Anténa mě samozřejmě zaujala a tak jsem se na ni podíval svým pohledem. Samozřejmě, že jsem ji také modeloval, porovnával s jinými modely při stejných podmínkách a měřil (zatím jen jako jednopásmovou, vyrobenou z Rupalitu). Zajímá mě však 5 pásmová anténa pro 10/12/15/17 a 20 metrů napájená jediným napáječem, která vypadá takto:

Nejlepší VSWR bylo nepatrně vzdálené od frekvence, kde byl nejlepší F/B:

Právě tato vlastnost, které lze s tvarem BB HEXA beamu dosáhnout, mě velmi zaujala, je to fakt dost dobré. Pro informaci zde uvedu diagramy ještě pro pásma 17m, 15m a 10m:

Myslím, že optimalizaci zvládl autor velmi dobře a anténa má v každém případě zajímavé vlastnosti na všech pásmech, o která jsem se zajímal (od 20m do 10m). Rozhodně půjde o jednu z nejkompaktnějších antén s velice malými rozměry a slušnými parametry.

Snese BB Hexa beam srovnání s jinými typickými anténami?

Na internetu najdete srovnání např. se Spider beamem, s LPDA anténami, s dvouprvkovou Yagi anténou. Za stejných podmínek jsem srovnal tři základní typy antén, se kterými mám vlastní zkušenost. Jde o:
Jungle Job, optimalizovanou 2 element trubkovou yagi (přizpůsobenou gamma matchem) a optimalizovaným dvouelementovým quadem. Všechny antény byly optimalizovány pro H = 8 m (jen! a zkušenost je nepřenosná pro jiné výšky), použil jsem stejmé modely země (moje QTH) a použil jsem stejnou metodu modelování. U drátových antén byl použit stejný vodič (lano Rupalit):
 

Jungle Job

4. BB Hexa beam je kompaktní, pro jedno pásmo rovinná anténa, která má dobré F/B při dobrém přizpůsobení. Lze ji konstruovat jako vícepásmovou (5 i 6 pásem). Pokud se konstruuje pro pásma např. od 20m do 6 metrů, je její konstrukce lehká, symetrická, s malým aerodynamickým odporem, při silných větrech nevyvolává velké rázy do aretačních mechanismů rotátorů. Lze ji otáčet i s těmi nejmenšími rotátory a radost vám udělá i při malých výškách montáže, např. pro H= 8 metrů, kterou jsem si zvolil pro tento příklad.

5. Anténa BB hexabeam je rozšířená a oblíbená. Postavilo a popsalo ji mnoho hamů. Líbily se mi například tyto články (stránky):

http://www.dantes.sk/om2ju/Hexbeam/Hexbeam_eng.pdf, http://www.laselki.net/download/YI1QEA%20hexbeam/, http://www.karinya.net/g3txq/hexbeam/broadband_photos/ nebo http://ok1css.blogspot.cz/2013/08/hexbeam-heavy-duty.html.

Anténa se stala fenoménem po právu. Já ji osobně považuji za jednu z nejzdařilejších konstrukcí dvouprvkových yagi antén. Na svých stránkách rád děkuji autorovi G3TXQ, který odvedl opravdu mnoho práce při hledání optima i při mravenčí práci a při porovnávání s jinými druhy antén.

Krátce po publikování tohoto článku mi přišel mail se zajímavým dotazem - jak jsou relevantní v návodech uváděné délky vodičů. Na takový dotaz jsem nemohl dát relevantní odpověď. Požádal jsem několik hamů, kteří úspěšně anténu zrealizovali, zda by mi neposkytli informace o vodiči a o výšce instalace antény. Ne všechny vodiče mám k dispozici, abych mohl experimentem alespoň na jednom pásmu zjistit pravdu. Ověřil jsem však jednu oblíbenou sadu hodnot délek DE a R, která byla nastavena při H=8 metrů na reálné anténě alespoň modelem a kupodivu jsem zjistil, že optimalizace nebyla provedena na nejlepší F/B, ale na jakýsi kompromis, který byl posazen podle mého názoru až zbytečně blízko k optimálnímu VSWR. Podle modelu měla anténa vyzařovat takto:

Rovněž modelovaný charakter VSWR byl plochý a odpovídal tomu, co autor naměřil:

Myslím, že to jsou typické hodnoty, kterých dosáhneme, pokud použijeme osvědčený návod a pouze VSWR analyzátor, aniž bychom nastavovali nejlepší F/B nebo měřili a porovnávali hodnoty proudů a nebo měřili a upravovali prvky alespoň podle vlastních impedancí, které odpovídají nejlepšímu F/B. Anténa se nechová jinak a ani se neliší od podobných antén. Prostě se touto metodou nastavení okrademe o cca 3 dB, které bychom docílili na F/B jinou metodou nastavování. Ale i to je vynikající výsledek a možná také proto je tahle anténa tolik oblíbená. Určitě budu po provedení experimentů publikovat své délky, které považuji za optimální. Postupně, tak, jak provedu nezbytná modelování a experimenty, budu informace přidávat chronologicky za tento text.

Vliv průměru drátu
 

Toto je poměrně důležitá disciplína, kterou doporučuji zkoumat u každé drátěné antény alespoň v jejím jednoduchém modelu. A to z pohledu vyzařování a z pohledu průběhu impedancí. Výchozím modelem byla anténa s plochým průběhem VSWR a pro průměry drátů od cca 1 mm do 4 mm obstála takto - viz vpravo. Na parametru F/B se podepíše rozdílný průměr drátu změnou F/B jen o necelých 0.7 dB. Větší vliv, zdá se, má průměr drátu na průběh impedancí a tomu se budu ještě věnovat. Autor antény tuto úlohu řešil, jeho závěry jsou podobné. Autor řešil anténu pro holý drát a pro drát s izolací PVC, který blíž nespecifikoval. Výchozí hodnoty délek prvků definoval pro drát AWG16. Já jsem jako výchozí hodnotu použil Rupalit V155 20 x 0.355, který by odpovídal rozměru AWG14. Toto lano je však chráněno tenkou dielektrickou vrstvou a rozměry prvků, které tomuto vodiči spíš vyhovují odpovídají rozměru AWG16. Lano má poměrně velký povrch mědi, což je z pohledu skin efektu dobré.

Prakticky je dobré chování antény s ohledem na rozměr vodiče znát. Pokud má průměr d malý vliv na vyzařování, lze zpravidla použít metodu ladění pomocí multiplikativního koeficientu. To znamená, že změříme analyzátorem kmitočet, kde je jX=0 a přepočteme všechny rozměry na požadovanou hodnotu frekvence. Jak jsem psal v předchozích odstavcích, na pásmu 20 m byla moje anténa okradena o několik dB na parametru F/B a byla navržena pro plochý průběh VSWR.

Vliv symetrizace (7.4.2015)

BB Hexabeam patří do kategorie antén neuzemněných. Mám zkušenost, že antény neuzemněné a symetrické je dobré vyřešit tak, aby přechod ze symetrické napájecí soustavy (anténa) do nesymetrické (koaxiál) byl proveden tak, aby bylo zamezeno téci tzv. common mode currents. Prohřešky se projeví zpravidla při příjmu. Anténa přijímá rušení a hluk ze směrů, odkud přijímat nemá. Jde tedy krom jiných chyb o chybu směrovosti, která nám naše snažení může degradovat. Vždy dělám měření tak, že přijímám pozadí při anténě přímo připojené ke koaxiálnímu napáječi a při anténě připojené přes maličký měřicí transformátor (malé kapacity a elektrostatické symetrické stínění). Rozdíl v dB, o které je anténa s transformátorem tišší se snažím vykompenzovat pro běžný provoz vhodným balunem. U mé instalace jednopásmového hexabeamu jsem zjistil, že se chová anténa stejně, jako jakákoliv jiná yagi směrovka. Pro symetrizaci vyhovuje běžný proudový balun s dostatečnou HF izolační schopností, ale vynikající výsledky dává trifilární Rutroffův balun, který je napěťový. Nicméně, moc se mi nelíbí nesymetrické napájecí vedení pro systémy dalších pásem. Během experimentu jsem se snažil mezi balun a anténu vložit asi metr koaxiálu a měřit vliv jeho nesymetrie. Nesymetrie se projevila měřitelným nárůstem hluku pozadí. Symetrické napájecí vedení by bylo lepší. Bohužel, špatně se realizuje symetrické vedení na nízké impedanci.pouze se 2 vodiči. Vycházejí velké průměry vodičů a malé osové vzdálenosti. Proto pro další měření připravuji symetrické vedení, ale čtyřdrátové, realizované ze dvou dvoulinek. Každá má vlnovou impedanci asi 100 Ohmů, takže paralelní 4 drátové vedení by mělo impedanci 50 Ohmů. Paralelně zapojené vodiče jsou křížem (po úhlopříčce řezu). Pokud nenaměřím zvýšení hluku při tomto napájení, udělám vestavbu takového vedení do centrální trubky a vyvedu jen svorky M4 pro připojení jednotlivých pásem. Nicméně, přestože se mi nesymetrické vedení mezi prvky nelíbilo, podle modelování nemá na anténu prakticky žádný vliv. Očekával jsem, že najdu nějaké šilhání, ale pouze se zvýšil ve směru zpětného příjmu zisk antény z vyšších úhlů - vit diagram:

Vliv stavu izolačního lana mezi prvky

Izolační lano mezi prvky (mezi DE a R) má vliv na vlastnosti antény. Pokud použijeme lano nevalné kvality, které bude vodou nasákavé a klesne jeho izolační stav pod 50 kOhmů, dojde kupodivu k poklesu zisku o více než 3 dB, velice zajímavé je, že F/B zůstalo téměř zachováno. To je milé zjištění:

Zatlumení svodem izolátorů se projeví také tím, že se změní impedance. Naroste reálná složka i jalová složka. Anténa, která jinak měla nadkritickou vazbu mezi oběma rezonátory (R a DE), má plochý průběh VSWR. Minimum VSWR se přestěhuje k vyšším frekvencím a nejde docílit extrémně malé hodnoty VSWR.