Všeobecně

Anténa Cobra je půlvlnný dipól, který je napájen koaxiálním napáječem ve svém středu. Současně platí, že koaxiální napáječ není veden samostatně, ale je veden jedním ramenem dipólu. Prakticky to tedy znamená, že jedno rameno dipólu tvoří koaxiální napáječ. Rameno půlvlnného dipólu by mělo být dlouhé přibližně, jako je jedna čtvrtina vlnové délky na které má anténa pracovat. Aby tomu tak bylo, musí být v bodě ramena, kde má končit vyzařování, zařízení, které zamezí průtoku vf proudu do další části napáječe. Takovému zařízení se říká linkový izolátor (line insulator), choke balun, někdy se v našem jazyce také používá slovo "tlumivka". Úspěch - funkčnost antény je závislá na parametrech tohoto zařízení.

Schéma a hlavní díly antény Cobra

 

Jako anténa Cobra bývá v literatuře označována také anténa provedená podle obrázku vpravo vedle textu. Ttoto provedení antény není předmětem článku.
Vodorovná nebo svislá instalace Dipól může být instalován vodorovně - viz obrázek nahoře nebo svisle - viz obrázek vpravo. Impedance na svorkách horizontálně instalovaného dipólu se obvykle neliší od běžného, ve středu napájeného dipólu. Impedance svisle instalovaného dipólu má obvykle vyšší hodnoty, než kterých dosahujeme při horizontální instalaci. Této skutečnosti lze využít při zkracování délky dipólu pomocí indukčností. Indukčnosti ramen vytváříme tak, že ramena vineme na dielektrickou, například na sklolaminátovou tyč. Zajímavá zkrácení jsou ta, při kterých se impedance na svorkách blíží k hodnotě 50 Ohmů. Takových hodnot jsem obvykle docílil u antén pro pásmo 80 m při výškách laminátové tyče od 5 do 7 metrů. Platí, že se zkrácením antény kledá její zisk. Například z hodnoty 0 dBi na hodnotu  -10 dBi. U zkrácené antény klesá výrazně její použitelná šířka pásma. Například v pásmu 80 m byla použitelná šířka pásma jen 20 kHz. Dolaďovací konec spodního ramene S laminátovou tyčí délky 5 až 7 metrů se už nemanipuluje tak snadno. Potřebujeme-li zkrátit horní rameno dipólu, musíme anténu demontovat z držáku. Z tohoto důvodu vřele doporučuji spodní rameno zkrátit a vybavit ho dolaďovacím koncem ramene, který vyrobíme z drátu. Nejen, že se nám tímto opatřením nepatrně zvýší zisk antény (sníží se požadavky na parametry linkového izolátoru), ale anténu lze dolaďovat bez její demontáže. Při mém provedení změna délky pahýlu o 10 cm měnila rezonanční kmitočet dipólu asi o 40 kHz.

Vyzařování dipólů Cobra

Horizontálně instalovaná anténa Cobra (dříve jsem ji označoval také EFCFD (End Fed Center Fed Dipole) pro pásmo 80 metrů vyzařuje ve výšce H = 10m jako běžný půlvlnný dipól ve stejné výšce (zelená čára diagramu). Vertikálně instalovaný nezkrácený dipól vyzařuje směrem k horizontu (na nízkém úhlu) a byl by vhodný pro DX spojení. Pokud by neměl nerealizovatelnou výšku s vrcholem výše, než 40 m nad zemí (modrá čára). Zkrácené vertikální dipóly (červená a fialová čára a vše mezi tím) vyzařují směrem k horizontu, ale mají podstatně menší zisk (jsou horší o 6 až 10 dB). Proto nám jejich použití nepřinese vůči horizontálnímu dipólu žádnou výhodu, než menší rozměry. Zisk zkrácených vertikálů Cobra je na hranici použitelnosti pro DX spojení, ale i s takovou anténou lze pracovat za dobrých podmínek šíření provozem FT8 se všemi kontinenty na pásmu 80 m. Vlastnosti takto zkrácené antény jsou podobné vlastnostem továrně vyráběného čtvrtvlnného zkráceného vertikálu CP6 (Diamond) v pásmu 80 m (ověřuje se), případně GAP Titan DX v pásmu 80m.

Impedance (průběh VSWR)

1. Nezkrácená Cobra (horizontální instalace)

2. Zkrácená vertikální Cobra pro pásmo 80 m:

3. Dolaďování vodičem na spodním konci ramena:

Praktické detaily dříve vyráběných antén Cobra

V minulosti (poslední série v roce 2016) moje firma vyrábělal jednopásmové antény Cobra pro různá pásma. Provedení a vlastnosti antén jsem popsal na této stránce. Důležité principy a informace jsem popsal také na této stránce. Dříve vyráběné antény používaly linkové širokopásmové izolátory, které byly montované do PVC trubky. Byly konstruované se třemi v sérii zapojenými choke baluny na feritových jádrech.

Cobra - příklad konstrukce publikované na Internetu

http://ok1ike.c-a-v.com/soubory/cobra2.htm

Choke balun pro anténu Cobra, vyrobenou v prototypu (2023)

Jak jsem uvedl, použitelnost antény Cobra se odvíjí od vlastností použitého choke balunu. Obvykle mi příliš nefungovaly konstrukce publikované na Internetu, protože použité choke baluny neměly na rezonančním kmitočtu pořebnou impedanci k oddělení zářiče od napáječe. Jejich indukčnost byla prostě nízká. V roce 2023 jsem opět otevřel projekt Cobra. Do funkčních zkoušek se dostal nový choke balun, který je konstruovaný ze 4 samostatných, v sérii zapojených sekcích, vinutých na toroidních jádrech, systém balunu podle W1JR.

Jak si stojí Cobra v porovnání s jinými typy vertikálů, pásmo 80m?

Prototyp cca 7 m vysoké zkrácené antény Cobra, který je instalovaný na balkónovém zábradlí, je směrovostí, ziskem a šířkou pásma srovnatelný s vertikálem GAP Titan DX (instalace nízko nad zemí, cca 15m od domu). Ještě chystám srovnání s CP-6S (Diamond), instalace rovněž na balkónovém zábradlí. Doplním výsledky, až bude odzkoušeno.