Ziegler Márton, Ganz Rádióklub
NÉHÁNY SZÓ AZ ANTENNA ÉPÍTÉSRŐL
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. terhelhetőségének 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 műanyag szerelvénydobozok nem arra vannak tervezve, hogy az antenna mech. húzóerejét elviseljék.
Ugyanez érvényes a koax csatlakozókra.
Igényesebb antennánál a koaxot tehermentesíteni kell a csatlakozás előtt. 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 kötődoboz viselje az antenna húzóerejét!
Legegyszerűbb egy porcelán dióval megoldani a dolgot és arról "lelógatni" a kötődobozt.
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 szigetelőanyag.
Lehet textilbakelit is, de azt elkészítés után feltétlenül le le kell lakkozni akril lakkal, mert nedvszívó. Egyébként és minden időjárásnak kitett alkatrészt lelakkozok feketére. (UV állóság).
Az antennát mindenképpen ajánlatos köpenyáram fojtón keresztül táplálni.
Ha van erre alkalmas ferrit gyűrű, azt be lehet tenni a kötődobozba a balun mellé, attól elszigetelve.
Egyébként ugyanolyan jó hatásfokú az RG50 koaxból pvc csőre tekert légmagos áramfojtó is.
Egyébként a pvc nagyfrekvenciás-nagyfeszültségű szigetelőnek alkalmatlan, mert poláros molekulái vannak, amiket a nagyfrekis tér átmozgat és jelentős veszteséget okoz.
Semmiféle elméleti dolgot nem írok ide.
A huzalantennák építésének
néhány abszolút gyakorlati
kérdéséről 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. terhelhetőségének 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 műanyag szerelvénydobozok nem arra vannak tervezve, hogy az antenna mech. húzóerejét elviseljék.
Ugyanez érvényes a koax csatlakozókra.
Igényesebb antennánál a koaxot tehermentesíteni kell a csatlakozás előtt. 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 kötődoboz viselje az antenna húzóerejét!
Legegyszerűbb egy porcelán dióval megoldani a dolgot és arról "lelógatni" a kötődobozt.
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 szigetelőanyag.
Lehet textilbakelit is, de azt elkészítés után feltétlenül le le kell lakkozni akril lakkal, mert nedvszívó. Egyébként és minden időjárásnak kitett alkatrészt lelakkozok feketére. (UV állóság).
Az antennát mindenképpen ajánlatos köpenyáram fojtón keresztül táplálni.
Ha van erre alkalmas ferrit gyűrű, azt be lehet tenni a kötődobozba a balun mellé, attól elszigetelve.
Egyébként ugyanolyan jó hatásfokú az RG50 koaxból pvc csőre tekert légmagos áramfojtó is.
Egyébként a pvc nagyfrekvenciás-nagyfeszültségű szigetelőnek alkalmatlan, mert poláros molekulái vannak, amiket a nagyfrekis tér átmozgat és jelentős 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!
Főképpen az alsó sávokon, de egyébként az összesen, 10m antenna magasság alatt ne számítsunk jó működésre. 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!
Főképpen az alsó sávokon, de egyébként az összesen, 10m antenna magasság alatt ne számítsunk jó működésre. 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 esőcsatornával, hosszabb fémtárgyakkal, villanyvezetékkel fém kerítéssel.
Különösen ügyelni kell arra, hogy az antenna ne kerüljön közel villanyvezetékhez-ahhoz legrosszabb esetben se tudjon hozzáérni-VÉDŐTÁVOLSÁG!
Arra is ügyelni kell, hogy a sugárzó minél távolabbra kerüljön a lakóterektől, minimalizálva az ott létrehozott EM térerőt.(Padlás antennát ne küldjük meg kilowattal, mert az anyós szeme világítani fog a sötétben...)
Ha egy alsó sávokon (is) működő dipólt tíz méterre, vagy magasabbra fel tudunk húzni,az már kielégítően fog működni. Dipól alatt értek minden a dipólból eredeztetett antennát: Windom, g5rv, fd4, w3dzz, doublet zeppelin származékok etc.
Ha lehet, célszerű az antennát a betáp pontnál is kikötni, ezzel megszűnik a belógás és jelentősen lecsökken a feszítő erő.
Ha az ant. egyik, vagy mindkét végét fára kötjük ki, ne közvetlenül a vastag fatörzshöz kössük,
hanem a kikötő zsinórt csúzlival lőjük át a felső vékonyabb ágak fölött.
Ezzel jóval magasabban lesz az antenna, és az ágak rugalmasan elnyelik a fa mozgásából eredő irgalmatlan erőket.
Lent, nekünk kényelmes magasságban köthetjük meg az antenna kötelét.
Előnye, hogy egyáltalán nem kell fára mászni, hátránya, hogy évek alatt a kikötő kötél eldörzsölődik.
Be lehet iktatni még gumikötelet is. Ennek hátránya, ha az antenna a széllel mechanikai rezonanciába kerül és
kötelező módon leszakad.
Kikötésre csak uv és időjárás álló kötelet használjunk. Ideális a vékony vitorlázó kötél.
Én 4mm vastag uv álló perlon kötelet használok, ennek a terhelhetősége 220kg.
Ilyet minden mezőgazdasági boltban árulnak.
Érdemes kötélsziveket használni ahol ez szükséges.
Végleges bemérés előtt 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.
Első 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 csípőfogóval gyönyörűen "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?
Távcsővel 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 illesztő! Pedig KELL ODA AZ ILLESZTŐ, 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 lehető leghosszabban (fél hullám) merőlegesen kellene levezetni az antennától-ez persze szinte soha nem teljesül... Célszerű a koaxot földbe ásott vízmentes védőcsőben bevinni a qth-ra. Ez növeli a zavarvédelmet és villámvédelem szempontjából előnyös. Külön villámvédelmi-statikus földelést kell csinálni a rádióállomásnak. Villámvédő elem mindenképpen kell a tápvonalba! Jó úgy megoldani, hogy kikapcsolt állomásnál az antenna automatikusan leválasztódjon a rádióról és földelődjön.
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 egyenlő 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 amatőrsáv, és a sávszéleken már mindenképp illeszteni kell!
Több sávos antennák esetén szinte képtelenség minden sávon optimális illesztést elérni-ezt kompenzáljuk az illesztővel.
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 bőven elég az rg58, vagy hasonló kategóriájú olcsóbb koax.
Felsőbb sávokra, 100w nál nagyobb teljesítményre-dx munkára vastag, jó hatásfokú koax szükséges.
uhf-vhf, vagy mikrohullámú sávokra katalógusból kell kiválasztani a megfelelő kábelt-nem is ez most a témánk...
