Nekorektní blog Petra Kubáče na Blog.cz

Nejprve vzkaz od jednoho z čtenářů ZDE jsou články o anténách - velice instruktivní a typicky inženýrsky napsané - samé reaktance, kapacitance, induktance, impedance, admitance..... Nedá se nic dělat - je kosa a je kombajn a k jedné z těch věcí jenom vidlácky dospět nelze.

Takře přepínáme opět na level lehkého primitivismu - dnes probereme čtvrtvlnný dipól neboli pro hnidopichy čtvrtvlnnou anétnu nad nekonečnou vodivou plochou. Čtvrtvlnný dipól je tak důležitá anténa, že se vyskytuje naprosto všude. Dokonce pokud jsem v prvním díle psal, že bych rád, abyste se naučili vyrobit anténu pro jakoukoliv frekvenci - klidně bych mohl napsat toto :

Ustřihněte drát délky 0,95 * C / 4F a strčte ten drát do BNC konektoru vysílačky. A pak už bych mohl psát - že úkol je splněn. C je pochopitelně rychlost světla a F frekvence vysílání.

Jako obvykle je kolem této antény mnoho zajímavého - tedy například kde sehnat "dokonalou zemní rovinu" - tedy nekonečně velkou dokonale vodivou a dokonale uzemněnou plochu, která nám bude dělat "druhou polovinu" antény. Radioamatéři, kteří takové antény ( v jejich terminologii jsou to "vertikály") používají na to mají dvě finty - buď vodivost země kolem antény zvýší tím, že po zemi roztahají uzemněné dráty, nebo daleko romantičtěší varianta - postaví anténu na pláži tropického ostrova kde patu antény zalévá slaná voda z móóře. Stejně tak to dělají námořníci, kde kovová loď a slaná voda kolem dělá zázraky. U aut - plechová střecha taky pro VKV docela vyhoví.

Pak ale máme daleko méně idylické situace - koupíme si WIFI router a z něj trčí dvě atnény "jako bič" - už jsem psal že WIFI má čtvrtvlnný dipól délky 31 mm - co je ve zbytku 15 cm dlouhé antény ? Vůbec bych se nestyděl říci že NIC - a občasná pitva nefungujícího laciného čínského routeru mi to jen potvrzuje. Pak ale existuje i poctivá možnost - nemusíme mít jednou 1/4 lambda, ale jakýkoliv násobek typu (1/4 + N/2) * Lambda - tedy 1/4 vlnový 3/4 vlonový, 5/4 vlnový a další dipóly - pokud máme více takových dipólů nad sebou - začíná mít atnéna výraznější směrové účinky v rovině kolmé na osu drátu - o to méně ale vysílá mimo tuto rovinu.

Anténa typu (1/4 + N/2) * Lambda má jeden problém - je tolikrát citlivější na přesnoud délku drátku kolikrát je v ní obsaženo N půlvlnných úseků. Anténě takové konstrukce jsou velice blízké tzv "kolineáry" - tedy více půlvlnných dipólů nad sebou. Našel jsem rozkošný návod na 2,4 GHz kolineár, kde nahoře figuruje i můj oblíbený 31 mm "ocásek".

Samozřejmě vzniká otázka - pokud taková anténa leze z vysílačky nebo z routeru "kde bere zemní rovinu" - a odpověď na tuto otázku je "Bůh ví a čínský výrobce raději mlčí". Rozhodně doporoučuju vyzkoušet malou fintu - pokud máte vysílačku s anténou připojenou konektorem - vemte 1/4 lambda drátu a krokodýlek - spájejte jej dohromady a pak přicvakněte krokodýlek na zemní obal BVC konektrou. Mimochodem ten "krokodýlek" je lépe koupit větší - ideální je na nabíjení autobaterií. Pokud připojíte k vysílačce tuto "externí protiváhu" příjmové i vysílací vlastnosti se často zázračně zlepší. Jeden z důvodů proč můj legendární router z 1 dílu fungoval s 30 mm drátkem lépe než s původní anténou bylo, protože anténa lezla z routeru ven mimo protiváhu, zatímco drátek uvnitř připájený přímo na "pad" koncového tranzistoru byl nad zemní rovinou plošného spoje.

Pak je jiná situace - koupíte si CB radiostanici vysílající na 27 MHz a ona má "pendrek" délky 20 cm. Přítom prostým výpočtem lambda/4 zjistíte, že čtvrtvlnný dipól je 2,6 metrů - co je tohle za podvod ? je jasné, že anténa, která je dramaticky kratší než ideální dipól musí mít výrazný kapacitní charakter - abyste ji tedy "dostali do rezonance" je jasné, že někde uvnitř musí být kompenzační indukčnost - často v podobě cívky v patě antény, nebo v polovině její délky. Někdy je na cívku potřeba tolik drátu, že vlastě celá anténa je drát smotaný do spirály. Staré škodovky 120 mely blahé paměti autoanténu, kde cívka v patě byla vidět a byla dokonce jako "pružící element".

Takhle dělají "pendreky" poctiví výrobci - méně poctiví na to jdou jinak - prostě na konec drátku uvnitř penreku napájejí odpor - hodnoty "někde mezi" 50 ohmy a 1Kohmem výsledkem je, že kousek drátku "trošku vysílá" ale většina energie vysílače se páli v odporu. Varovným poznávacím znamením takových antén, je, že výrobce se často chlubí extrémní širokopásmovostí - pokud uvídíte, že anténa má vysílat od 100 do 180 MHz - je to totéž jako by tam bylo napsáno prýýýč !!! Anténám tohoto typu říkali staří radioamatéři "typ: dobře tě vidím, ale špatně tě slyším".

Dostáváme se k otázce jak dobře vysílá "poctivý pendrek" - bohužel je smutným pravidlem, že fyzika se nedá obelstít - tedy výkon antény klesá s druhou mocninou poměru mezi její fyzickou délkou a Lambda/4. Takže ani poctivý "úzkopásmový" pendrek není nic moc -pokud je výrazně kratší než délka vlny.

Na samý závěr probereme ještě oblíbené vysílačky PMR - které jsou k sehnání za 399 "ve slevě v Lídlu" a přitom pásmo 446 MHz je "hodnotná frekvence" ideální pro vysílání na "přímou viditelnost" - tedy abyste nemuseli křičet na druhý konec lesa nebo na druhý konec haly na robotickém dni. Tyto antény mají ideální délku antény Lambda/4 = 160 mm - přesto mají pendrečky délky kolem 3 cm -tedy i tyto antény jsou "zkrácené" i když by být nemusely, protože 160 mm ohebnou anténku by každý uživatel snesl. Nicméně předpisy nařizují aby anténa byla "pevně spojena s radiostanicí" i přesto se dá "vydrbat se systémem" - vemte tlustší drát a omotejte anténku závit vedle závitu a pak to co "čouhá z antény ven" zastřihněte na 160 mm od takto navinuté "cívky". U takové antény je dokonce lepší udělat ji jako 3/4 Lambda - tedy zastřihnout na 480 mm. Celá finta pak funguje tak, že cívka uvnitř pendreku s cívkou, kterou jste kolem něj namotali tvoří VF transformátor a to co jste nechali čouhat nad cívkou je pak "nová anténa". Samozřejmě že tato konstrukce je hrubě vidlácká - nikde například není zaručeno, že naše cívka má impedanci 50 ohnů, ale i přesto se příjmové i vysílací vlastnosti PMR často zázračně zlepší.

Pro dnešek konec - zbývá už jenom rada paní Kubáčové novomanželkám - když se teď manžel zabývá "pendreky" máte už latexový kostým policistky a jehlové kozačky ?