Ziegler Márton, Ganz Rádióklub
NÉHÁNY SZÓ AZ ANTENNA ÉPÍTÉSRŐL
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...
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...