Drátová anténa napájená na konci EFD dipól (End Fed Dipole)

V některém QTH jsme natolik omezeni, že nemůžeme realizovat symetrickou anténu napájenou ve středu a ani anténu napájenou na svém konci symetrickým žebříčkem. A rozhodujeme se, že použijeme anténu napájenou na konci. Existuje celá řada různých řešení. Mimo přizpůsobení půlvlnné antény pomocí L článku nebo pomocí jiného čtyřpólu je rozšířené řešení s paralelním rezonančním obvodem a transformační odbočkou či vinutím. V tomto článečku je popsán princip půlvlnné drátové antény napájené na konci koaxiálním kabelem. Řešení je rovněž známé jako anténa typu "J". Dále popsaná anténa je jednopásmová.

Princip

Půlvlnná anténa je na konci napájená čtvrtvlnným vedením. Čtvrtvlnné vedení je na konci zkratované, vybavené vhodně navrženou odbočkou a v tomto místě napájené koaxiálním kabelem libovolné délky. Princip je zřejmý ze schématu:

Aby přizpůsobení fungovalo s použitým materiálem, bylo nutné vyřešit tyto úlohy:
- je třeba, aby tzv. "vysoká impedance" antény na konci byla cca 2200 až 2300 Ohmů. Toho je docíleno tak, že levá část zářiče (od izolátoru vlevo) le vyrobena nepatrně kratší, tedy přibližně o délce 0.9 x lambda
- délka zářiče je do jedné poloviny vlny doplněna indukčností a maličkou protiváhou (délka mezi středním a pravým izolátorem); indukčnost je v horním dílu transformačního zařízení, které má dvě svorky na připojení anténních drátů
- transformační vedení 1 je vyrobeno z koaxiálního kabelu
- pahýl (na konci zkrat) je vyroben rovněž z koaxiálního kabelu
- po této transformaci lze pokračovat koaxiálním kabelem o char. impedanci 50 Ohmů v libovolné délce

Proč to funguje?

Běžný půlvlnný zářič má na koncích mnohem vyšší impedanci, než jsme předpokládali, několik kiloohmů, např. 5 až 10 i více kOhmů, záleží na výšce, okolí, jakosti, množství a velikosti izolátorů na koncích ....Naše anténa však není napájena zcela na konci, ale v místě, kde má impedanci cca 2 kOhmy. O tuto skutečnost se nám stará maličká protiváha, indukčnost, kapacita vůči transformačnímu vedení 1 z koaxiálu a další reaktance. Princip transformace transformačním vedením 1 je zřejmý ze Smithova diagramu:

Zelený hranatý bod vpravo je bod, kde má anténa R=2200 Ohmů. Transformačnímu vedení 1 odpovídá část kružnice podél spodního okraje, tato vede až k průsečíku s modrou kružnicí v levé části diagramu, bod TP2. Z bodu TP2 do středu diagramu, kde je VSWR=1 vede čára po modré kružnici. Pro konkrétní případ antény, která je přizpůsobená na kmitočtu 3.550 kHz je transformační schéma uvedeno na obrázku vpravo vedle diagramu. Transformační vedení  a délka pahýlu po zkrácení jsou L1= cca 12.5 metru a Lp= cca 1.3 metru.

Praktické zkušenosti

V pásmu 80 metrů lze transformační vedení a pahýl vyrobit z kabelu RG-58, pokud si podle předchozího textu "upravíme" zářič. Kabel RG-58 je použitelný do výkonu cca 200 Wattů (vyzkoušeno). Při vyšším výkonu hrozí průraz dielektrika vysokým napětím. Ztráty v dielektriku kabelu jsou samozřejmě vyšší, než např. ztráty v žebříčku s pořádnou roztečí. Proto bude mít anténa nižší účinnost. Při praktickém srovnání jsem však nezjistil v pásmu 80 metrů rozdíly proti G5RV o délce 31 metrů.

Provedení

Levá část zářiče je vyrobená z měděného vodiče. Pouzdro 1 horního dílu je plastové. Obsahuje indukčnost a konektor SO-239 na připojení koaxiálního transformačního vedení 1. Transformační vedení 1 je vyrobené z koaxiálního kabelu RG-58 a je okonektorované konektrory SO-239. Pahýl je vyroben z kabelu RG-58. Transformační vedení, pahýl a napáječ jsou propojeny pomocí tzv. kusu "T" s konektory SO-239.