close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více

Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!

Vidlákovo elektro 96. Antény 5.

26. února 2015 v 5:39 | Petr |  Vidlákovo Elektro
Antény jsou jako chemie - téma, které vám vystačí na několik životů, proto doufám, že současný vidlácký váklad ukončíme nejpozději do 99. dílu, abychom od stovky mohli probírat zase něco jiného. Pořád se motáme v otázce dipólů a monopólů a patrně se ještě nějakou dobu motat budeme. Od začátku se tímto seriálem vine "vidlácká WIFI anténa", kterou jsem kdysi zamontoval do starého routeru, která měla podobu 30 mm dlouhého zvonkového drátku. Už je jasné, že tato anténa byla čtvrtvlnný dipól nad zemní rovinou a že zemní rovinu neboli "ground plane" v tomto případě tvořily zemnící vrstvy uvnitř plošného spoje routeru, vzhledem k rozměru desky routeru, která byla asi 15x8 cm dokonce docela slušně velikou.

Je samozřejmě otázka, co dělat, podkud se nějaká "zemnící rovina" - deska plošných spojů, plechová střecha auta, parapet na okně, zábradlí na balkóně - právě nenabízí. Pozorní čtenářové si povšimli zmínky o tom, že "opravdoví radioamatéři" zakopávají kolem "vertikálů" do zěmě dráty aby zlepšili "zemnící vlastnosti matičky Země". Tedy nešly by kolem antény taky umístit dráty, které by tvořily zemnící rovinu ?

Jasně že ano. A teď si představte následující myšlenkový experiment - představte si, že kolem čtvrtvlnného diopólu máme nekonečnou vodivou rovinu, kterou rozdělníme na nekonečné množství tenkých drátečků mířících od paty dipólu paprskovitě na všechny strany. Pak začneme drátečky ohýbat směrem dolů - až nám splynou v jediný vodič směřující směrem k zemi a to je - světe div se - půlvlnný dipól. Tedy takto se odvozuje "příbuzenský vztah" mezi čtvtvlnným a a půlvlnným dipólem


Přitom dochází k jisté pozoruhodné vlastnosti - všimněte si, že čtvrtvlnný dipól má impedanci 36 ohmů zatímco půvlnný dipól má impedanci 73 ohmů - je tedy jasné, že ohýbáním drátečků - kterým se v radioamatérské terminologii říká "protiváhy" - se mění impedance antény - ERGO nepochybně lze najíd bod, kde impedance antény je přesně 50 ohmů. Tento bod kdy je impedance "přesně" 50 ohmů je v bodě, kdy "protiváhy" jsou ohnuty "přibližně" 45 stupňů směrem k zemi. Tedy pokud nemáte v routeru zemní rovinu, nebo potřebujete anténku vyvést někam do výšky, kde zemní rovinu nelze rozumně předpokládat - klidně můžete vyrobit něco jako na obrázku.

Anténám tohoto typu bratři anglosassové říkají rovnou "groud plane" antena. a k její konstrukci bych měl několik poznámek. Podstatná je přesná délka svislého zářiče - nikoliv délka protiváh. Délka zářiče se spočte klasicky jako
0,95 * C / ( 4 * f )
kde C je pochopitelně rychlost světla a f je pochopitelně frekvence vlny. To, že protiváhy jsou skloněné k zemi má výhodu, v tom, že i těsně nad zemí tato anténa vyzařuje přísně horizontálně, proto ji milují radioamatéři pro pásma, kde díky vlnové délce ( v desítkách metrů) je těžké umístit anténu dostatečně vysoko nad terén.

Antény tohoto typu, stejně jako všechny dipóly ale mají zásadní zákeřnost - a o je to, že drátek, který ční někde vysoko do povětří nad střechou je BEZ JAKÉHOKOLIV UZEMNĚNÍ spojen rovnou s radiostanicí !!. Proto například "drátové antény", které se používají pro vysílání odněkud z lesa - se na strom často věší tak, že uzemněná protiváha se pověsí nahoru a neuzemněný "zářič" se nechá viset směrem k zemi - to samozřejmě trochu zhorší vlastnosti dipólu - ale lepší než zničit stanici při bouřce i pěkně daleko.


OK - tedy jak uzemnit takovou anténu - pro domácí WIFI se na to vykašlete, ale pokud budete stavět anténu pro scanner letadel nad barákem - je vhodné zářič spojit se zemí pomocí VF tlumivky. Existuje i možnost, které bratři aglosassové bohatě využívají - spojit zářič se zemí pomocí čtrvlnného úseku zkratovaného koaxu, který funguje jako zádrž pro přijímané frekvence, ale volně pouští všechny ostatní včetně statické elektřiny "do země" - čtvrtvlnné zkratovací vedení dokonce lze použít jako jednu z protiváh - takže "estetická dokonalost" groudnplane antény není narušena.

Pokračujeme dále v otázkách - kolik má mít anténa protiváh - čím více tím lépe, nicméně existuje anténa pro CB radiostanice zvaná - balkónovka - která má jedinou protíváhu pod úhlem 45 stupňů směrem z balkónu ven. Antény ground plane, které nemají protiváhy kolem celého kruhu se považují za "směrové antény" - ovšem jejich "směrovost" neznaměná, že ve směru protiváhy vysílají výrazně lépe, ale spíše naopak - ve směru bez protiváh vysílají výrazně hůře.

Pokud vás antény zaujaly a máte zájem (musíte) bastlit v této oblasti - doporučuju následující velmi inspirativní a rozumně pojaté stránky. Opět jsem si myslel, že probereme daleko více - opět jsem zklamal sebe i čtenáře, proto dnes už zbývá jenom rada paní Kubáčové novomanželkám : Rozumíte svému manželovi ? Víte třeba, co znamená, když do vysílačky řekne "protiváha mě nepustí do hospody" ?
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 Kelly Kelly | E-mail | 26. února 2015 v 22:41

"To, že protiváhy jsou skloněné k zemi má výhodu, v tom, že i těsně nad zemí tato anténa vyzařuje přísně horizontálně"
hmmm ... již 56 let žiji v bludu, že GP vyzařuje vertikálně ...
Ale jinak dobrý.

2 petr-kubac petr-kubac | 27. února 2015 v 12:26

[1]: Zdá se že si už 56 let pletete polarizaci (vertikální) a vyzařovací diagram (přísně horizontální - typ pneumatika vodorovně ležící)

3 m.marianek m.marianek | 28. února 2015 v 14:05

[1]: Z tohoto bludu se můžete lehce vyvést prostou selskou úvahou o tom, že energie se z drátu vyzařije kolmo ke směru procházejícího proudu. El. mag. pole je příčné vlnění, šíří se ve směru kolmém jak na magnetické siločáry, tak na elektrické siločáry. Zobrazte si oboje siločáry kolem zářiče antény a hned vám bude jasné, který směr je na oboje siločáry kolmý.

4 RxE RxE | 1. března 2015 v 15:22

Nemůžet být nikdy Antenní Guru, pokud Vaše anténa nemá aspoň j 150, PSV aspoň 10...

5 petr-kubac petr-kubac | Web | 1. března 2015 v 17:06

[4]: Raději varuji předem
Váš Nick, styl komentáře, první tři cifry IP adresy i poskytovatel internetu se velice podobají jednomu zablokovanému....

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama