Ziegler Márton, Ganz Rádióklub
NÉHÁNY SZÓ AZ ANTENNA ÉPÍTÉSR�L
Semmiféle elméleti dolgot nem írok ide.
Az antenna vezetéke:
Elektromos és mechanikai igénybevételre méretezzük. Anyaga optimális esetben antenna bronz-ez nem nyúlik meg.
A huzalvastagságnál tekintetbe vesszük az adóteljesítményt, a tervezett körjóságot, a súlyt és a kikötési hosszat. A huzal mech. terhelhet�ségének többszörösen meg kell haladni a tervezett igénybevételt. Kikötéssel számolt 45m huzalhossznál én 2.5 MKH vezetéket használok-ami sodrott réz.
0.6 os és hasonló acélbetétes ruhaszárító kötél használatát nem javasolom, mert ugyan a feszítést bírja, de árammaximumokban nagy "réz" veszteséget ad, mivel nagy az ellenállása.
Vékony vezeték kisebb sávszélességet ad.
Két alapszabály:
Elektromos kötést nem szabad kitenni mechanikai igénybevételnek és mechanikai alkatrészen nem szabad áramot átvezetni! Ha az áramnak át kellene folyni mech. elemeken, akkor azt flexibilis vezetékkel át kell hidalni.A m�anyag szerelvénydobozok nem arra vannak tervezve, hogy az antenna mech. húzóerejét elviseljék.
Ugyanez érvényes a koax csatlakozókra.
Igényesebb antennánál a koaxot tehermentesíteni kell a csatlakozás el�tt. Nekem már pl259 aljazott tépett már szét a szél a közelmúltban. Szomorú hogy ez gyári antennákon sincs megoldva-illetve a felhasználó belátására van rábízva.
A betáppont, vagy antenna közép:
Soha ne a köt�doboz viselje az antenna húzóerejét!
Legegyszer�bb egy porcelán dióval megoldani a dolgot és arról "lelógatni" a köt�dobozt.
Igényesebb megoldás "antenna közepet" készíteni.
Ez excenteres táplálású antennák esetén nyilván nem középen lesz...
Az antenna közép anyaga lehet vastag plexi, araldit, vagy egyébl nagy mech. teherbírású szigetel�anyag.
Lehet textilbakelit is, de azt elkészítés után feltétlenül le le kell lakkozni akril lakkal, mert nedvszívó. Egyébként és minden id�járásnak kitett alkatrészt lelakkozok feketére. (UV állóság).
Az antennát mindenképpen ajánlatos köpenyáram fojtón keresztül táplálni.
Ha van erre alkalmas ferrit gy�r�, azt be lehet tenni a köt�dobozba a balun mellé, attól elszigetelve.
Egyébként ugyanolyan jó hatásfokú az RG50 koaxból pvc cs�re tekert légmagos áramfojtó is.
Egyébként a pvc nagyfrekvenciás-nagyfeszültség� szigetel�nek alkalmatlan, mert poláros molekulái vannak, amiket a nagyfrekis tér átmozgat és jelent�s veszteséget okoz.
Semmiféle elméleti dolgot nem írok ide.
A huzalantennák építésének
néhány abszolút gyakorlati
kérdésér�l szeretnék néhány
sort írni.
Az antenna vezetéke:
Elektromos és mechanikai igénybevételre méretezzük. Anyaga optimális esetben antenna bronz-ez nem nyúlik meg.
A huzalvastagságnál tekintetbe vesszük az adóteljesítményt, a tervezett körjóságot, a súlyt és a kikötési hosszat. A huzal mech. terhelhet�ségének többszörösen meg kell haladni a tervezett igénybevételt. Kikötéssel számolt 45m huzalhossznál én 2.5 MKH vezetéket használok-ami sodrott réz.
0.6 os és hasonló acélbetétes ruhaszárító kötél használatát nem javasolom, mert ugyan a feszítést bírja, de árammaximumokban nagy "réz" veszteséget ad, mivel nagy az ellenállása.
Vékony vezeték kisebb sávszélességet ad.
Két alapszabály:
Elektromos kötést nem szabad kitenni mechanikai igénybevételnek és mechanikai alkatrészen nem szabad áramot átvezetni! Ha az áramnak át kellene folyni mech. elemeken, akkor azt flexibilis vezetékkel át kell hidalni.A m�anyag szerelvénydobozok nem arra vannak tervezve, hogy az antenna mech. húzóerejét elviseljék.
Ugyanez érvényes a koax csatlakozókra.
Igényesebb antennánál a koaxot tehermentesíteni kell a csatlakozás el�tt. Nekem már pl259 aljazott tépett már szét a szél a közelmúltban. Szomorú hogy ez gyári antennákon sincs megoldva-illetve a felhasználó belátására van rábízva.
A betáppont, vagy antenna közép:
Soha ne a köt�doboz viselje az antenna húzóerejét!
Legegyszer�bb egy porcelán dióval megoldani a dolgot és arról "lelógatni" a köt�dobozt.
Igényesebb megoldás "antenna közepet" készíteni.
Ez excenteres táplálású antennák esetén nyilván nem középen lesz...
Az antenna közép anyaga lehet vastag plexi, araldit, vagy egyébl nagy mech. teherbírású szigetel�anyag.
Lehet textilbakelit is, de azt elkészítés után feltétlenül le le kell lakkozni akril lakkal, mert nedvszívó. Egyébként és minden id�járásnak kitett alkatrészt lelakkozok feketére. (UV állóság).
Az antennát mindenképpen ajánlatos köpenyáram fojtón keresztül táplálni.
Ha van erre alkalmas ferrit gy�r�, azt be lehet tenni a köt�dobozba a balun mellé, attól elszigetelve.
Egyébként ugyanolyan jó hatásfokú az RG50 koaxból pvc cs�re tekert légmagos áramfojtó is.
Egyébként a pvc nagyfrekvenciás-nagyfeszültség� szigetel�nek alkalmatlan, mert poláros molekulái vannak, amiket a nagyfrekis tér átmozgat és jelent�s veszteséget okoz.
Készítettem egy szabadkézi móricka rajzot az antenna betáppont egy lehetséges kialakításáról:
A legjobb antenna a terjedés...
Viszont, ha huzal antenna építéssel sanyargatjuk magunkat a precíz megépítés mellett a legfontosabb szempont az antenna magasság!
F�képpen az alsó sávokon, de egyébként az összesen, 10m antenna magasság alatt ne számítsunk jó m�ködésre. Dipól antenna esetén ideálisan fél hullámhossz, vagy annál nagyobb magasság kell, ami az alsó sávokon alig megvalósítható-
Ez nem azt jelenti hogy nem dolgoznak 40m magasra telepített 4 elemes yagik a 80m es sávon...
Viszont, ha huzal antenna építéssel sanyargatjuk magunkat a precíz megépítés mellett a legfontosabb szempont az antenna magasság!
F�képpen az alsó sávokon, de egyébként az összesen, 10m antenna magasság alatt ne számítsunk jó m�ködésre. Dipól antenna esetén ideálisan fél hullámhossz, vagy annál nagyobb magasság kell, ami az alsó sávokon alig megvalósítható-
Ez nem azt jelenti hogy nem dolgoznak 40m magasra telepített 4 elemes yagik a 80m es sávon...
Óvakodni kell attól, hogy az antenna párhuzamosan fusson es�csatornával, hosszabb fémtárgyakkal, villanyvezetékkel fém kerítéssel.
Különösen ügyelni kell arra, hogy az antenna ne kerüljön közel villanyvezetékhez-ahhoz legrosszabb esetben se tudjon hozzáérni-VÉD�TÁVOLSÁG!
Arra is ügyelni kell, hogy a sugárzó minél távolabbra kerüljön a lakóterekt�l, minimalizálva az ott létrehozott EM térer�t.(Padlás antennát ne küldjük meg kilowattal, mert az anyós szeme világítani fog a sötétben...)
Ha egy alsó sávokon (is) m�köd� dipólt tíz méterre, vagy magasabbra fel tudunk húzni,az már kielégít�en fog m�ködni. Dipól alatt értek minden a dipólból eredeztetett antennát: Windom, g5rv, fd4, w3dzz, doublet zeppelin származékok etc.
Ha lehet, célszer� az antennát a betáp pontnál is kikötni, ezzel megsz�nik a belógás és jelent�sen lecsökken a feszít� er�.
Ha az ant. egyik, vagy mindkét végét fára kötjük ki, ne közvetlenül a vastag fatörzshöz kössük,
hanem a kiköt� zsinórt csúzlival l�jük át a fels� vékonyabb ágak fölött.
Ezzel jóval magasabban lesz az antenna, és az ágak rugalmasan elnyelik a fa mozgásából ered� irgalmatlan er�ket.
Lent, nekünk kényelmes magasságban köthetjük meg az antenna kötelét.
El�nye, hogy egyáltalán nem kell fára mászni, hátránya, hogy évek alatt a kiköt� kötél eldörzsöl�dik.
Be lehet iktatni még gumikötelet is. Ennek hátránya, ha az antenna a széllel mechanikai rezonanciába kerül és
kötelez� módon leszakad.
Kikötésre csak uv és id�járás álló kötelet használjunk. Ideális a vékony vitorlázó kötél.
Én 4mm vastag uv álló perlon kötelet használok, ennek a terhelhet�sége 220kg.
Ilyet minden mez�gazdasági boltban árulnak.
Érdemes kötélsziveket használni ahol ez szükséges.
Végleges bemérés el�tt ne szabogassuk az antenna vezetéket!
Úgy rövidítünk, hogy a feleslegesnek ítélt hosszat visszahajtjuk és szigszalaggal ideiglenesen rögzítjük.
Ha már biztosan jó az antenna akkor lehet levágni a felesleget.
Els� lépésként a rezonancia frekvenciát kell beállítani.
Ennek mérése csak az üzemi antenna magasságban lehetséges, mert a leengedett antennát 100-300kHz el is lehúzza a földkapacitás!
Én is ráfáztam már arra, hogy 2m magasan kifeszített dipólon csíp�fogóval gyönyör�en "beállítottam" a rezonancia frekvenciát és amikor felhúztam a helyére, jóval a sáv fölött ment: lehetett forrasztgatni tákmányolni...
Elméletileg az üzemi magasságba felhúzott dipólt a talppontjában kellene mérni...
Én nem tudom ezt hogyan csinálják a profik?
Távcs�vel leolvasni az analizátort? Ha a freki stimmel, akkor lehet játszani az impedancia illesztéssel.
Ezzel sem érdemes oboázni: Jól bevált antennát kell utánépíteni, oszt kiskezicsókolom...
Tudni kell, hogy az antennát nem lehet "leilleszteni"
Az antenna sugárzója az adott. Ennek paramétereit a huzalhossz, a huzalvastagság, a magasság, a betáp pont geometriai helyzete és a környezeti hatások összessége adják.
Amit illeszteni tudunk, az a tápvonal. A legrosszabb megoldás, amikor a végfok (rádió) és a tápvonal (koax) között van az illeszt�! Pedig KELL ODA AZ ILLESZT�, de nem azért hogy az elméretezett antennát "helyrehozza". Itt tudunk a koax és a rádió között reflexió mentességet biztosítani-ami kell is!-de a koax és az antenna ugyanúgy illesztetlen marad, a koax sugároz és zabálja az energiát. Windom és ennek változatai esetén különösen fontos a betáp pont mechanikai helyzete.
Ha a dipól talpponti impedanciája 50 Ohm, akkor is kell szimmetrizáló tag, mivel a koax asszimetrikus, a dipól pedig szimmetrikus. Enélkül a meleg szár irányában "elkonyul" a karakterisztika és köpenyáramok lépnek fel.
A helyes illesztésre ezernyi megoldás létezik, ma már toroidra tekert balunokat használunk leginkább.
Sokan nem figyelnek a tápvonal (koax) hosszára, pedig a hullámhossz függvényében a tápvonal transzrormálja az impedanciát. El kell kerülni, hogy a tápvonal negyedhullámhosszú, vagy annak páratlan többszöröse legyen. A félhullámhosszú tápvonal nem transzformál.
A koax kábelt a lehet� leghosszabban (fél hullám) mer�legesen kellene levezetni az antennától-ez persze szinte soha nem teljesül... Célszer� a koaxot földbe ásott vízmentes véd�cs�ben bevinni a qth-ra. Ez növeli a zavarvédelmet és villámvédelem szempontjából el�nyös. Külön villámvédelmi-statikus földelést kell csinálni a rádióállomásnak. Villámvéd� elem mindenképpen kell a tápvonalba! Jó úgy megoldani, hogy kikapcsolt állomásnál az antenna automatikusan leválasztódjon a rádióról és földel�djön.
Nagy súlyt kell fektetni a hálózati zavarvédelemre is. Az egész témával kapcsolatban, de különösen a villám és zavarvédelem tekintetében különösen ajánlom HA5GN idevágó dolgozatait amelyek az RT évkönyvben és egyéb netes forrásokban megtalálhatóak.
Végezetül:
Az üzemi frekvenciára beállított antenna és a talppontban helyesen illesztett, köpenyfojtóval ellátott, méretezett hosszúságú (nem egyenl� negyedlambda és páratlan többszörösei-illetve fél lambda nem transzformál) koax tápvonal és a rádió (végfok) közé miért kell mégis a hangoló?
Nem azért mert rossz az antennánk, hiszen precízen megépítettük és jól beállítottuk azt!
Azért kell, mert ha nem teljesen precízen állítottuk be a tápvonal hosszat, az elhúzza az impedanciát.
Azért kell, mert az antenna sávszélessége általában kisebb, mint az amat�rsáv, és a sávszéleken már mindenképp illeszteni kell!
Több sávos antennák esetén szinte képtelenség minden sávon optimális illesztést elérni-ezt kompenzáljuk az illeszt�vel.
A végfok megérdemel annyi kényeztetést, hogy optimális impedanciára dolgozzon.
A Koax kábel kiválasztása: Az üzemi frekvencia és a teljesítmény alapján válasszuk ki.
Negyven méteren és az alatt 100W esetén b�ven elég az rg58, vagy hasonló kategóriájú olcsóbb koax.
Fels�bb sávokra, 100w nál nagyobb teljesítményre-dx munkára vastag, jó hatásfokú koax szükséges.
uhf-vhf, vagy mikrohullámú sávokra katalógusból kell kiválasztani a megfelel� kábelt-nem is ez most a témánk...
