Je lepší vyrobit drátovou anténu z drátu nebo z lanka?

Konstruuji pouze určité druhy drátových antén a snažím se dodržovat zásady, které jsem uvedl zde. Záleží však na tom, jaké parametry sledujete. Pokud vyžadujete mechanicky odolnou anténu s dlouhou dobou života, můžete použít vodič z bronzi, která se používala pro realizaci vrchních telekomunikačních vedení. Tento materiál lze na různých burzách sehnat. Pokud vám jde o elektrické (vysokofrekvenční) parametry antény a zejména o ztráty antény, možná vám pomůže následující úvaha.....

Bronz nebo měď ?

Vím, že mnoho hamů používá antén, které byly vyrobené např. z elektrotechnické bronzi. Tento materiál se používal na vrchní telegrafní a telefonní vedení. Jde o bronz, jejíž slitina obsahuje např. kadmium. Vodivost použitého materiálu dělá asi 0.022 (Ohm.mm²/m). Vodivost elektrotechnické mědi se pohybuje cca od 0.01782 do 0.01786 (Ohm.mm²/m). Srovnáním čísel zjistíme, že bronz dosahuje téměř 81% vodivosti mědi. Bronzový drát je tvrdý, obtížně se s ním pracuje, ale anténa nám vydrží dlouhé věky. Měď je měkká, geometrická délka se nám s časem bude prodlužovat, proto si musíme uvědomit, že se vyplatí přemýšlet o tom, jak budeme nastavovat rezonanci antény. Povrch mědi je třeba chránit před klimatickými vlivy, sirníky a jiné sloučeniny mědi zásadně zhoršují elektrické vlastnosti

Drát nebo lanko?

V následující tabulce uvádím srovnání dvou geometricky podobných průměrů (průřezů) anténních vodičů:

Na prvním řádku je uvedena geometrie jednoho drátu kruhového průřezu a na druhém řádku je uvedena geometrie lanka z 20 vodičů. Co vidíme v jednotlivých sloupcích zleva? V prvním sloupci je tedy počet vodičů lana, ve druhém sloupci je průměr jednoho drátu lana. V třetím sloupci je uveden vnější průměr, který je u obou typů vodiče přibližně stejný. V dalším sloupci je uveden průřez jediného vodiče v drátu/lanku. V pátém sloupci je uveden celkový průřez anténního vodiče. Obě hodnoty jsou stejné, zvýrazněné zelenou barvou. V šestém sloupci je vypočítána délka povrchu vodiče drátu a vodičů lana. Spočítejte si, že povrch lanka je asi 4.5 x větší, než povrch drátu. Velikost povrchu vodiče je důležitá. Víme, že u vedení HF proudů se uplatňuje tzv. skin efekt (povrchový jev). Vidíme, že lanko má 4.5 x větší povrch, který HF proudy vede. Pokud použijeme pro konstrukci antény rozdílných materiálů, tj. měděného lanka, které srovnáváme s bronzovým drátem, zjistíme, že měděné lanko je asi 5.5 x lepší vodič, než bronzový drát !!! A to jsem v úvaze nemusel pracovat ani s hloubkou vniku a zanedbal jsem jakost (hrubost) povrchu, která má také zásadní vliv.

Pokud si někdy pořídíte geometricky přesná měděná lana, při jejichž výrobě byla použita vysoce vodivá elektrotechnická měď, jednotlivé vodiče byly tažené správnou technologií na přesných průvlacích, které zabezpečují hladký a lesklý povrch a povrch je chráněn extrémně tenkou vrstvou vhodného dielektrika, zjistíte při příjmu slabých signálů jednoznačně rozlišitelné zlepšení odstupu S/N. Abych takové srovnání mělo smysl a mohl jsem zde uvést alespoň několik čísel, naplánoval jsem na rok 2015 provedení několika experimentů, které provedu ve stejnou dobu na stejném zařízení a se stejnými anténami, které však budou vyrobené z různých vodičů. Osobně však za dobrý materiál považuji vodiče RUPALIT. Testovací antény budou vyrobené z lan o rozměru 20 x 0,355 mm.

Ilustrační foto - vodič RUPALIT:

Ilustrační foto - anténa z vodiče RUPALIT: