Všeobecně

Výborné podmínky na krátkých vlnách, které tu jsou a poslech stanic na dokonale přizpůsobenou anténu, která na 6 m nevyzařuje dobře, mě donutil uvažovat o samostatné anténě pro pásmo 6m. O jednoduchých směrovkách jsem psal v předchozím článku. Vyzkoušel jsem je, oprášil si několik dovedností, ale trvale jsem je neinstaloval. O to víc mě to táhlo k vertikálům. Nejsou lidi a tak jsem věc řešil testem továrně vyráběných antén. Obě antény jsou od Diamond. Po změření a otestování u mě zůstala půlvlnná, původně automobilová anténa s označením HF6CL, která byla porovnána s vynikající ziskovou CP62 (2x5/8 wave). Obrázky jsou převzaté z manuálů výrobce.

 

Popisy a parametry antén

Zisk: necelé 2 dBi
Výška: 2.2 m
Určení: pro montáž na kovovou karosérii vozidla, testováno v h = 4 m. Prvotně testováno se zemním systémem přibližně čtvrtvlnných radiálů vyrobených dle vzoru CP62. Jedná se o zkrácenou půlvlnnou anténu (lambda/2). Zkrácení je realizováno indukčností uprostřed antény. Anténa se vyznačuje tím, že má malé nároky na zemní systém (na rozdíl od provedení lambda/4 nebo 5/8 lambda).
Zemní systém: Tato anténa si neklade žádné přehnané požadavky na zemní systém. Funguje spolehlivě se systémem čtvrtvlnných radiálů, s jedním drátovým radiálem i s protiváhou, která je tvořena robustnějším držákem antény (příklad na konci článku).
 

Zisk: cca 5.5 dBi (dle údajů výrobce, teoretický, zřejmě stanovený pro volný prostor)
Výška: 6.8 m
Určení: k montáži na stožár, testováno v h = 4 m. Jedná se o ziskouvou fázovanou soustavu 2 x 5/8 lambda. Fázování je realizováno indukčností uprostřed zářiče.

Zemní systém: Anténa se vyznačuje tím, že pro svou činnost vyžaduje umělou zem konkrétních parametrů (na rozdíl od antény HF6CL). Původní umělou zem tvoří tři přibližně čtvrtvlnné radiály. Zemní systém má vliv na průběhy impedancí, na vyzařování antény, na dosažený zisk i účinnost antény.

Vyzařování: V uvedené výšce instalace anténa vyzařuje přibližně ve dvou hlavních lalocích, přičemž maximum je ve spodním laloku:
 

Vyzařování: Anténa 2x5/8 lambda silně potlačí vyzařování v horním laloku (proti předchozí půlvlnné). Současně se sníží asi o 2° vyzařovací úhel. Šířka vyzařovaného paprsku je téměř poloviční a zisk je téměř dvojnásobný (cca 4 dBi nad reálnou zemí).

manuál HF6CL ke stažení

manuál CP62 ke stažení

 
Obě antény byly v blízkosti místa napájení vybaveny linkovým izolátorem pro potlačení společných zemních proudů. Zkoušky jsem dělal s izolátorem popsaným v odkazu. Finální instalace HF6CL s radiály však byla vybavena jednoduchým linkovým izolátorem (tlumivkou), který tvoří vinutí 15 závitů tenkého teflonového koaxiálu (RG-316) na plastové trubce o průměru 26 mm. Do trubky jsem nacpal tři tyčová feritová jádra.

Výsledky na pásmu 50 MHz

Obě antény mě mile překvapily použitelností při příjmu. Zejména anténa CP62 je úžasná. Nízký vyzařovací úhel a zisk antény byl znatelný.

 

