývají tato pásma. Samozřejmě existují vertikály, které pokrývají všechna pásma od 80 metrů výše. Přesto k nim mám výhradu a považuji je na pásmech 80m a 40m za antény kompromisní, přestože jsem s nimi na těchto pásmech pracoval se všemi kontinenty. Prostě vznikla potřeba mít pro pásma 80/40/30 metrů anténu účinnější a vhodnou pro DX provoz. Pokud bych však měl řešit vertikál jen pro pásmo 80 m, vycházel bych z těchto experimentů. Na otázku, proč se držím vertikálu, je také jednoduchá odpověď. Části pásem, kde se jezdí digitální druhy provozu, jsou v dnešní době přeplněné a začíná to platit i o segmentu JT9. Místní (kontinentální) spojení mě opravdu nezajímají. Proto volím antény, které je dostatečně potlačují. Vertikál s nadzemními radiály se mi pro tyto účely velmi osvědčil. Nejenže už prakticky nepoužívám pro tato pásma horizontální antény, ale potichu opouštím i osvědčené L antény. A vertikál je při dodržení několika zásad anténou, která dobře poslouchá a snadno se na ní dovolává. Nicméně, L antény nezatracuji, stejně tak, jako např. slopery. Sloper bych pravděpodobně volil, pokud bych řešil jen anténu pro pásmo 80 metrů k trvalé instalaci u domu, a to např. v této konfiguraci. Popis antény Na tomto místě bych měl uvést podrobný popis antény. V tomto, bohužel, dnes zklamu. Popíšu pouze důležité součásti první verze prototypu a principy, které jsem při konstrukci použil. Za několik týdnů však zde zveřejním úplný popis doplněný fotodokumentací. Mám několik důvodů. První prototyp jsem realizoval na odřeném laminátovém teleskopu délky 12.5 metru. Pro finální verzi jsem však objednal od OK5IM zcela nový a hezký teleskop včetně vhodné paty, která umožní jednoduchou montáž na krátký kolík v zemi nebo na sloupek plotu. Následující popis se týká pouze toho, co zdá se teď být u vyvíjené antény naprosto jasné: Přibližná výška antény: H = 12.6 m Konstrukce zářiče: měděné lano navinuté na laminátovém teleskopu výšky 12.5 m, instalovaného na nízkou zabetonovanou trubku pomocí standardní patky od výrobce OK5IM. Jirka již několik let vyrábí celou řadu standardních součástí pro konstrukci antén. Tyto součásti jsou běžně dostupné a nemá smysl ztrácet čas jejich vývojem. Protiváha: Nadzemní protiváha meandrovitého tvaru, viz další text. Napájení: Koaxiálním kabelem o charakteristické impedanci (pro starší čtenáře - vlnový odpor, wellen wiederstand, ...) Z=50 Ohmů Přizpůsobení pro tři pásma: Reálná složka impedance je přizpůsobena HF transformátorem nebo speciálním balunem. Na tomto prvku trvám, protože je schopen s maličkými ztrátami přenést vysoké výkony (trvale 1500 Wattů - zkoušeno), umožňuje realizovat naprosto od země a zemních vodičů izolovanou vertikální anténu, která má extrémně nízkou úroveň hluku při příjmu a umožňuje transformovat impedance. Provedení protiváhy V průběhu letošního vývoje jsem opět zvažoval několik možností. V každém případě jsem uvažoval o protiváze tvořené jediným radiálem. Tato varianta by mi vyhovovala v maximální míře pro kompenzaci hlavně urbanistických vlastností mého QTH. Vertikální anténa s jedním radiálem vyzařuje např. takto:
Anténa s jedním radiálem má kromě uvedené směrové charakteristiky ještě tyto vlastnosti. Průběh proudů by mohl vypadat např. jako na obrázku vpravo. Radiál, který se plazí nízko nad zemí samozřejmě trochu vyzařuje a tím deformuje směrovou charakteristiku. Tím, že je protiváha nízko, nevyřeší vám Mininec správně průběh proudů a hodnotu impedance v místě napájení. |
Směrovost antény však lze velmi snadno kompenzovat protiváhou ve tvaru meandru: Pro uvedená pásma je dobré, aby vzdálenost vodičů meandru byla alespoň 20 cm. Lepší účinnost mají antény s širším meandrem, antény s úzkým meandrem byly však méně hlučné: Shrnutí k počtu a provedení protivah U jednopásmové antény je jedna protiváha naprosto dostatečná. Takto vyhotovenou anténu by bylo možné charakterizovat jako nesymetrický, jednopásmový, neuzemněný vertikální dipól. Dobrých vlastností lze dosáhnout i při úzké protiváze (zkoušeny právě ty 4 metry). U vícepásmových antén je nutné volit kompromisy. Uvažoval jsem o těchto: a) Použít jedinou protiváhu, navrženou pro nejdelší vlnovou délku a pro vyšší pásma ji zkracovat sériovou kapacitou. Pásma by se musela přepínat. Takové řešení však nebylo možné s ohledem na jakost Q antény, tj. průběhy impedancí. Jedinou kapacitou prostě nebylo možné anténu spolehlivě naladit na všech pásmech. b) Použít tři samostatné protiváhy. Protiváhy musí být od sebe přiměřeně oddělené. I pro ně platí vliv vzájemných impedancí. Takové vyhotovení může být prostorově náročné, přesto bych ho byl schopen i na nevelkém pozemku, který mám, realizovat. A to v rohu plotu na konci zahrady. c) Použít tři elektricky ve vhodných místech oddělené (pomocí reaktancí) protiváhy. Takové protiváhy budou částečně závislé, ale řešení nám dává volbu nastavovat na každém pásmu samostatně hodnoty impedancí, aniž bychom museli cokoliv přepínat. Nevýhodou řešení je poměrně pracný návrh geometrických rozměrů protivah, které pracují v extrémně nízkých výškách nad zemí. Exaktně a dokonce s použitím freeware SW to však řešit lze, viz výsledné diagramy průběhů impedancí a VSWR (koeficientu odrazu) v odstavci o přizpůsobení. Jak teoreticky řešit vyzařování? Jde o velice jednoduchou anténu, jejíž NEC model lze snadno zrealizovat v jakémkoliv programu. Je jedno, v jakém programu budeme řešit její směrové vlastnosti. Zde uvádím ukázku směrových diagramů z Mininec (MMANA): a zde jedno z uvažovaných řešení z NEC-2: Řešení