Úvod

Vážení čtenáři, na mých stránkách najdete cosi jako technický deníček z mých anténních experimentů, které se týkaly nejen modelování, ale také praktické realizace,  měření na anténách a jejich praktických zkoušek v provozu. Začátkem roku jsem se zamýšlel nad tématy, která mě zaujala a budu je v letošním roce rozpracovávat. Teoreticky se chci věnovat CFA anténám pro spodní pásma a sám si prakticky vyzkoušet, porovnat a ověřit, zda to k něčemu je, zda to je dobré, použitelné.

V oblasti rezonančních antén jsem si připravil experimenty, které chci letos v anténní technice realizovat. V první řadě jsem připravil zařízení, pomocí kterého budu schopen měřit vyzařování antén při zemi, tj. na nízkých elevačních úhlech. Chci si experimentálně ověřit výsledek a srovnat ho s výslednými čísly z modelů podle jednotlivých metod NEC, zejména MININEC, NEC-2 a NEC-4.

V uplynulém roce jsem se prakticky přesvědčil realizací mnoha spojení, že i s jednoduchými a zkrácenými anténami, které vyzařují na nízkém úhlu, lze dělat DX spojení. V letošním roce bych rád vyzkoušel dva základní typy vertikálních antén, které se vyznačují těmito vlastnostmi:

- bude je možné realizovat na malých zahradách v dost stísněném prostoru
- budou drátové
- budou širokopásmové
- budou natažené mezi dvěma nepříliš vysokými trubkovými stožárky ( cca 6, maximálně 8 metrů), tj. antény jsou rovinné, žádná není prostorová
- anténa č. 1 bude spojená se zemí, do země potečou proudy a a anténa bude realizována se systémem maximálně čtyř zakopaných radiálů
- anténa č. 2 bude izolovaná od země, bez radiálů
- obě antény budou navržené pro snadné přizpůsobování běžným automatickým tunerem poblíž místa napájení
- vyzařování antén ve svislé rovině budu na malých úhlech měřit
- antény budou navržené tak, aby potlačovaly vyzařování vysokým lalokem (považuji to za základní vadu čtvrtvlnných GP s paralelními zářiči)
- vyzařování antén bude v provozu srovnáno s dobře nastaveným čtvrtvlnným vertikálem (monoband na pásmech 40, 20 a 15 m), se zkráceným vertikálem COMPACT 80, 40, 30m a s oblíbenou běžně prodávanou anténou, kterou jsem pro tento účel srovnávání objednal. Jde o anténu, která je rovněž navržená tak, aby potlačovala vyzařování vysokými laloky, GAP Titan, kterou považuji za dost dobrou. GAP Titan budu však hlavně srovnávat s monoband vertikály typu úzký C-POLE, jejichž popis je zde.

Schémata experimentálních antén

anténa č. 1 - širokopásmový drátěný vertikál, natažený mezi dva nízké stožárky

anténa č. 2 - širokopásmový svislý dipól, natažený rovněž mezi dva nízké stožárky (dvě varianty)

Předpokládané vyzařování

Diagramy pro širokopásmový vertikální dipól. V pásmu 7 MHz očekávám vyzařování podobné čtvrtvlnnému vertikálu (vertikál má zisk cca -1.6 dBi a max. vyzařování na 26° až 27°), ale se ziskem o cca 1.5 dB vyšším. V pásmu 21 MHz očekávám zisk cca 2.8 dB, max. vyzařování do 16°, horní laloky potlačené.

Optimalizace a nastavení antén bude prováděno tak, aby horní laloky byly potlačeny na všech horních pásmech alespoň o 10 dB. Jsem již netrpělivý, čekám na jarní počasí, aby se dalo v zemi vrtat zemním vrtákem, betonovat sloupky a experimentovat. Už se těším na spojení, ve kterých bych mohl "přeskočit" evropské stanice a srovnávat všechny antény současně na vzdálenějších ionosférických spojeních.