Vyzařování na pásmech mimo 50 MHz Uvažoval jsem, že bych tímto typem antény nahradil svůj všepásmový, z CB antény zhotovený vertikál laděný tunerem, který na pásmu 6m nevyzařuje potřebným směrem. Tuner FC-40 vyladí rovněž anténu CP62 na všech pásmech. Propojení FC-40 s anténou CP62 však rozhodně na pásmu 50 MHz není optimální, tuner je nejen nepotřebný, ale z hlediska ztrát i nežádoucí. Anténa CP62 laděná tunerem na pásmech 10 m, 12 m a 15 metrů přinesla naprosté zklamání. Proti upravenému CB vertikálu jsem slyšel asi desetinu stanic. Anténa vyzařuje na těchto pásmech vysokými laloky, její spodní lalok v dané výšce nad zemí je silně potlačen, a proto je anténa na pásmech 10 a 12 metrů prakticky nepoužitelná. Na pásmech od 7 MHz do 14 MHz se vliv fázovací indukčnosti uprostřed zářiče na tvar vyzařovacího diagramu zřejmě neprojevuje a rozdíly v přijatých reportech mezi CP62 a CB vertikálem jsem žádné nezjistil, Rovněž množství přijímaných DX stanic ve stejném čase se mi zdálo stejné. Vyzařovací diagramy - viz obrázek vpravo. Na pásmu 14 MHz je spodní lalok ještě dominantní. Od pásma 18 MHz začíná být dominantní horní lalok, v jehož vysokém úhlu anténa vyzařuje na pásmech 21 MHz, 24 MHz i 28 MHz.

V mém QTH (na balkóně) však nemohu mít dvě vertikální antény s výškou 6.8 metru. A proto bylo rozhodnuto. Pro pásmo 6 m používám krátký vertikál HF6CL, který jsem doplnil o umělou zem a linkovým izolátorem pro potlačení společných zemních proudů. Firma Diamond vyrábí jednopásmové antény této série pro všechna HF amatérská pásma. Pro pásmo 6m metrů se jedná o zkrácenou půlvlnnou anténu, která má minimální nároky na umělou zem při instalaci v uvedené výšce. Obecně to však neplatí pro jiné typy antén. Antény čtvrtvlnné a antény 5/8 lambda vyžadují umělou zem, kterou tvoří čtvrtvlnné radiály.

K článkům o vertikálních anténách mi přišlo několik dotazů. Takže:

1. Anténa HF6CL, vzhledem k tomu, že se jedná o anténu půlvlnnou, je velice nenáročná na parametry protiváhy (radiálů). Přestože jsem první zkoušky dělal se čtvrtvlnnými radiály, protože byly k dispozici, v dalších testech jsem anténu zkoušel jen s jednoduchou protiváhou, kterou tvořil jeden jediný drát. Anténa však funguje výborně i s běžným stativem. Moje oblíbená montáž využívá zbytků stojanu na opravu kol - viz fotografie vpravo. Stojan je stabilní a s anténou stál na místě i za běžných povětrnostních podmínek, které tu na jihu ČR máme.
 

2. Na trubce stojanu pro servis kol je pomocí třmenů přišroubována hliníková svislá deska s kusem obdélníkového hliníkového jeklu (je na fotce), ve kterém je osazena samice konektoru SO-239. Na tu je přišroubován zářič vertikálu, resp. jeho část Matching section M67004 (viz výkres), která je opravdu hezky vyrobená, stejně, jako ostatní díly antény, s krásným povrchem.

3. Zářič si upravíme tak, abychom měli minimum VSWR na požadovaném kmitočtu. S ohledem na použité pásmo (6m), typ antény (lambda/2) a velikost protiváhy, kterou tvoří dva robustnější díly hliníkové konstrukce a část stojanu na servis jízdních kol, je již takto vytvřená protiváha dostatečná, anténu lze nádherně doladit na nejlepší VSWR.

4. Nejlepší VSWR po instalaci bylo 1.1 a na kmitočtu 50.320 MHz. Nebylo třeba se zářičem nic dělat. Přesto jsem prodloužil horní díl popotažením asi o 1 cm a novým zajištěním stavěcích šroubků. Prodloužení bylo zbytečně velké, minimum VSWR se přestěhovalo nepatrně pod 50.3 MHz:

Závěr

Co napsat na závěr? HF6CL je krásná, velice pečlivě vyrobená anténa z ušlechtilých materiálu. Zářič antény je štíhlý. Proti polovině vlny je přiměřeně zkrácená středovou indukčností (zkrácení z cca  3 m na 2200 mm), elektricky však stále zůstává anténou typu lambda/2. V patě zářiče je Fuchsův transformační obvod, který transformuje impedanci na hodnotu koaxiálního napáječe (50 Ohmů). Anténa je nenáročná na parametry protiváhy. Během několika experimentů jsem ověřil, že jako protiváhy dokonale vyhoví trochu robustnější pata antény nebo stativ. Patu antény jsem přesto vybavil svorkou (M4), pokud by bylo třeba někdy dovybavit anténu drátovou protiváhou délky 1.5m.