impedančních vlastností antény a jejího přizpůsobení Zde pravděpodobně mnoho čtenářů zklamu. Zapomeňte na MININEC. Zvolil jsem si sice vizuálně jednoduchou anténu, bohužel, pro dost dlouhé vlny a na realizaci protiváhy jsem si nechal trochu místa v prostoru od cca 30 cm do 2 metrů nad zemí. Prvním algoritmem, který je k dispozici zadarmo, je aplikace této metody, uvádím včetně hodnoty komplexní dielektrické konstanty: Metodu umožňuje aplikovat např. program 4NEC2. Přizpůsobení Propaguji DX provoz a digimódy, miluji digimódy a snažím se využít také této výhody z toho plynoucí: - mohu si dovolit úzkopásmovější antény, protože mají při stejných rozměrech výrazně vyšší zisk než antény jiné Aby se dařilo, musím věnovat při vývoji antény péči a pozornost celé řadě geometrických rozměrů a správně počítat impedance. Přizpůsobení prvního prototypu zde popisované antény vypadá v modelu i v realitě takto - obrázek vlevo: V horním diagramu je průběh reaktancí. Svislé žluté čáry odpovídají kmitočtům 3.576 MHz, 7.076 MHz a 10.120 MHz. Na těchto kmitočtech má anténa rezonanci. Průběh VSWR (impedance napáječe Z=50 Ohm, použití HF transformátoru) je na obrázku vpravo. Nahoře (horní graf vpravo) je průběh VSWR, pod ním průběh koeficientu odrazu, žlutá čára je na pracovním kmitočtu v pásmu 40m, tam bylo VSWR nejhorší, cca VSWR = 1.35. Anténa je tedy nastavená přesně do úzkých pracovních segmentů pásem a v těchto segmentech je velice dobře přizpůsobená. Abych docílil takto použitelného průběhu VSWR, musel jsem použít mimo HF transformátoru dva reaktanční prvky v obvodu protiváhy. Jak jsem již dříve uvedl, zářič začíná ve výšce H=2.5 metrů nad zemí a končí ve výšce 12.5 metrů nad zemí. Má tedy pro všechna tři pásma stejnou délku a neobsahuje žádný reaktanční prvek. Rezonanci lze nastavit v obvodu protiváhy pro každé pásmo samostatně, přesně a dostatečně jemně. Nicméně, možností konstrukčního provedení reaktancí je víc, zkouším dvě zapojení a jedno z nich zde budu po ukončení zkoušky publikovat. Tyto zkoušky mi budou chvíli trvat, protože to, co neumím, tak je simulace klimatických podmínek, zejména deště. Bohužel, poslední dobou se mi zdá, že je poměrně sucho a tak jsem čekal na první déšť. Dočkal jsem se až 22.4.2015 večer a hned jsem vyhledával první vhodnou DX stanici v pásmu 40 metrů. Na pásmu pracovalo několik evropských stanic, ale ZL4AD byl poměrně silný. Spojení jsem realizoval s 10 Watty, obdržel jsem report -05, dával jsem report -09. Brianovi jsem QSO potvrdil spojení takto, bohužel, neznám provedení jeho antény: Poznámky: 1. Meandrové protiváhy realizuji na tyčích pro ohradníky. Rozteč vodičů je podle typu tyče kolem 20 - 22 cm. To je OK a je to ověřeno. Snažím se však tyto protiváhy realizovat z estetických a praktických důvodů na hranicích pozemku v blízkosti plotu. Na takovou konfiguraci poměrně úzkopásmové antény má déšť vliv a já potřebuji znát limity takového provedení. 2. První prototyp bylo možné slušně nastavit na požadovaný kmitočet na každém pásmu jen stříháním 3 konců vodičů. HF trafo T1 a zátěže LOAD 1 a LOAD 2 se u antény nenastavovaly, nastavení bylo provedeno na dílně. Schéma prvního třípásmového prototypu
| První prototyp č. 1 byl zhotoven podle schématu na obrázku vlevo. Protiváhy CP1 a CP2 nejsou meandrové. Jsou orientované podle schématu. Jejich délka se pohybuje od cca 4 do 5 metrů (každá). Protiváhou CP1 se nastavuje přesně rezonance na kmitočtu 10120 kHz. Protiváhou CP 2 se nastavuje přesně rezonance na kmitočtu 7076 kHz. CP3 má tvar meandru a jejím volným koncem se nastavuje rezonance na kmitočtu 3.576 kHz. V pásmech 80/40/30 metrů lze samozřejmě nastavit libovolný kmitočet, ale anténa je úzkopásmová, tj. předem navržená a určená pro práci v úzkém pásmu kmitočtů. Proč zde píšu o prototypu č. 1? Tato anténa nemá žádný přepínač pásem a je vyžadováno vynikající přizpůsobení. Aby byly reaktance Load 1 a Load 2 snadno realizovatelné, byla jasná opakovatelnost jejich výroby bez nastavování, přesunulo se nám několik požadavků na geometrické rozměry na rozměry CP1, CP2 a CP3 (teleskop a stožár jsou u antény konstantami). Nepříjemností je, že kvůli vzájemné impedanci protivah a jejich poloze velmi nízko nad zemí se zkomplikoval návrh antény v několika věcech: - nebylo možné provést návrh v MININEC (není to až tak pravda, zkušený designer by si poradil s návrhem ve free space a s několika málo experimenty) - bylo třeba použít poměrně vysokou výšku CP1 (2.8 metru) - bylo třeba použít poměrně širokého meandru (u prototypu přesně 9m) Prototyp č. 1 ze dne 2.4.2015 však považuji za referenční, s cílem nezhoršit elektrické vlastnosti antény, nezkomplikovat konstrukci reaktancí Lo 1 a Lo 2, nezhoršit jednoduchost nastavování, ale zlepšit především tyto parametry: - výšku CP1 (ze 2.8 na max. 2m, aby nebyly třeba lézt na štafle) - šířku meandru CP3, aby byla menší prostorová náročnost antény
Poznámky: 1. Kdo zkracoval antény pomocí indukčností, tak ví, jak se u zkrácených antén snižuje šířka pásma. Toto platí samozřejmě i u meandru. Šířka meandru má vliv na šířku pásma. První prototypy řeším vždy raději s širším meandrem. Nastavování je jednodušší a jiné vlivy, např. déšť, jsou také méně významné. Šířka meandru má vliv, protože se tím mění jakost Q na daném pásmu. Meandr je přeci nad konkrétně vodivou zemí. Pokud nekonstruujeme anténu jako přepínanou, využijeme tohoto vlivu a upravíme šířku a tvar meandru pro dosažení potřebné impedance. 2. Vliv má také vzájemná impedance CP1 a CP3, nastavuje se jejich vzdáleností.