Čtvrtvlnný (přiměřeně zkrácený) vertikál považuji za minimum pro DX práci. Jdou s ním dělat zajímavá spojení. Mám ho raději, než nízko instalované dipóly. V lednu jsem ho zkoušel bez radiálů (zhorší se účinnost a ztrácím tím 2 dB) na pásmu 40 metrů. S 50 Watty jsem dělal provozem JT65A obdobně vybavené stanice na všech kontinentech se slušnými reporty. Pokud se mi spojení nepodařilo dokončit, bylo to proto, že blízké evropské stanice neslyšely stanici z jiného kontinentu a začaly vysílat na použité frekvenci. Bohužel, na 40 metrech je toto běžný jev.

Zde je pár QSL na ukázku. Z jihoafrického spojení jsem měl radost, na obou stranách byly pouze vertikály, asi 50 Wattů výkonu. Taková je moje představa (cíl) relaxačního FB DXování od krbu ....

A i když to na 15 metrech září pravděpodobně do nebe (zapomněl jsem přepnout antény, hi), tak když pán bůh dopustí, tak i motyka spustí. Afgánistán není až tak daleko ...

Poslední práce, které jsem si naplánoval na vertikálních anténách jsem popsal v aktualizovaném článku o anténě COMPACT zde. Víc toho letos pravděpodobně nestihnu. Budu se snažit, abych se s vámi na těchto stránkách podělil s určitým zevšeobecněním či s důležitými principy, případně i parametry, které byly v návrhu či při realizaci důležité.

Shrnutí experimentů s anténami popsanými na obrázcích č. 1 a 2

Experimentální antény jsem zrealizoval postupně v několika variantách. Poslední variantou bylo provedení, které odpovídalo tomuto schématu:

Anténa byla navržena přednostně pouze pro dvě pásma (80m a 40m). Postupně byly protiváhy také nahrazeny meandry.

Výsledky a zjištění:

1. Zklamání z instalací provedených jen na nízkých stožárcích (h=6m), taková anténa byla srovnatelná s anténou Compact 80/40/30, nicméně, je to logické.
2. Lepší výsledky dávala vertikální anténa o výšce závěsů h = 12m. Bohužel, dva laminátové samonosné stožárky (vlajkové) již hodně prodražily popsanou konstrukci a výhody v naměřených parametrech se hledaly obtížně.
3. Antény navržené pro zavěšení mezi dva stožáry nejsou potřebně širokopásmové a mají své problémy s impedancemi. Konkrétně je impedance v pásmu 80 metrů poměrně nízká např. 15 až 20 Ohmů, ale na ostatních pásmech je již v desítkách Ohmů a impedanční přizpůsobení je třeba řešit.

Ve své koncepci antén pro digimódy jsem se tedy dočasně vrátil k anténě COMPACT 80/40/30 ok1ufc, kterou považuji za minimum pro DX práci. Rovněž se mi nepodařilo úspěšně navrhnout anténu CFA pro pásmo 80 metrů. S tím se stále nemohu smířit, takže moje koncepce je zatím taková, že pro pásma 40m a 30m úspěšně využívám k plné spokojenosti mimo střed napájeného verikálního dipólu OCF - viz můj modifikovaný GAP Titan DX a připravuji ke zkoušce jinou OCF anténu (Hy Gain AV 640). Pro pásmo 80 metrů momentálně nic nemám. Bohužel, nemám ani možnost realizovat horizontální anténu v dostatečné výšce a instalace v nízké výšce (měl jsem h=15m) pro mě nemá smysl, taková anténa je vhodná pro NVIS (místní komunikaci) a na DX ji překoná téměř každý nízký vertikál. Takže mi nezbyde nic jiného, než nějakou dobu zůstat u vertikálů OCF na pásmech 40m a 30m a pro pásmo 80 metrů investovat do drahého samonosného laminátového stožárku výšky alespoň 16 m a zrealizovat vertikál s kapacitním kloboukem nebo L anténu. Experimenty s vertikály zavěšenými mezi dva stožárky tedy definitivně končím.

© 2014 Věra Šídlová a Míra Šídlo, ok1ufc, datum poslední úpravy: 29. 05. 2014