Hľadáte nekritickú smerovú anténu na pásmo 144–146 MHz s veľkou šírkou pásma, ktorú pripojíte priamo 50-ohmovým koaxiálnym káblom? Konštrukcia nemeckého rádioamatéra Martina Steyera, DK7ZB, s dĺžkou rahna 60 cm (0,29 λ) predstavuje overené, jednoduché a širokopásmové riešenie pre SOTA aktivácie, portable prevádzku aj domáce použitie.
Na rozdiel od verzie s impedanciou 28 Ω (ktorá vyžaduje transformačný člen z dvoch paralelných 75-ohmových koaxiálnych káblov) je táto verzia navrhnutá pre priame 50-ohmové napájanie. Prináša to vyššiu tolerantnosť voči okolitému prostrediu, široké pásmo s nízkym PSV a jednoduchšiu konštrukciu.
V článku sa dočítate
Technické parametre a vlastnosti
Podľa údajov autora DK7ZB poskytuje táto 50-ohmová konštrukcia veľmi stabilné parametre v celom rozsahu 144 až 146 MHz:
| Parameter | Hodnota |
|---|---|
| Vstupná impedancia (Z) | 50 Ω (priame napájanie) |
| Pracovné pásmo | 144,000 – 146,000 MHz |
| Dĺžka nosného rahna (Boom) | 600 mm (60 cm) |
| Prispôsobenie (SWR / ČSV) | Veľká šírka pásma, nekritická konštrukcia |
| Montáž prvkov | Izolovaná nad rahnom (napr. polyamidové príchytky) |
Vďaka širšiemu impedančnému priebehu odpúšťa táto anténa aj drobné nepresnosti pri výrobe a vplyv blízkych predmetov či nepriaznivých poveternostných podmienok pri prevádzke v teréne. Simulácia v MMANA vyzerá takto:
Rozostupy a pozície prvkov na rahne
Rozostupy medzi prvkami sú navrhnuté tak, aby celková dĺžka rahna dosahovala presne 600 mm (60 cm). Počiatok merania (0 mm) začína na pozícii reflektora.
| Úsek rahna | Vzdialenosť | Celková pozícia od reflektora |
|---|---|---|
| Reflektor – Žiarič (REF-Rad) | 350 mm | 350 mm |
| Žiarič – Direktor (Rad-Dir) | 250 mm | 600 mm |
Presné dĺžky prvkov podľa priemeru materiálu
Dĺžky prvkov závisia od priemeru použitého materiálu (trubiek alebo plných tyčí). Všetky rozmery v tabuľke počítajú s izolovanou montážou prvkov nad nosným rahnom pomocou polyamidových príchytiek (Polyamid-clamps).
| Priemer prvku | Reflektor | Žiarič (dipól) | Direktor |
|---|---|---|---|
| 10 mm | 1030 mm | 984 mm (10 mm) | 864 mm |
| 8 mm | 1032 mm | 984 mm | 874 mm |
| 6 mm | 1034 mm | 988 mm | 884 mm |
| 4 mm | 1036 mm | 993 mm | 897 mm |
| 3,2 mm | 1037 mm | 993 mm (4 mm) | 903 mm |
Žiarič je konštruovaný ako rozpojený dipól. Pre priemer žiariča sa štandardne používa trubka s priemerom 10 mm (prípadne 4 mm pri drôtených/tenkých verziách).
Priame 50-ohmové napájanie a prúdový balun
Pretože vstupná impedancia antény je 50 Ω, nepoužíva sa žiadny koaxiálny transformačný úsek. 50-ohmový koaxiálny kábel (napr. nízkostratový Aircell-5) sa pripája priamo na svorky žiariča.
Aby sa zabránilo tečeniu vysokofrekvenčných prúdov po vonkajšom opletení kábla, je potrebné hneď pri napájacom bode vytvoriť vysokofrekvenčnú tlmivku (choke Balun):
Priamo pri napájacom bode žiariča zhotovte 4 až 5 závitov napájacieho koaxiálneho kábla (napr. Aircell-5) navinutých na tesno s priemerom približne 50 až 60 mm a zaistite ich sťahovacími páskami.
Mechanická konštrukcia a montáž
Ako nosné rahno poslúži hliníkový štvorcový profil s rozmerom 15 × 15 mm alebo 20 × 20 mm s dĺžkou približne 65 cm (s presahom na uchytenie k stožiaru).
Prvky musia byť od rahna galvanicky izolované. Najvhodnejšie je použiť plastové polyamidové príchytky (DK7ZB clamps / Stauff svorky). Ak sa prvky upevňujú priamo cez rahno bez izolačných podložiek, bolo by potrebné započítať korekciu dĺžky rahna (Boom Correction Factor).
Napájací bod rozpojeného dipólu je vhodné uzavrieť do malej plastovej krabičky odolnej voči poveternostným vplyvom.
TIPY pre portablové antény
Ak sú niektoré časti antény rozmontovateľné, miesto klasických matíc sú vhodnejšie krídlové matice alebo matice s plastovou hlavou. Vhodné sú aj skrutky s plastovou hlavou. Výhodou je montáž bez nástrojov a náročnejšie sa stratia.
Vlado OK1VPZ vyplnil na jeho anténach anténnu krabičku PUR penou. Tá vyplní priestor a nedovolí vlhkosti vniknúť do kritických častí (spoje, prispôsobovacie obvody z koaxiálnych káblov, napojenia na konektor). Tento postup sa mi taktiež osvedčil.
Postup naladenia antény
Vďaka 50-ohmovému konceptu je anténa mimoriadne tolerantná a pri presnom dodržaní rozmerov funguje okamžite bez zložitého nastavovania. Po zmontovaní pripojte anténny analyzátor alebo PSV meter.
Ak je rezonančné minimum posunuté mimo požadovaný úsek (144,200 MHz pre SSB/CW alebo 145,500 MHz pre FM), upraví sa dĺžka oboch ramien žiariča symetrickým skrátením alebo predĺžením o niekoľko milimetrov.
Meranie vykonávajte vo voľnom priestore vo výške aspoň 2 metre nad zeminou a dostatočne ďaleko od kovových konštrukcií.
Využitie v teréne (SOTA a Portable)
Vďaka kompaktnému 60 cm rahnu a nízkej hmotnosti ide o ideálnu smerovú anténu pre prácu z kopcov. Veľká šírka pásma a odolnosť voči rozladeniu zaručujú, že anténa bude fungovať spoľahlivo aj pri zmene počasia, vo vlhku či vetre.
Pri preprave je možné prvky jednoducho demontovať z polyamidových príchytiek a zbaliť ich spolu s rahnom do malého puzdra k prístroju.
Výhody 50-ohmovej verzie oproti 28-ohmovej
Kým 28-ohmová verzia poskytuje o niečo vyšší zisk a ostrejší predozadný pomer (za cenu nutnosti použiť prispôsobovací transformátor 2×75 Ω paralelne), 50-ohmová verzia DK7ZB yagi vyhráva v kategórii jednoduchosti a robustnosti.
Nemá žiadne transformačné straty na prispôsobovacom vedení, odpadá konštrukcia transformačného člena a anténa vykazuje širšie pracovné pásmo, čo z nej robí ideálny prvý konštrukčný projekt pre každého rádioamatéra.