Near field
Grafické znázornění near field se zakresleným schématem antény je detailně vidět na obrázku vpravo. Všimněte si, že značná intenzita pole (V/m) je u této antény od nulových výšek a v nízkých výškách směrem k horizontu. Na obrázcích dole je pro srovnání near field pro vertikály (zleva): 1/4 lambda, 5/8 lambda a vertikál s meandrem. Obrázky jsou se stejným měřítkem. Občas jsem vyslechl v diskuzích úvahy o velikosti Fresnellovy zóny. Myslím, že bez výpočtů near field není na první pohled vše až tak jasné.
Vyzařování antény nad reálnou zemí, nad perfektní zemí a ve volném prostoru (jen 3576 kHz) Poznámky: 1. Raději než teď učiním nějaký závěr, provedu zopakování faktů. Anténa byla navržena jako neuzemněná, od země izolovaná. To neznamená, že ke své činnosti nevyužívá zem. 2. Tím, že anténa není symetrická, meandrovitá protiváha (nebo vodorovná protiváha), která byla použita kvůli prostorovým nárokům deformuje vyzařovací diagram. Z diagramů vidíte, že by popsaná anténa vyzařovala směrem k horizontu, tj. na elevačním úhlu např. 10° o méně než 3 dB proti stejné anténě nad perfektní zemí (modrá čára). Velmi rozšířeným mýtem, o kterém jsem mnohokrát slyšel, je, že vertikální antény, které jsou navržené a konstruované bez radiálů (z profi např. GAP Titan DX) nepotřebují ke své činnosti dobrou zem. Ty antény ji skutečně nepotřebují k tomu, aby byly např. dobře přizpůsobené. Ke vzniku vzdáleného elektromagnetického pole ji však potřebují vždy a právě rozdíl parametrů země (vodivost, dielektrická konstanta) dělá rozdíl ve vyzařování, který může být větší než 3 dB. 3. Opět v noci zapršelo. Voda na trávníku pod anténou a na nosných tyčích protiváhy neměla na naladění antény zásadní vliv a to mě potěšilo. 4. První zkušenosti s anténou jsou dobré. Podle pásem bych je shrnul asi takto: a) Na pásmu 40m se mi anténa jeví jako lepší proti modifikovanému GAP TItan DX. Přijímané signály jsou silnější, čístější. Nedokážu posoudit, jak by se anténa chovala ve srovnání se čtvrtvlnným vertikálem. V novém QTH nemám k dispozici systém zemních radiálů. Protože mám QTH v blízkosti rozvodny 110 kV, sídliště a trolejové trakce, nemohu provést ani srovnání s vertikálem, který bude uprostřed zahrady a bude mít 4 radiály na trávníku. Taková anténa v mém QTH prostě nefunguje a při příjmu přijímá značné průmyslové rušení, ve kterém zmizí slabé signály mezikontinentálních stanic JT65. Informoval jsem se u majitele mého bývalého QTH, zda již demontoval systém zemních radiálů u paty vertikálů. A měl jsem radost, že pata i vertikály stále existují. V tomto QTH přijímaly obě antény velice dobře, jenže anténa s meandrovou protiváhou funguje nad zemí s mnoha radiály také lépe, než nad suchou zemí.
b) Na pásmu 80m má anténa výrazně lepší vlastnosti než GAP Titan DX. Přijímané signály jsou čistější, silnější a stejného reportu dosáhnu u protistanic s výkonem 5 až 10 x nižším. Hezké reporty, zejména z USA, mě mile překvapily bezprostředně po instalaci prototypu. c) Nemohu sloužit se srovnáním vlastností se skutečnou čtvrtvlnnou vertikální anténou s nadzemními radiály. Nikdy jsem takovou anténu neměl. Pokud však uvažujete o jednopásmové anténě pro 80m, pořiďtě si vyšší teleskop (dají se sehnat hezké 18m) a zhotovte zářič se šroubovicí o délce jedné čtvrtiny vlny. Jako protiváhu použijte jen jeden kus širokého meandru ve výšce 2 metry nad zemí a výsledek se určitě dostaví. Ani v takovém nepodceňujte základní roli balunu. Koaxiální napáječ vám opravdu vyzařovat nesmí. |
| Na schématu vlevo je schéma modifikované verze prvního prototypu. Má odlišné uspořádání protivah CP1 a CP2. V tomto uspořádání se nepatrně zhoršila směrovost na pásmu 7 MHz. Nikoliv však významně, v praxi rozdíl 1 dB obvykle nerozlišíme. Uspořádání má však tyto výhody: - výškový rozdíl CP1 a CP3 nemá na vlastnosti a ovlivňování při ladění významný vliv - HF transformátor a reaktance lze umístit do společného boxu (používám uzavřený ALU box s průchodkami - v ALU boxu je konektor SO-239 pro připojení koaxiálu a 4 běžné plastové kabelové průchodky (vodič zářiče a výstupy 3 protivah CP1, CP2 a CP3) - zářič navinutý na laminátovém teleskopu 12.5 metru má velice strmé stoupání šroubovice, jeho délka odpovídá přibližně čtvrtvlnné rezonanci na 40m - pro konstrukci protivah CP1, CP2 a CP3 vystačíme s malým počtem izolačních tyčí pro ohradníky na dobytek, pokud je dáváme po 3m, vystačíme s 6 tyčemi - až mi přijdou nové (neojeté a neodřené) komponenty (teleskop, pata), dám sem nějaké fotky, anténa je opravdu velice kompaktní
- zatím nedělám žádné závěry k poslednímu cíli, tj. zachovat elektrické vlastnosti a jednoduchý způsob přizpůsobení (ladění) a zkrátit šířku meandru CP3, určitě si však nebudu komplikovat život pracnější konstrukcí HF transformátoru a reaktancí.
30.4.2015: Přece jen mi to nedalo a tak jsem vyrobil zcela nové komponenty další verze, tj. HF trafo, indukčnosti a protiváhy. Meandr jsem zkrátil na 6 m délky. Stále mám anténu, která šla dobře naladit na všech kmitočtech (3576, 7076 a 10120 kHz). Od předchozího provedení se až tak neliší, ale je kompaktnější. 1.5.2015 Přestože se anténa jeví jako velice jednoduchá, jsou pro dosažení výsledků některé věci důležité a poměrně kritické. Za nejvíce kritickou považuji nízkou výšku meandrové protiváhy CP3. Pokud bych konstruoval pouze jednopásmový vertikál, určitě bych zvolil pro konstrukci delší teleskop, např. 15 m a meandrovou protiváhu bych realizoval na tyčích alespoň 2.5 m vysokých. U mé konstrukce byly předem stanoveny limitující podmínky, tj. teleskop 12.5m, výšky protivah maximálně 2 metry, typicky jen 1.8m. Při takové konstrukci je kapacita protiváhy proti zemi poměrně značná. Rozhodně také nelze hovořit o tom, že je anténní soustava proti zemi symetrická a už vůbec není symetrická, pokud nám potečou společné zemní proudy z antény po koaxiálu do staniční země. Věnovat pozornost této problematice znamená provést zkoušku s několika vhodnými baluny a transformátory a vybrat řešení, které nám dává nejlepší odstup S/N při příjmu. V praxi to znamená experimentovat s více protiváhami. |
2.5.2015 Jemný déšť stále trvá. Přestože na horizontální G5RV slyším nepatrné sršení z izolátorů vedení vvn, vertikál je tichoučký. Protiváhy mám připojené pomocí svorek FASTON a mohu je nejen rychle připojit, ale také zkrátit nebo prodloužit, pokud vyměním transformátor nebo balun za jiný typ. Pro zkracování, resp. prodlužování používám lisovací dutinku na vodiče. Potvrzuje se mi, že když má anténa k napěťové symetrii daleko, jako tato, tak ani Ruthroffovy napěťové baluny nefungují dostatečně. S Guanellovy baluny je situace zajímavější. Dobrých výsledků (parametr S/N) jsem docílil nejen s použitím HF trafa, ale také se 2 konstrukcemi balunů. Článkem jsem chtěl také nechat nahlédnout pod pokličku mého bastlení a výroby prototypů popisovaných antén a tato anténa je v "pokročilém stadiu", ukážu tady několik bastlířských detailů:
1. AluBox Používám různé výrobky, velice se mi osvědčil tento, viz obrázek vedle (na stole). Má rozměry (uvnitř) asi 250 x 180, je stříknutý šedým práškovým lakem a jsou k němu dodávány armatury a třmeny pro různá uchycení, např. na stožárek. Dodací číslo toho mého bylo AluBox 1100600 (dodavatel t-cz.cz). Původní určení boxu bylo pro WiFi many k montáži nějakých jejich komponentů. Na popisované anténě je box instalován na uzemněném sloupku od plotu, podel kterého jdou protiváhy a tak jsem ho musel vybavit pigtailem. Koaxiální kabel nesmí být spojen s kostrou aluboxu. Prostě to nefunguje a při příjmu slyším slabší rušení (rambajs) od trakce a sršících izolátorů vvn. Dal jsem si práci s jeho identifikací, ruší mi např. i do horizontálních dipólů nebo do G5RV. Rušení se však dá odstranit dobrou izolací napáječe od antény (nejen této). Pokud je anténa napájená na impedanci nízké (50 Ohm) a pokud je koax izolovaný, pak rušení zaniká a anténa je tichá. Proto bylo věnováno tolik péče balunům a HF trafům. Dole je fotka, když jsem tento detail opravdu zkoušel a konektor SO-239 jsem měl přímo na boxu: |
HF trafo / balun Poslední zkoušenou a měřenou verzi antény mám s balunem. Funguje dobře. Oželel jsem však možnost vysokých výkonů, na které byl dimenzovaný transformátor a do boxu jsem umístnil balun se solidní HF izolační schopností (na tomto fotografovaném naměřeno přes 3 kOhmy) na kmitočtu 3550 kHz.
Na obrázku si všimněte několika "bastlířských" detailů, které uplatňuji, když dělám prototyp antény: - Reaktance vinu zpravidla na trubky, které jsou vyndavací (a zas tam dací) z příchytek trubek. Když prvky nevyhovují, lehkým tlakem se vyndají, zahodí a místo nich se dají jiné. - Balun je také přichycen k montážní Al desce (šasi) pomocí příchytek. Na šasi je vyvrtáno poměrně dost otvorů a tak bylo možné jednoduše dávat plastové příchytky tam, kde bylo třeba. Vyzkoušel jsem snadno několik balunů a HF transformátorů a mohl jsem si vybrat ty s nejlepším odstupem S/N. - Po uzemněné montáži aluboxu jsem byl nucen odstranit konektor a vyvedení koaxiálu udělat neuzemněné. V tomto okamžiku došlo k montáži běžné elektrikářské svorkovnice. Propojování napáječe s experimentálními baluny se stalo jednoduché. - Pro spojování vodičů používám u prototypů kabelová oka a nerezové šrouby. Pokud je třeba spojit dva vodiče, což je důležité třeba u protivah, používám svorky FASTON. Fastony jsou vidět i na fotografii, jsou použité kulaté izolované fastony, jsou vidět vpravo v plastových šedivých zátkách. U finálního výrobku zátky nahrazuji průchodkami (jako je na koaxu. Kulatý Faston tudy jde prostrčit, můžete ho vyhotovit i jako pájený a mít ho v ochranné trubičce. - Na prodlužování protivah u prototypů používám kabelové izolované lisovací dutinky. Spotřeba drátu je podstatně nižší, zejména, když děláte anténu, u které se nastavuje více geometrických délek. - V aluboxu je dobré nechat jednu díru na odtok vody. Protože jsem využil všechny díry, které tam byly, budu muset pro odtok vody jednu vyvrtat (na fokách je box bez díry a bez finálních průchodek. Anténka se mi jeví jako velmi dobrá a dělá radost. Jak jsem už psal začátkem dubna, hlavně dobře slyším a dovolávám se na americké stanice v pásmu 80m, chodí skvěle i na 40 metrech a tak to vypadá, že budu připravovat finální provedení. Až mi dojde nový stožárek, dám sem fotku celé antény a fotku protivah.
