Vertikál lze vyrobit z robustní trubky, jejíž vrchol je ve výšce 10m. Na dvou pásmech se vertikál ladí pomocí 4 reaktancí do rezonance. Jedná se o tyto prvky: kondenzátor C1, indukčnosti L1, L2 a L3.

V literatuře se vyskytlo několik návodů na výrobu a nastavení vertikálu. Většinou v nich nebyl uveden ani princip přizpůsobení.

Princip přizpůsobení se nazývá hairpin - match. Hairpin match tvoří všechny 4 reaktance, které jsou navržené tak, aby se indukčností L1 významně měnilo nastavení pro pásmo 40m, indukčností L2 pásmo nastavení pro pásmo 80m, a to při fixní hodnotě kapacity C1 a indukčnosti L3. Jak C1, tak L3 se však podílí na transformaci impedancí. Pro zdařilou konstrukci antény máme tedy dvě možnosti:

- použít prvky podobné těm, které byly použity v originálu
- modelovat anténu pro použití s jinými hodnotami prvků

Příklad jednoduchého modelu v MMANA (ke stažení) uvádím zde.

V souboru si můžete prohlédnout hodnoty reaktancí, které jsem použil, průměr trubky zářiče, atd. a vypočítat si průběhy impedancí a tvary vyzařovacích diagramů.

Důležité je nezapomenout, že součástí transformačního obvodu hairpin match je také indukčnost L3.

Poznámka:

Sloupce (zleva) zobrazují vodič, ve kterém je zapojena reaktance, hodnotu indukčnosti v mikroH, na řádku 3 je hodnota zemnicího odporu v Ohmech, ve čtvrtém sloupci je hodnota kapacit v pF, v pátém sloupci je uvedena jakost Q reaktance.
Mnoho hamů používá pevnou kapacitu o velikosti C = 200 pF. S vhodnými cívkami lze anténu slušně přizpůsobit při instalaci se zemními radiály.

Anténu však lze provozovat s nadzemní protiváhou a pro pásmo 80m dokonce se skládanou protiváhou. Vyplatilo se mi obvody hairpin matche optimalizovat pro můj zemní systém. Více se mi hodila vyšší hodnota kapacity C.

Vertikál HF2V je základní dvoupásmovou rezonanční vertikální anténou pro pásma 80m a 40m. Lze ho rozšířit o další pásma (např. 160m). Vyzařování antény odpovídá výšce zářiče a zisk na 80m je cca -6 až -7 dBi, zisk na pásmu 40m je cca -1dBi. Pro účely počítačové optimalizace ho lze jednoduše modelovat a modely odpovídají naměřeným hodnotám na anténě. Anténu lze při určité pečlivosti vyrobit tak, že ji lze dobře přizpůsobit na konkrétních kmitočtech obou pásem, ztráty v napájení jsou přiměřené, na 40 m nizoučké a na 80m ještě použitelné pro DX provoz.

Pro indukčnosti hairpin match doporučuji použít vodiče o velkém průměru. Já používám průměr vodiče 4 mm, možná by byl vhodnější vodič s větším povrchem mědi (trubka Cu). Nastavování antény není až tak jednoduché. Prvky jsou vzájemně velice závislé.

Poznámky

1. Použil jsem tento postup optimalizace:
- přibližně jsem stanovil indukčnost k prodloužení čtvrtvlnného zářiče na pásmu 40 m, tj. L1
- následně jsem přibližně stanovil indukčnost L2 k prodloužení pro pásmo 80 m
- stanovil jsem výchozí kapacitu C1 (doporučuji začít na C1=200 pF
- potom jsem optimalizoval střídavě indukčnosti L2 a L3 pro nejlepší přizpůsobení na 80 m a L1 a L3 pro nejlepší přizpůsobení na 40m
- ve finále lze optimalizovat stejným postupem opět L2 a L3 a L1 a L3 pro různé hodnoty C1 pro nejlepší přizpůsobení

Výsledkem je minimální VSWR na pásmu 40m, téměř dokonalé přizpůsobení, a to v celém pásmu a vynikající přizpůsobení kolem pracovního kmitočtu (např. 3576 kHz) v pásmu 80 m. Potom ve vysílací cestě nemáte tuner a anténa vás překvapí slušným výsledkem (dobrou účinností), který odpovídá její výšce.

2. Anténu HF2V lze přizpůsobit se systémem zemních radiálů (s ohledem na princip jde o anténu čtvrtvlnnou, uzemněnou), se systémem nadzemní kapacitní protiváhy i se systémem skládané či meandrovité protiváhy na pásmu 80m.

3. Originální výrobek (Bencher) jsem nikdy neměl, ale z popisu, fotografií a dimenzování součástí usuzuji, že se jedná o kvalitní vertikální anténu, kterou mohu majitelům jen závidět. Originál má opravdu robustně řešené indukčnosti. Mám prostě tyhle dokonale navržené anténní systémy rád.
 
4. Princip metody hairpin matche u jednopásmové antény jsem popsal v tomto článku.

5. Jiné provedení vertikální antény výšky 10m, navržené pro 3 pásma (80, 40, 30 m), s nadzemní protiváhou a přizpůsobením hairpin match je zde (mmana model ke stažení).