Modifikované antény RYBAKOV 600 a RYBAKOV 700

antény vhodné pro kempování a vysílání z pláže ....

Vertikální anténa Rybakov je mezi radioamatéry známá a rozšířená. Pokusím se napsat, co je na této anténě kouzelné:

- lze ji provozovat na mnoha pásmech
- lze ji modifikovat tak, aby měla na všech pásmech perfektní vyzařovací diagramy a přitom zůstala jednoduchá
- lze ji zkonstruovat hezkou a malou (vejde se do kufru auta za zadní sedadla napříč)
- lze ji sestavit asi za 10 minut

Poslední vyráběné série jsou velice kompaktní. Fotografie detailů (série Black German Essential):

Jak tato anténa funguje a proč funguje? Funguje, protože pokud je dobře zkonstruovaná, lze ji ještě na nejnižších pásmech vyladit (můj automatický tuner to umí od 80 metrového pásma, 40 metrů už by asi uměly všechny tunery), ale nesmí být ještě příliš dlouhá, aby na vyšších pásmech svítila do nebe (pro odborníky - zářič není na 28 MHz delší než 0.63 lambda). Tu, kterou vidíte na fotografiích, byla optimalizována tak, aby i na 28 MHz měla nízký vyzařovací úhel. Má tyto vlastnosti:

- složená je dlouhá cca 122 cm
- pata vertikálu, která slouží jako zemnicí kolík, je dlouhá asi 55 cm
- obsahuje transformační balun, který se připojuje ke koaxiálnímu kabelu pomocí konektoru SO-239
- byla optimalizována tak, aby maximální výška byla jen 6 metrů u modelu RYBAKOV 600 a 7 metrů u modelu RYBAKOV 700, laminátový prut nevyžadoval žádné kotvení, po montáži musí být vztyčená přímo vzhůru; optimalizace byla provedena pomocí indukčnosti poblíž paty vertikálu u prvních 3 sérií a pomocí indukčnosti uvnitř balunu u série MK4 (od podzimu 2013) a u provedení RYBAKOV 700
- je určena pro provoz s automatickým tunerem (samozřejmě, že to s ručně laděným jde taky)
- je určena pro výkony 100 Wattů, ale lze ji provozovat i s 500 Watty
- vejde se za zadní sedadla automobilu

sada obsahuje solidně a hezky provedený laminátový leštěný teleskop, na kterém je připevněno pouzdro balunu, patu vertikálu, která se "zavrtává do země, třeba do pláže", krabičku s drobnými díly (náhradní matice, křídlové matice, ...), po obvodě krabičky je navinut zářič, po vybalení vše vypadá takto:

Vpravo je modifikovaný Rybakov série 2 mini (vyráběno v 2012), pouzdro balunu je výrazně menší ...
Rybakov série 2 byl vyroben v poměrně velkém množství a došlo k další modifikaci. Ta spočívala v jiném provedení patní indukčnosti a v náhradě tenkého drátu zářiče drátem běžně používaným. Vodič zářiče je dlouhý přesně 6 m, lze ho oddělit (konektor FASTON) a tedy snadno nahradit v případě poruchy jiným. Toto je vhodné pro experimentátory. V současné době, kdy jsou výborné podmínky na vyšších pásmech využijeme stávajícího zářiče. Až podmínky pominou, zářič vyměníme za prodloužený a jede se dál. Tato série je označována jako Rybakov série 3 a je prodávána začátkem prázdnin 2012. Pár fotografií Rybakov série 3

po montáži, která trvá 10 minut:

Detail paty vertikálu s laminátovým teleskopem, detail šroubu na fixaci teleskopu a plast. pouzder (dodáváme bez koaxiálního kabelu):

Detail pouzdra transformačního balunu (v provedení model 2011, v roce 2012 dodávána serie 2 mini), na detailu je vidět propojení (černý vodič) s patou, která slouží jako zemnicí kolík:

Detail pouzdra balunu série 2 mini (100 Watts), toto pouzdro je výrazně menší:

V roce 2013 došlo k další modernizaci. Pro vertikály RYBAKOV jsou vyráběny a dodávány speciální baluny. Vertikál díky této úpravě nemá indukčnost v patě teleskopu a indukčnost je součástí balunu. Od roku 2013 jsou dodávány antény ve dvou velikostech. Kratší RYBAKOV 600 je po vztyčení vysoký cca 6 metrů. Delší RYBAKOV 700 je po vztyčení vysoký cca 7 metrů. Delší provedení má nepatrně lepší účinnost na pásmech 40m a 30 metrů, ale horší vyzařování na pásmech 12 a 10 metrů.

Vertikál při srovnávacích zkouškách (zrovna pršelo):

Detail vinutí zářiče na teleskopu (od paty teleskopu  vineme na teleskop asi 26 až 30 závitů s velkým stoupáním ):

Konec tenkého vodiče se prostrčí jednoduše kroužkem na špici, opravdu to k zajištění stačí:

Detail nerezové svorky uzemnění, kterou se propojute pata a svorka na balunu:

Vyzařovací úhly jsou u modifikovaného Rybakova "správné" na všech pásmech, začínám na 28 MHz. Vyladíte sice i na 6 m, ale svítíte pánu bohu do oken, tam už to vyzařuje laloky vzhůru, ale na 28 MHz to má nádherné úhly (17.2°):

I další pásma mají diagramy správné, na 12 metrech již nám při nulové výšce nevystrkují růžky horní laloky zářiče, jako tomu bylo na 10m, v horizontální rovině je anténa všesměrová, ve vertikální rovině má nízké úhly. Model a uvedené zisky odpovídají realitě při hodnotě uzemnění měřené na kolíku R= asi 40 Ohmů ....

Toto je pravděpodobně nejnižší pásmo, na kterém budete anténu používat - 40m:

Můj tuner vyladí i 80 metrů, ale zisk je již při mé délce vertikálu a Rz=40 Ohmů mizerný:

Takže co k tomu dodat? Vytáhneme z kufru, zatočíme kolík do země (vratidlo je uvnitř), navineme drát na teleskop, zasadíme do paty, zajistíme šroubem, propojíme, připojíme koaxiál a jedem. Přeji hodně pěkných DXů z pláží či z kempů ....

Impedance a přizpůsobení

Tato kapitola byla zařazena dodatečně na přání mnoha hamů, kteří si anténu pořídili. Znovu opakuji cíl - anténa Rybakov byla vyvinuta pro práci ná amatérských pásmech 40m, 30m, 20m, 17m, 15m, 12m a 10m. Pro tato pásma byly uvedeny vyzařovací diagramy. Protože jde o anténu, která nepoužívá žádné trapy, tedy není dělená na více rezonančních délek a nepoužívá ani žádných paralelních zářičů, bylo nutné uvažovat o velkém rozsahu impedancí, kterých bude anténa na uvedených pásmech nabývat a proto musí být vždy používána s vhodným tunerem. Impedanci antény ovlivňuje rovněž zemní odpor. O této problematice jsem napsal ještě jeden článek zde. Za typický průběh impedancí lze považovat tento Smithův diagram:

V diagram jsou červené body ve skupinkách pro jednotlivá pásma. To jsou impedance průměrné antény, které naměříte na jednotlivých pásmech. Diagram je normován na 50 Ohmů (střed diagramu). Je zřejmé, že délka antény byla navržena především na vyzařovací diagramy antény, ale také tak, aby body impedancí byly rozložené rovnoměrně kolem středu diagramu. To kvůli tomu, aby pravděpodobnost přizpůsobení s běžným tunerem nás nepřekvapila na některém pásmu. Neuváděl jsem VSWR, protože to není podstatné. Nicméně, v této kapitole ho vidíte. Na dalším Smithově diagramu - viz zde:

jsou zakreslené kružnice s VSWR=3 (nejblíže středu) a poblíž jsou body pro pásmo 30 metrů. Dále je zakreslena kružnice VSWR=5 a VSWR=10. Zpravidla naměříte všechny impedance na pásmech od 40 do 10 metrů mezi těmito kružnicemi a VSWR na žádném pásmu není vyšší než VSWR=10.

Z diagramů vidíte, že impedance antény odpovídají předpokladu, jsou rovnoměrně rozložené kolem středu R=50, jX=0. Nízké hodnoty impedancí jsou na pásmech 18 a 21 MHz a nejvyšší na pásmu 20 metrů.

Materiál laminátového teleskopu

Vertikál Rybakov lze zkonstruovat jak s laminátovým teleskopem, tak s teleskopem zpevněným uhlíkovými vlákny a dokonce i s Al teleskopem. Ani jedno provedení nemá zásadní vliv na vyzařování antény. Materiál teleskopu však podstatně ovlivňuje průběh impedancí zářiče a této skutečnosti musí odpovídat vlastnosti transformačního členu.

Poznámky:

1) V rámci měření jsme místo laminátového teleskopu použili hliníkový. Anténa měla vynikající vlastnosti, ale impedance byly na všech pásmech jiné než u laminátových teleskopů.  Vhodnému balunu však nevadila ani tato skutečnost.

2) Pokud pro konstrukci použijeme laminátový nebo AL teleskop, dbáme na to, aby takový teleskop byl umístěn v patě vertikálu izolovaně. Vyloučíme si tím problémy, které nám způsobí rozdílná vodivost země.

O vlastnostech vertikálů si přečtěte také první a druhý článek.

73's Věra & Míra, ok1ufc

Návrat nahoru

© 2011 - Věra Šídlová a Míra Šídlo, ok1ufc, datum poslední úpravy: 28.04.2015