Vícepásmový vertikál s paralelními čtvrtvlnnými zářiči

Na fotografiích jsou vidět konstrukční provedení prototypů systému off center, které byly vyvíjené pro výšky montáží od h=3 do h=6 metrů, fotografované provedení je prototyp pro pásma 30, 20, 17, 15 a 12 metrů.

Jednoduchá realizace této antény zlákala k pořízení takové antény mnoho hamů. O problematice jsem psal již také v druhém článku o vertikálech. Čeho lze a čeho nelze dosáhnout? S paralelními zářiči lze např. udělat dobrý vertikál na 30m a 40m. Lze udělat i horší vícepásmový vertikál. Horší - spíš nepoužitelný pro DX komunikaci bude na vyšších pásmech. A uvedu proč. Na vyzařování se vždy podílí proudy ve všech vodičích. Nevím, kde se vzal názor (mýtus), že vyzařuje jen jeden - právě ten čtvrtvlnný zářič. Vyzařují všechny zářiče. Stejně tak se všechny zářiče podílejí na výsledné impedanci v místě napájení. Konstruktér musí u této varianty řešit jak délku zářičů, tak vazbu - tj. vzájemnou vzdálenost zářičů. Na obrázku uvedu, jak to vypadá s proudy u vertikálu pro pásma 40m, 30m, 20m, 17m, 15m při buzení na kmitočtu 21.05 MHz (15m):

V diagramu rozložení proudů si najdete snadno proud, který teče čtvrtvlnným zářičem, ale nepřehlédnete určitě proud, který teče zářičem pro pásmo 40m. Na vyzařování se podílí proudy ve všech zářičích. A podle toho to také září.

Září to tak, jako na tomto diagramu. Zisk je pěkný: Ga = 1.28 dBi. Vyzařovací úhel se stává nepoužitelným: elev: 38° FUJ!

Praktické závěry

1. Pokud je navržená anténa pro nejnižší pásmo čtvrtvlnná, potom bude tento zářič vyzařovat na všech vyšších pásmech i na nejvyšším pásmu.
2. Aby se na nejvyšším pásmu nezvyšoval vyzařovací úhel ve vertikální rovině nad 30°, nesmí být nejdelší zářič delší než 5/8 nejkratší vlnové délky.
3. Pokud bude nejdelší vlnová délka LAMBDA, pak nejkratší vlnová délka musí být delší, než LAMBDA min = 0,4 x LAMBDA (vzorec si odvoďte z tvrzrní na předchozí řádce). Pokud má čtvrtvlnný vertikál s paralelními zářiči pracovat na 40 metrech, pak bude možné přidat zářiče pro 30 m a 20 m pásma. Pokud budeme realizovat vertikál od 30 m výše, pak pokryjeme pásma 30m, 20m, 15m i 12m. Analogicky zrealizujete i vertikál pro 20m, 17m, 15m, 12m a 10m.

Poznámka 1: Prosím, nezaměňujte vyzařování s přizpůsobením. Přizpůsobit vám půjdou velice snadno různé kombinace dlouhých a krátkých zářičů. Ale nebudou vyzařovat pod nízkým úhlem.

Poznámka 2: Když jsem řešil modifikovaný vertikál Rybakov, anténu vhodnou pro kampování, byl jsem nucen udělat kompromis. Chtěl jsem, aby fungovalo pásmo 10m, protože podmínky a sluneční aktivita ho umožnily využívat. Proto je zářič uvedené antény krátký. Anténa má na 40m pásmu účinnost mnohem horší, než čtvrtvlnný vertikál a zisk je o cca 5 - 6 dB nižší. Vyzařovací úhly jsou však nízké.

Finální závěr

Popisovaná anténa ničím neoslnila, zářiče se ovlivňují a nastavování je pracné. Dosažené VSWR se u prototypů pohybovalo v rozsahu od VSWR=2 do VSWR=3, tedy nic moc precizní nastavení. Vyzařovací diagramy vyšších pásem jsou zvedlé díky dlouhým zářičům pro spodní pásma. Opět se potvrdila moje hypotéza, že tzv "zasvinění" okolí aktivní antény se projevuje negativně na její vlastnosti. Mým favoritem zůstávají nadále trapované vertikální antény.

73's Věra & Míra, ok1ufc

Návrat nahoru

© 2011 - Věra Šídlová a Míra Šídlo, ok1ufc, datum poslední úpravy: 12.01.2014