Slovní popularizace postupů při návrhu antény a zkouškách prototypu Nevím, zda to je nutné, ale nějak se pokusím. 1. Popisovaná anténa je na všech pásmech anténou půlvlnnou. Jde tedy o Hertzovo půlvlnný dipól, jehož vyzařování bylo upraveno geometrickou konfigurací a pro správné vyzařování tečou proudy pouze ve vodičích antény včetně použitých reaktancí, nikoliv v plášti napáječe, či zemních vodičích. 2. Z půlvlnné antény podstatným způsoben vyzařuje pouze svislá část antény. Ta je dlouhá právě 10 metrů, a to na každém pásmu a vrchol má ve výšce kolem 12.5 m a je to dáno výškou použitého teleskopu. To platí pro každé z pásem 80/40/30 m. Zbývající délky vodičů jsou pouze reaktancemi, včetně kapacit vůči zemi. 3. Do půlvlnné rezonance je anténa "doplněna" protiváhou CP1, CP2 a CP3 a na pásmech 80m a 40m také reaktancemi se soustředěnými parametry Load1 a Load2. 4. Protiváhy jsou konfigurovány tak, že minimálně vyzařují, resp. opačné průběhy proudů v nich (meandr, orientace proti sobě) vyzařování z velké části ruší. 5. Protiváhy jsou nízko nad zemí. To také omezuje jejich vyzařování, např. na rozdíl od L antény, jako je můj Compact 80/40/30. U antény Compact 80/40/30 však vyzařuje do stejného směru část vysoká jen cca 7 metrů. 6. Reaktance obsahují indukčnost a prodlužují délku antény, která musí být vyrobena jako zkrácená. Na 30m je anténa téměř nezkrácená. Na 40 m a 80 m pásmu je však anténa zkrácená přibližně o jednu třetinu své délky. 7. Zkrácení pomocí indukčností však není provedeno v aktivní části zářiče, ale v obvodu protiváhy, tedy v části antény, od které neočekáváme vyzařování. Takové provedení se chová tak, že nám nijak podstatně neklesá zisk antény, ani se podstatně nemění vyzařovací charakteristika. S geometrickým zmenšením protiváhy nám tedy zákonitě klesá šířka pásma. Popsaná anténa je úzkopásmová, určená na snadné dělání DXů v úzkých segmentech pásem. Pro digimódy úzká pásma nevadí a anténa má při stejném zisku mnohem menší rozměry. 8. Anténu lze charakterizovat jako neuzemněnou, nesymetrickou vůči zemi a vyzařující s vertikální polarizací. Všudypřítomná země se však podílí na vyzařování antény. Metoda tzv. zrcadlení (vyzařování fiktivní identické antény) je pro řešení vyzařovacích diagramů poměrně přesná. K jiným účelů, než k tzv. zrcadlení, se zem nevyužívá. 9. Anténu je třeba přizpůsobit vůči koaxiálnímu napáječi. To je provedeno nejen vhodnou volbou místa napájení, případně použitím vhodného transformačního poměru u HF transformátoru, ale také vhodnou volbou výšky protivah. Toho všeho bylo u antény využito. 10. U antény je naprosto nežádoucí, aby nám tekly proudy po povrchu koaxiálního napáječe (common mode currents) do staniční země nebo aby se tento proud účastnil vyzařování. Proto byla věnována zvláštní péče provedení balunů a HF transformátorů. Koaxiální napáječ není v místě antény uzemněn. Tohle všechno bylo "vyčteno" ze schématu a jednoduchých modelů antény. A je o tom většina mých článků o anténách. Skutečně si myslím, že nemá smysl o tom psát. Z konstrukčního pohledu jde o anténu, kterou lze instalovat na zahradě trvale. Proto ověřuji zejména změnu naladění při dešti. Déšť nesmí anténu podstatně odladit. Pokud ano, musíme udělat jiné protiváhy a reaktance, tj. navrhnout anténu pro větší šířku pásma. Zkušenosti mám však s těmito komponenty dobré a jinou anténu s meandrem mám na zahradě déle než rok, aniž bych ji nějak dolaďoval. Anténa má z konstrukčního hlediska pouze tyto části: - Zářič s laminátovým teleskopem. Lze ho odpojit (FASTON), složit a odnést. Není kotvený. - Patku zabetonovanou v zemi. Mám ji z trubky na plot a stačí, když ze země kouká tak 30 - 40 cm. Tuto jedinou trubku odnést nejde. - Alubox s balunem (nebo HF trafem) a reaktancemi. Po odpojení vodičů a odšroubování třmenů ho lze odnést, kouká z něho jen pigtail (asi 15 cm) s konektorem SO-239. Já box nemám na laminát. tyči (čtěte však dále), ale u tohoto prototypu na sloupku od plotu, který je hned vedle zabetonované patky. - Ohradníkové tyče s protiváhami. Protiváhy lze odpojit (FRASTONy), srulovat a odnést. S pořízením nového teleskopu jsem však přestěhoval alubox na teleskop - viz text a foto dále. Anténu jsem začal zkoušet mimo zabetonovaný kolík, přidělanou přímo na sloupek od plotu a meandrové protiváhy jsem upravil tak, že ani jedna z nich není příliš vysoko - vznikla tak portable verze, viz níže uvedené informace. Alternativní řešení Samozřejmě existuje. Při použití stejného zářiče na stejném teleskopu provedeme doplnění antény o jedinou meandrovou protiváhu a ladění použijeme automatický tuner, který dáme do aluboxu. Bohužel, s tunerem, který mám, jsem do boxu musel dostat celkem 3 baluny. Jeden na koaxiální napáječ, druhý na ovládací kabel k rádiu Icom a třetí na napájecí přívod od zdroje. Vyzařovat a fungovat jako protiváha prostě nesmí ani napáječ, ani kabel k rozvodné síti, ať už jde přes rádio nebo přímo. Poznáte to snadno, z antény slyšíte rambajs místo slabých signálů. Jak může vypadat konstrukce monobanderu pro 80 metrů
16.5.2015 Konečně jsem se dostal k tomu, abych ověřil vertikál s větší délkou šroubovice jen pro pásmo 80 m a porovnal ho na příjmu a na vysílání se zkráceným vertikálem. Takže s třikrát skládaným meandrem širokým 6 metrů, který je vidět na fotografii z 9.5.2015 mi rezonovaly tyto délky šroubovic: - kmitočet 3.576 kHz byla délka vodiče 23.5 metru - kmitočet 3.795 kHz byla délka vodiče 22.4 metru Impedance, kterou jsem měřil na kratičkém pigtailu (přímo u aluboxu) byla o něco více, než R=33+j0, takže VSWR se pohybovalo mírně pod hodnotou 1.5 a to už je na hraně ponechat proudový balun 1:1 nebo použít HF trafo. Viz příklad z měření kolem 3.8 MHz vpravo. Nicméně, tak i tak lze anténu používat a lze ji s touto hodnotou VSWR naladit do jakékoliv části pásma. Bohužel, nezjistil jsem při příjmu a ani při vysílání jedinou výhodu a jediný rozdíl proti anténě, která je v zářiči zkrácená a je do rezonance prodloužená indukčností v aluboxu. Zkrácený zářič antény při stejné výšce teleskopu fungoval prakticky naprosto stejně. |
Z praktického hlediska je však značný rozdíl, zda na teleskop vinete strmou šroubovici, dlouhou např. 12 nebo 14 metrů a nebo pozvolnou šroubovici dlouhou přes 23 metrů. Tak dlouhá šroubovice s pozvolným stoupáním je pracnější (ruka bolí). Já jsem ji vinul tak, že jsem nejmenší stoupání měl na třetím nejsilnějším dílu teleskopu a vršek teleskopu byl vinut strmě. Navinout to však jde. Mnohem horší je to však při demontáži a abych byl upřímný, opravdu bych to nechtěl často dělat. Tento článek není o jednopásmovém vertikálu s meandrem, ale začátečníkům ji doporučuji vyzkoušet. Kromě zručnosti s vinutím šroubovice na teleskop si mohou všimnout stability teleskopu ve větru, pokud je na něm strmá, nikoliv zbytečně dlouhá šroubovice a pozvolná přesně čtvrtvlnná šroubovice. Rozdíl je zásadní. Dále si lze ověřit, jak velké impedance mají obě dvě velikosti zářičů a jejich chování při příjmu. Další kroky mohou vést k realizaci reaktance na docílení rezonance nebo HF trafa ...mě také zvědavost nedala, když už jsem měl ten teleskop.
17.5.2015: Znovu jsem se vrátil k jednopásmovému (a také dvoupásmovému) vertikálu. Takové konstrukce se nejsnáze realizují s dobrým výsledkem. Pro teleskop 12.5 metru je "osvědčená délka vodiče" na zářiči L = 12.15 metru. Vine se strmá šroubovice. Horní konec drátu nepatrně přesahuje přes tenký díl teleskopu (prostrkuji drát očkem na vytažení). Šroubovice mi končí u druhého dílu odspoda (nad aluboxem), vodič jde však ještě podél spodního dílu až na spodní úroveň aluboxu a tam je připojen v místě průchodky do fastonu. V aluboxu nám stačí pouze výbava s balunem, pokud upravíme protiváhu. Šířka protiváhy je opět 6 m a u tohoto kompromisu zůstávám. Meandr však musí mít více "pater" nad sebou. Pokud nepoužijeme žádnou reaktanci, pak je to u jednopásmového (80m) téměř 5 vodičů nad sebou a u dvoupásmového (80/40 m) jsou to téměř 4 vodiče. V mém případě byl vodič spodního patra jen asi 4m dlouhý. S uvedenou délkou zářiče L = 12.15 m docílíte velmi dobrého přizpůsobení na obou pásmech pro transformační poměr balunu 1:1 a na 80 metrech je šířka pásma větší než 100 kHz, viz obrázek vedle vpravo. |
Délku zářiče L = 12.15 m doporučuji pro jedno (80) a dvoupásmové (80/40) vertikály. A důvody jsem uvedl. Na vyzařování a účinnosti se na 80m pásmu zásadně projevuje výška teleskopu a neznatelně délka zářiče. Do rezonance tedy lze takovou anténu doladit délkou meandru nebo dokonce reaktancí v meandru, aniž bych rozdíl při RX a TX dokázal vůbec rozlišit. Zářič se strmou šroubovicí se snadno a rychle realizuje a anténu lze realizovat v portable verzi. Překvapila mě opakovatelnost naladění po demontáži a opětovné montáži zářiče. Byl jsem rozhodnut uvést zde dvě měření ze dvou různých montáží zářiče. Nevím však, zda to opravdu má smysl. Ano, na krajích VSWR nepatrně ujede, montáž není úplně stejná a navíc byla různá síla větru. Posuďte však sami:
Přestože ani dvoupásmový vertikál nebyl předmětem mého experimentu a tohoto článku, uvádím ho zde právě proto, že s délkou drátu L kolem 12 metrů jde zkonstruovat snadno a úspěšně, navíc bez hlubších teoretických znalostí a dovedností, dobrou jednopásmovou a dvoupásmovou anténu, při které je teleskop využit v plné délce. U třípásmové antény však tohle neplatí, s přidáním 3 pásma musíme zářič zkracovat a nalezení těch správných impedancí je mnohem, mnohem náročnější.
Finalizace třípásmového vertikálu, dne 7. 5. 2015 Dnes jsem obdržel fungl nový parádní 12.5 m teleskop šedé barvy, který vypadá opravdu hezky. A také jsem měl až dodnes představu, že laminátové díly slepím tím nejlepším epoxidem, který mám. Používám s extrémně jemným skleněným plnivem. To se při vytvrzení doslova zakousne mezi obě trubky a opravdu nikdy nepovolí. Vnitřek teleskopu někdy také vyplňuji vysoce expanzní montážní pěnou. Ta laminátové teleskopy velmi dobře tlumí, i když jsou namáhané silným větrem a nekotvené. Všechno však dopadlo úplně jinak, zvítězila varianta přenosného provedení, která se mi teď více hodí a tak jsem dnes rozhodl o finální "portable" variantně, které se dá snadno postavit třeba na chatě, vertikál lze mít přichycený např. jen k plotovému sloupku o průměru 43 mm a když se nevysílá, tak ve složeném stavu. Jak to už bývá, musím dořešit ještě několik mechanických a estetických detailů. Na první fotce je vertikál ve složeném stavu, ale s namontovaným aluboxem a patou vertikálu ok5im (bez třmenů). K montáži aluboxu jsem použil zatím pouze třmeny a ochranné trubky na teleskopu. Vypadá to neprofesionálně, tj. dost blbě a tak jsem se na Jirku, ok5im, obrátil, zda by byl ochotný dodat s patou také dva další třmeny na alubox. Pokud je teleskop ve svislé poloze, tak je nemožné vytáhnout nejtenčí díl. Musí na něm být armatura s vytahovacím lankem, páskem nebo něčím podobným. Provizorně tam mám vytahovací lanko přidělané stahovacím páskem. Vím, že to není moc pěkné, ale dneska jsem s tím nic nenadělal.
| Schéma finálního provedení portable varianty vertikálu (s aluboxem na teleskopu). Všechny protiváhy se u této verze přestěhovaly "nízko" nad zem, asi jen do 1m výšky. Alubox je na spodním dílu teleskopu - viz foto. Během pár dní sem dám fotky finálního provedení protiváhy, použil jsem hezčího provedení izolátorků. Foto vztyčeného vertikálu s vodičem v šedé barvě je dále. Z větší vzdálenosti je tato anténa poměrně nenápadná. S použitými rozměry teleskopu a geometrie meandru jsem se pravděpodobně dostal na únosnou hranu třípasmové antény, kdy si zachovává příznivé vlastnosti a ještě je přiměřeně přizpůsobená na všech pásmech. Jako nosné části meandru využívám plotových sloupků. Na těch mám plastové objímky. Lze s nimi posouvat, takže můžu zkoušet vliv rozteče drátů na meandru.
8.5. a 9.5.2015: Finální zkoušky dělám s aluboxem, který je cca 115 cm vysoko. Meandr CP3 je horním drátem vysoko asi 120 cm, dlouhý 6 metrů, nad sebou jsou tři vodiče. Při prvním měření, před stříháním, kdy jsou vodiče nezkrácené, musíme nalézt rezonanci mezi kmitočty 3 450 až 3 500 kHz. Rovněž šířka pásma pro VSWR menší než 2 bude asi 100 kHz. Anténa není u plotu příliš nápadná - viz vpravo a vůbec není nápadná po složení teleskopu - viz dole: |
| Teleskop se zářičem jsem schopen sám vztyčit do 60 s (manželka mi dokonce změřila jen 38 sekund). Zasunout teleskop a zářič jde ještě rychleji. Na obrázku vlevo si všimněte třmenu, který je nad aluboxem. Zda je ho třeba, nevím, ale vertikál se mi zdál stabilnější.
9.5.2015: Dělám základní měření této nové instalace. I když je anténa jednoduchá, měřím sondami proud na protiváhách. Také je třeba změřit vlivy vzájemných impedancí protivah CP1, CP2 a CP3. To dělám při odpojených protiváhách (to není pracné). Jenže protiváhy jsou blízko pletiva plotu a tak je třeba alespoň CP1 a CP2 zcela odmontovat.
Dalším dnešním úkolem také bylo nalezení minimální výšky antény této koncepce, při které ji bude možné ještě používat na třech pásmech. Se zkracováním zářiče (asi na 9.5m délky) již klesá impedance na 3500 kHz, a to až na hodnotu kolem 30 Ohmů. To však již dosáhneme nejlepší hodnoty VSWR jen kolem VSWR = 1.5 v rezonanci a na koncích 100 kHz pásma je VSWR = 2.5. Zkrácení drátu zářiče na cca 9.5 m znamená zásadní snížení výšky teleskopu o dva horní díly, případně možnost použití menšího teleskopu. Smutné je, že takto zkrácená anténa se mi při příjmu a ani při vysílání nejevila horší, než ta dlouhá, ale přece jenom mám rád dobré VSWR. Škoda. Pro ilustraci informací z textu uvádím na obrázku vpravo průběh měřeného VSWR před laděním CP3. Opět si všimněte, že před stříháním je nejlepší VSWR mezi 3 450 - 3 500 kHz. |
| Typický průběh VSWR u nekrácené varianty vertikálu kolem kmitočtu naladění v pásmu 80 metrů po místní úpravě a doladění CP3 - viz obrázek vlevo.
9.5.2015: Zásadní překvapení se nekonalo. Anténa byla nastavená na 3 kmitočtech. S ohledem na šířku pásma je preciznost nutná na 80m. Nepodařilo se mi už ani snížit výšku antény, protože se nedařilo při snižování h ladit na kmitočtu 3576 kHz VSWR na hodnotu lepší než 1:5 (delší vertikál snadno dosáhne hodnot VSWR cca 1.2 a když si pohraji s geometrií vodičů protiváhy a reaktancemi v aluboxu, docílím VSWR téměř 1:1 viz obrázek nahoře). I tak jsem už nesnižoval ani hodnotu šířky CP3, meandr zůstal tedy široký asi 6 metrů a stejnou šířku jsem používal rovněž při experimentech jdnopásmovým a dvoupásmovým vertikálem. K delšímu zkoušení v provozu se teprve chystám. Teď pouze prozradím, že anténa krásně poslouchá. Hlavně na 80m, což mě odvádí od jiných důležitých věcí, hi ...
Závěr Takto probíhal vývoj prototypu a zkoušek jednoduché třípásmové (80/40/30) vertikální antény, postavené z kvalitních, moderních a dostupných materiálů. Záměrně jsem uvedl některé důležité myšlenkové postupy, metody návrhu, několik variant provedení použitých, zpravidla snadno výměnných komponent (protiváhy, baluny, reaktance), několik důležitých konstrukčních detailů a několik myšlenek, kam jinam se lze případně ubírat. Materiálové náklady na výrobu a zkoušky prototypu byly maximálně 3.500,- Kč, anténu sestaví snadno jen jeden člověk (i žena) a každá součást je snadno výměnná. Ještě finální měření VSWR analyzátorem a Wattmetrem/VSWR metrem při P = 800 Wattů na 3580 kHz:
Anténu jsem sestavil fakt mnohokrát na různých místech zahrady. Hodnoty VSWR jsou vždy stejné.
Přemýšlím, zda bych anténu doporučil ke stavbě začátečníkům: Asi nikoliv, pokud nemají vlastní zkušenost s programem 4NEC2 a pokud si neudělali několik jednoduchých antén tak, aby seděl výpočet a naměřené impedance. Přeci jenom má anténa celou řadu dlouhých prvků nízko nad zemí a počítat je třeba. Začátečníkům bych však doporučil ke stavbě jednopásmový vertikál pro pásmo 80 metrů s meandrovou protiváhou a s rozměry, které jsem v tomto článku uvedl. To jest s teleskopem 12.5m. Mohou si vyzkoušet na teleskop navinout celou čtvrtinu vlnové délky a stejnou délku poskládat do meandru. Potom si mohou vyzkoušet zkrácení zářiče tak, aby na teleskopu byla strmá šroubovice (mě se osvědčila délka L = 12.15 metru) a meandr doplnit indukčností do rezonance nebo ho udělat při stejné šířce (šířka meandru je 6 metrů) s více patry drátu (jen pro 80m je to 5 pater, pro 80/40 jsou to 4 patra, poslední není v celé šířce). Mírně pokročilí si pak snadno zhotoví vertikál dvoupásmový, pro 80m a 40m podle této koncepce a snadno ho naladí.
24.5.2015 Obdržel jsem asi 2 dotazy mailem, proč jsem se věnoval hlavně zkouškám na 80m. Odpověď je prostá. Na pásmu 40 m (a taky 30 m) není nic zajímavého, ani srovnání s anténou GAP, ani srovnání se čtvrtvlnným vertikálem). Tam také anténa pokrývá celé pásmo a jsou pro mě zajímavé reporty protistanic. Nerad je publikuji, jsou ovlivněny vlastností QTH i použitými anténami protistanic. To platí i pro PSK reporter. Nicméně, dnes k ránu jsem dělal spojení s americkými stanicemi na 40 metrech s výkonem 40 Wattů. Nejhorší a nejlepší report byl -13dB/-01dB viz eqsl:
Přibližně ve stejnou dobu mi ZL1AD potvrdil -18/JT65, na 40 metrech anténa chodí jako normální slušný vertikál. Proto jsem jí zatím nevěnoval až tolik času. A podobně to platí pro pásmo 30 metrů. Ještě jedno zjištění je pro mě zajímavé. Horší reporty dostávám od stanic vybavených SDR rádiem. Určitě by to chtělo více zkoumat. Vysvětluji si to tím, že taková rádia mají velikou odolnost, přijímají v pohodě vedle sebe silné i slabé stanice. Proto jsou provozovány s vyšší šířkou pásma, než superhety, ale přijímané signály mají S/N horší.
