|
||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
Všeobecně Že má jakost země vliv na účinnost a další vlastnosti vertikální antény je všeobecně známo. Myslím, že za trochu námahy stojí nějaký serióznější rozbor této problematiky. Bohužel, ve světě je jen málo laboratoří, jako např. Lawrence Livermore National Laboratory and University of California, které se této problematice věnují. Osobně nemám důvod nevěřit výsledkům jejich práce a přestože v určité oblasti beru s rezervou výsledky z NEC metod, tak víceméně se mi nepodařilo prokázat, že by se modelování až tak významně lišilo od praktických důkazů. Že je tato problematika opředena řadou mýtů, o tom mě přesvědčují některé publikované články, jejichž autoři se snaží být seriózními a které se sice odkazují na výsledky popsané contestovými stanicemi, bohužel však výsledky nijak nekvantifikovanými. Proto se pokusím v tomto krátkém článku přidat vlastní názor na celou věc a graficky ji popsat výsledkem z modelu NEC. Vlevo vždy bude obrázek a vpravo komentář.
V předchozích obrázcích jsem modeloval a své domněnky jsem samozřejmě srovnával s praktickými pokusy. Pro můj koncept jsem potřeboval vertikální anténu pro pásma 80/40/30 m. Moc možností jsem neměl a tak jsem váhal u pásma 30m, kde jsem se nechtěl připravit o DX práci. Mám možnost používat modifikovaný QUAD jako rotační dipól nebo mít samostatný zkrácený vertikální dipól jen pro 30 metrů nebo mít třípásmový vertikál pro 80/40/30 metrů. Teď mám vertikál Compact 80/40/30, ale v garáži mám demontovaný zkrácený dipól jen pro pásmo 30 m, hi... Vertikál jsem zkoušel s konkrétní sadou zemních radiálů. Radiálů je už v zemi zakopáno 32. Přesto se neodvažuji tvrdit, zda to je dost nebo zda stačí jen 8 radiálů nebo dokonce 4 radiály nebo že to nebude chodit bez radiálů, tak jako si takové tvrzení dovolí napsat někteří hamové ... Vím jen, že když jsem postavil GP se 4 radiály ve výšce 2m nad zemí s 32 zakopanými radiály, tak jsem zcela určitě ještě stále nebyl na hodnotách případu č. 3, který popisuji u srovnání nad tímto textem a byl jsem někde mezi č. 2 a č. 3. Výsledek s GP však byl lepší než s vertikálem. Když jsem postavil stejný GP na louce, nad zemí bez radiálů, myslím, že jsem měl GP se správným vyzařováním a účinností, kterou popisuji v případě č. 4 jako horší GP. Tedy GP, který má radiály správné, takové, které mu nedeformují směrovou charakteristiku, ale zrcadlí se v průměrné zemi. Deformaci směrové charakteristiky poznáme u vertikálů snadno - obvykle budeme poměrně silně slyšet stanice z okolních zemí, u mě konkrétně DL, OE, SP, HA, a to téměř jako kdybychom poslouchali na nízký dipól. U vertikálu se systémem zemních radiálů na 30 metrech tyto stanice téměř neslyším a na JT65 je nedekóduji, pokud některou ano, tak má ta stanice NVIS anténu (dipól nízko) a já ji přijímám s reportem někdy -12 db, ale častěji až od -20 a méně. Stanice z USA, Karibiku nebo LU, PY a ZS však ve stejném okamžiku slyším např. -11 až -15, ale někdy také -04 ... U GP na budově se mi bohužel signály evropských stanic zesílily,
evropské stanice mi začaly hrát -06 až -15 a DXy jsem už nemohl snadno dělat
nebo jsem jich slyšel málo. Takže
tohle jsou moje praktické zkušenosti s GP a vertikály proto mám výše
uvedené názory a rozlišuji mezi dobrými, horšími a špatnými vertikály. Po
sobě tady ukážu spojení JT65 přibližně ve stejném čase.
Bohužel, když jsem to předváděl, tak ty stanice z jiných kontinentů nebyly až tak slabé, ale přeci jenom byly od -11 do -20 dB a slabší jsem neslyšel. A jindy je neslyším vůbec. Takto chodil vertikál Compact s mými radiály (dva relevantní cykly po sobě), kterou přirovnávám v textu k horšímu vertikálu a věřím, že zakopané radiály jsou horší o cca 10 nebo 15% než ideální zemní rovina a anténa bez radiálů by byla cca jen o 2 dB horší než ta, kterou mám instalovanou:
Jako kdybych byl na jiném pásmu. Některé evropské stanice zmizely, ty, které zůstaly jsou slabší, ale hlavně stanice z Chile, Brazílie, USA jsou silné, v čase pokusu byly slyšet s reporty od -4 dB (Brazil). Takže i proto, po zkušenostech z provozu, mám názor, že prohřešky u vertkálních antén jsou častější v jejich směrovosti než v účinnosti. Až budu mít vyrobený druhý prototyp, pokusím se ukázat, že ve stejný čas bude anténa na louce a bez radiálů skutečně na reportech jen o ty dva dB horší, hi. Vliv počtu radiálů, geometrie radiálů a vlastností země má tedy zásadní vliv a to na směrovost a účinnost antény. V tomto článku píšu o relevantním vlivu na účinnost a to u antén, které mají zaručeně dobrou směrovost. O anténách, které mají nějaké prohřešky vůči směrovosti (tady jim říkám "špatné vertikály") píšu mimo jiné také ve druhém článku o vertikálech: http://www.ok1ufc.cz/vertikaly_2.htm. Měli bychom si však dát odpověď na otázku, zda bude vertikál chodit bez radiálů, jak bude chodit s několika radiály a s mnoha radiály. V článku http://www.ok1ufc.cz/nec_3.htm jsem publikoval informace, které uvádím i zde, v dalším odstavci. Vliv počtu radiálů na účinnost čtvrtvlnného vertikálu Někde v zahraniční literatuře jsem četl, že dobrý počet je 120 radiálů. Modeloval jsem v modelu NEC a vyšlo mi, že přibližně nad tento počet radiálů se mi už účinnost vertikálu dále nezvyšovala. Počítal jsem až do 4096 radiálů. Můj vertikál má teď zakopaných už 32 radiálů a tak bude asi o 10 % méně účinnější, než lze teoreticky docílit. V grafu jsem to znázornil tady.
Stupnice s počtem radiálů je skutečně logaritmická, hi ... nebo data v tabulce Stupnice v grafu, na které se odečítá počet
radiálů je skutečně logaritmická a stupnice s účinností antény je
lineární. Abych nepočítal pouze já, odečtěte z grafu účinnosti antény a spočítejte si, prosím, jaký může být
rozdíl v zisku mezi dobrým (s mnoha radiály) a horším (s málo radiály)
vertikálem. Pokud vám zkušenější ham zasvěceně radí a má jasný praktický názor bez výpočtu na účinnost antény se 4 nebo 8 radiály, či dokonce takovou zkušenost může prakticky doložit, věřte, že se tomu opravdu směju, ale jsem přesvědčen, že u svých antén řešil problém s jejich směrovostí, nikoliv účinností. Závěr Při srovnávání vyzařovacích diagramů jsem
byl opatrný a uvažoval jsem s horší zemí, než je na louce. V diagramech
uvádím až 5 dB rozdíly, aby byly vidět, ale podle grafu s účinností
víme, že ty rozdíly mohou být jen 2.8 dB! Je mi jasné, že na horách bez porostu vertikál
nemá smysl stavět, vliv nadzemních radiálů bude zásadní a musíme
použít GP (nebo jiný druh antény). A je mi také jasné, že když někdo
vychází z pokusů nebo špatných zkušeností a anténu nestavěl zrovna na
skále nebo na baráku a má rozdíly větší, že musí jít o chybu ve směrovosti.
Článeček pro úplné začátečníky, ve kterém jsem popsal základní vlastnosti
antén, je zde:
http://www.ok1ufc.cz/antenna_uvod.htm.
|
||||||||||||||||||||||||||||
73's Míra, ok1ufc |
||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
© 2011 -
Věra Šídlová a
Míra Šídlo, ok1ufc, datum poslední úpravy:
12.01.2014 |
||||||||||||||||||||||||||||
|