Balun pro 2 prvkovou směrovku DELTA BEAM

Pro anténu DELTA BEAM byl zkonstruován jednoduchý balun, který umožňuje přizpůsobit anténu v pásmech od 14 MHz do 28 MHz. Balun je speciální tím, že obsahuje kapacity pro gamma match (pro všechna pásma) a vlastní vedení gamma match, teleskopickou trubku. 

Délkou trubky se přesně ladí reálná hodnota impedance R. Přepínáním kapacit se hrubě ladí imaginární část impedance jX. Přesnou délkou jumperu se přesně ladí hohnota jX na kmitočtu. Tím lze docílit VSWR = 1.

Provedení balunu

Vlastnosti antény

Anténa DELTA BEAM je vynikající dvouprvková směrová anténa. Vyznačuje se těmito základními vlastnostmi:

- obvod každého prvku lze snadno numericky optimalizovat (použil jsem optimalizaci na nejlepší F/B); zaručeně "správné" rozměry byly publikovány více autory
- u antény lze optimalizovat (i experimentálně nastavovat) obvodovou délku každého prvku a rozteč (spacing) prvků
- optimalizovanou anténu lze snadno a dokonale přizpůsobit (lze vždy snadno docílit hodnoty VSWR=1), gamma balun má maličké transformační ztráty
- pro směrovku DELTA BEAM potřebujeme stožár vysoký jen 3 metry; výhodou je, že anténu ladíme téměř na zemi
- nejvyšší bod antény (pásmo 14 m, u ostatních méně) dosahuje výšky necelých 10m
- delta beam má vysokou účinnost, kmitna napětí leží mimo izolátory, proudy, které se významně podílejí na vyzařování, tečou v horizontálních vodičích antény (Cu lano)
- s jedním teleskopickým ráhnem, jedním gamma balunem a jednou sadou (4 ks) teleskopických AL trubek lze sestavit antény pro pásma 14, 18, 21, 24 a 28 MHz
- v portable sadě jsou pro každé pásmo 2 ks horizontálních drátěných vodičů zářiče (horní vodorovné díly, celkem 10 ks) a 5 ks jumperů
- v prvcích antény není žádný izolátor, prvky jsou vodivě spojené zasunutím a zajištěním trubek do pouzder (průměr 25 mm) vodivého ráhna (trubka průměr 50 mm)

Schéma antény

Vyzařování antény

Parametry gamma match

Gamma match antény byl navržen pro připojení koaxiálního napaječe Zchar = 50 Ohmů. Rozpětím teleskopické části se přesně nastavuje hodnota R, přepínáním kapacit se hrubě nastavuje jX a přepíná se pásmo. Jumperem (jeho indukčností) se jemně ladí jX.

Konstrukce antény

Anténa byla konstruována pro portable provoz. Ráhno umožňuje nastavovat rozteč (spacing) mezi prvky od cca 0.9 m (28 MHz) do 2.2 m (14 MHz). Prvky jsou vetknuty do pouzder. Ta jsou zavařena do ráhna:

Detaily konstrukce, fotografie a tabulka optimálních rozměrů jsou popsány v samostatném dokumentu.

Předchozí projekty

V roce 2015 jsem zkonstruoval zkušební prototyp podobné antény na laminátových teleskopech. Viz odkaz v dalším odstavci nebo zde. Prototyp měl slušné parametry, nicméně, byl mnohem náročnější na konstrukci prvků. V žádném případě se nejednalo o portable anténu, kterou bych za pár minut složil. Kompromisem byla také konstantní rozteč (spacing) prvků. Dalším prototypem antény byl dvouprvkový QUAD. Opět kompromisní, také s konstantní roztečí prvků. QUAD byl však navržen pro podstatně vyšší stožár.

Reference a odkazy

1. Rothammel Karl, Y21BK: Antennenbuch, 1984, 10. vydání, str. 243
2. ok1ufc, 3/2015: VV beam - odkaz zde 
3. QUAD design ok1ufc - odkaz zde