Ještě jsem se zamyslel, zda bych ve stálém QTH stavěl pouze jednopásmový vertikál s 12.5 metrovým teleskopem. Asi nikoliv. Stejnou službu by mi udělal drátový šikmý sloper. Sice by mě více obtěžovaly kontinentální stanice svými silnými signály, ale měl bych mezi nimi slyšet tytéž DX stanice, které slyším na vertikál. Dnešní SDR rádia jsou mnohem odolnější než můj Kenwood nebo Icom a tak bych mohl využít skutečnosti, že pásmo 80 metrů je kouzelné tím, že tam jsou slyšet místní stanice i protinožci. Zmíním se tu však jen o srovnání sloperu a vertikálu z pohledu vyzařování a uvedu schéma sloperu s meandrovou protiváhou:
Pravděpodobně ho postavím, abych mohl popsaný vertikál, který se mi jeví jako dobrý, přeci jenom srovnávat s jinou, ale podobnou anténou. Ale o tom zase někdy jindy a v jiném článku. Je třeba si uvědomit, že sloper nevyžaduje teleskop a to se může někdy hodit.
22.05.2015 Sloper jsem odpoledne provizorně natáhnul z komína k aluboxu. Protiváhu jsem použil od vertikálu, zářič sloperu jsem dostříhal do rezonance na 3576. Přesnou délku neznám, ale bude kolem 20 metrů. Vyšší konec může být ve výšce kolem 8 metrů. A večer jsem šel na pásmo. Sloper přeci jenom vyzařuje více do nebe. Stanice, které na vertikály neslyším, ani na jeden z obou vertikálů GAP Titan cca 8m a tento laminát 12.5m, jsou slyšet a dají se dělat s reporty JT65 -01, např. eqsl vedle, protistanice vzdálená méně než 300 km. S vertikály začínáte takové stanice poslouchat na mezi slyšitelnosti a silné jsou až skandinávské, britské a španělské stanice. Bohužel, nemám dosud SDR TRX a tak se obávám, že mi zbytečně silné blízké stanice budou zavírat rádio a neuslyším ty slaboučké, z jiných kontinentů, které jsou hned vedle. Stanice s NVIS anténami je často neslyší a ladí se přes ně. Také proto je pásmo 80m s vertikálem kouzelné a nikdy nevíte, zda vzdálený DX kvůli QRM doděláte časově náročnějším druhem provozu, jako je JT9/JT65... Potřebnou výšku pro horizontální anténu nemám, NVIS nepotřebuji a tak asi zůstanu ještě nějakou dobu u vertikálů. |
Koexistence DX signálů a signálů blízkých stanic samozřejmě musíme řešit i na vyšších pásmech, než jen na 80m. Např. na 40m jsou sice velice blízké signály dostatečně potlačeny. Přesto však začínáte silně slyšet i na vertikály stanice sousedních zemí, z okrajů Evropy, či z Asie. Signály od protinožců jsou slabší. Provozem JT65 je však dokážete dekódovat i mezi těmi silnějšími, i když jejich S/N je podle reportů o 10 až 20 dB horší. Např. VK5PO má pro 40m celovlnný deltaloop a je v mém QTH slyšet pravidelně s odstupem právě o těch 10 dB horším, než evropské stanice, viz dnešní kopie obrazovky JT65: Pásmo 40m a vertikály mám samozřejmě velice rád, protože tam jdou dělat mezikontinentální DX spojení provozem JT65/JT9 s opravdu maličkými výkony. Ale jak jsem zde už jednou psal, z hlediska konstrukce vertikální antény to opravdu není zajímavé. I když potlačení těch silných signálů vyzařovacím diagramem antény, když nemáte SDR, je fakt milé. Jak vidíte v pravé části předchozího obrázku, rovněž lze sledovat, jak mezi sebou dělala právě zmíněná australská VK5PO spojení s japonskou stanicí. Další zkouška dne 31.5.2015: Na druhou stranu musím také napsat, že delta loop VK5PO poslouchá velmi dobře. Dneska ráno jsem vertikál opět zkoušel a dělal jsem si na 40 m celou řadu spojení s americkým kontinentem, ale jen s malými výkony do 10W, protože to bohatě stačilo. Když jsem se podíval do PSK reportéru, zjistil jsem, že mě VK5PO slyšel i tentokrát. Při ověřování, jak anténa vysílá, používám PSK reportér často a zkoušky dělám s výkonem 1 Watt, maximálně 10 Wattů. Zaznamená mě sice méně stanic, ale ty, které mají dobré antény, většinou vždy. Náhled na obrazovku PSK reportéru asi 1/2 hodiny po zkoušce vertikálu s malými výkony ze dne 31.5.2015: Asi ani tohle však nikoho nepřekvapí. O vertikálech je známo, že se s nimi dovolává velice dobře. Tahle laminátová hračka na 40 metrech funguje. Nemám ji však s čím srovnávat. GAP Titan DX se chová na 40 metrech stejně (nejsem schopen, na rozdíl od pásma 80m rozdíly rozlišit) a s drátovou anténou ji srovnávat nemohu, protože pro drátovou anténu skutečně nemám ve svém QTH stožárek potřebné výšky. Osvětlovací sklopný stožár výšky h =12m nestačí a na 40 metrech na tak nízkou drátovku slyším DX stanic opravdu mnohem méně. Ještě přidám dva hezké QSL od obvyklých stanic na pásmu 40m, jeden z ranních a jeden z večerních hodin. DX na 40m uděláte snad vždy:
O anténě TG9ANF nic nevím. Jeho signály zde byly v neděli ráno 31.5.2015 silné. Můj výkon byl 10 Wattů, právě jsem zkoušel PSK reportér, viz text výše a dělal si několik spojení s 1 a 10 Watty na americký kontinet. VK2ZQ pracoval s vynikajícím vertikálem HF2V od Butternut a bylo to večerní spojení. Poznámka z 2.6.2015: Byl jsem dotázán, proč jsem nepoužil hairpin match přizpůsobení? Odpověď je prostá, dělal jsem si vícepásmový vertikál s jedním zářičem pro všechna pásma. Velice jsem počítal a pracoval s průběhem impedancí systému zářiče, meandrových radiálů a reaktancí tak, abych docílil přizpůsobení s VSWR do 1.5 na všech pracovních kmitočtech tří pásem. Samozřejmě, že takový návrh je složitější, než vyřešení hairpin matche pro vertikál na jednom pásmu. O hairpin match jsem napsal samostaný článek, abych vysvětlil jeho jednoduchý princip teoreticky a také některá úskalí, která jsou.
© 2015 Míra Šídlo, ok1ufc, datum poslední úpravy: 31.5. 2015