Jeden z mých čtenářů - stavitelů antén - mi psal, že zatím s anténami sklizí velké úspěchy a jestli by se anténa uvedená ZDE nedala postavit i bez novodurové trubky. Autor antény tam rozvíjí nějakou černou magii o "vlastní rezonanci koaxu" - tak jsem mu napsal - tahle anténa je příklad použítí "tlumivkového balunu"
O co tedy jde ? Jak vidíte na obrázku - tak princip je ten, že máte koaxiální kabel, že kterého ne na konci oloupané stínění. Oloupaný úsek je dlouhý 1/4 vlnové délky. pak máte kus normálního koaxu - který je skoro stejně dlouhý jako oloupaný úsek - a pak máte 13 závitů koaxu na trubce. Prakticky tedy anténa funguje tak - že oloupaný úsek je "zářič" a celý koax je "protiváha" - problém tohoto řešení je v tom, že po povrchu koaxu vám tečou VF proudy a tudíž se vlastnosti antény mění podle délky koaxu a dokonce podle toho kudy koax vede - přiblížíte koax k litinovému topení a nestačíte se divit.
Tomuto fenomenu je třeba zamezit za každou cenu, proto autor smotal koax do cívky, která svojí indukčností VF proudy na povrchu koaxu zastaví. Zbývá otázka - proč je to 13 závitů a důvod proč úsek protiváhy je je o 28 milimetrů kratší než úsek zářiče ? Sám bych si rád odpovědi autora poslechl, protože reálná odpověď - zbavená černé magie - je "že mu to tak nějak vyšlo".
Takže jsem mému čtenáři doporučil - zbav se černé magie - pro tlumivky, které brání VF proudům téci po koaxiálu platí "čím větší indukčnost tím lépe" - takže jsem mu poradil ať si koupí nacvakávací odrušovací ferity na kabel a místo motání 13 závitů - tam nacvaká ferity. U antény pro přjímač nepochybně stačí jeden ferit - u antény vysílací jich musí být více, těsně za sebou, protože tam by vám VF proudy mohly ferit přesytit magnetickým polem a to by bylo jakoby přestal existovat. Ani přesnou polohu feritu jsem mu neporadil - obecně bych to udělal tak aby neoloupaného koaxu bylo stejně jako zářiče a posouváním feritu po anténě bych de facto měnil její délku a tím ji "doladil".
Tím se dostáváme do oblasti "ladění antén" což je subkapitola tvorby antén, která sama o sobě je na celý život a má v sobě tolik černé magie, že můžete chodit po hospodách a před alkoholiky hrát tajemného experta ještě déle než jeden lidský život.
Staří radioamatéři vyráběli antény "natahovací" - dala se měnit jejich délka - a do žíly koaxu zapojili žárovičku a měnili délku antény "na maximum svvitu žárovičky". Dneska EU žárovičky zakázala a navíc vlákno žárovičky je stočené (dokonce několikrát) tudíž má nezanedbatelnou indukčnost rozlaďující anténu - proto používáme jiné prostředky. Předpokládám, že v diskusi vypukne vřava jaké prostředky jsou nejlepší - anténní analyzátory, VF můstky, "VF ampérmetry" měřící proudy v koaxu, GDO indikující "kmitny a uzly" v anténě.
Osobně jsem si zvykl na PSV-metr - tedy přistrojek měřící "poměr stojatých vln" - mašinku s jedním, nebo dvěma ciferníky, která vám ukáže jaké napětí jde do antény a kolik se odrazí zpátky. Pokud je anténa dobře naladěná - neodrazí se nic, protože se vše vyzáří ( nebo ztratí z koaxu do radiátoru ;-))). Takže jak bych naladil "anténu s nacvakávacími ferity" ?
Nejprve si ujasněme pro jaké pásmo ji vlastně autor zamýšlel - tedy
F = 0,95*C/4L = 0,95 * 300 000 000 / (4*1,273) = 55,970 MHZ
A teď si představte že do hotové antény zkoušíme malinkatým výkonem vysílat a sledujeme kde je PSV nejmenší - tam má anténa rezonanci. - představme si, že anténa místo 56 MHz má rezonanci při 58 MHz - je tedy příliš krátká. Radioamatérští důchodci to řeši tak, že ferity posouvají "o kousek" a pořád dokola měří PSV- jenomže to prakticky znamená anténu vždy - sundat ze stožáru - posunout ferity - našroubovat zpátky. Takže si představte jaká je to pruda, pokud takhle "sundáváte" 10 metrový vertikál pro krátké vlny.
My potřebujeme anténu prodloužit o rozdíl mezi 56 a 58 MHZ - což je delta F / F podíl délky dipólu. Takže posun si spočteme jako 2MHz / 56 MHZ * 2,546 m = 9,1 cm - posuneme ferity o 9,1 cm ven a zkusíme znovu, kde anténa rezonuje. Můžete vzít jed na to, že nejpozději na třetí pokus bude všechno v pořádku.
Zbývají otázky pro šťouraly
- Má se posun počítat z celé nebo z poloviny délky antény ? Anténa rezonuje jako celek takže z celé délky.
- Neměl by se posunout i střed antény - ANO - pokud budete zcela korektní měli byste oloupat 4,5 centimetru koaxu uprostřed abyste prodloužili i zářič. Problém však je, co dělat, když oloupáte příliš dlouhý úsek.
- Kde vlastně končí kmitající část koaxu - někde uvnitř nacvakávacího feritu - teoreticky uprostřed - ale nikdo to přesně neví.
Podtrženo sečteno - nebudu dále šířit černou magii - zahoďte inženýrskou mentalitu a nepředpokládejte, že se pokud se ferit má posunout o 9,0928571 cm - že to hned na první pokus anténu naladí. Raději počítejte s 2-3 demontážemi antény "kvůli ladění" - což je pořád lepší než 10-20 demontáží pokud po důchodcovsku - nic nepočítáte a raději "posouváte jen o kousek".
Nakonec i u antém, které mají jiný systém než "tlumivkový balun" se na koax někdy "pro jistotu" nacvakávají ferity a pokud nemáte nacvakávací ferity - je možné vzít izolepu a hned za konektorem - jakékoliv antény - smotat koaxiál do několika závitů - aby zbytečně nevyzařoval.
Poslední otázka před koncem : Čím ladit - a zbytečná odpověď : Ladícím prvkem..... Pokud má anténa v patě kompenzační cívku - dá se ladit posunem této cívky, pokud má šroubovací zářič dá se ladit změnou jeho délky. Některé antény mají v patě celý VF transformátor - tam se dá ladit posunem odbočky na tomto transformátoru - často mívá tento posun charakter zašroubovávání a vyšroubovávání matice. Stejně tak antény které mají delta nebo gama match - dají se ladit posouváním napáječe po ráhnu antény - atd... - "nutno nastudovat" pro každou konkrétní anténu.
Pro dnešek jsem zcela vyčerpán - čekám bouřlivou diskusí - zbývá už jenom rada paní Kubáčové novomanželkám - když manžel sleze ze střechy, kde celé odpoledne ladil antény - a prohlásí "dnes jsem skvěle naladěn" - není úplně jasné - jestli je na místě rychle obléci erotické prádlo - nebo se spíše smířit s tím, že bude celý večer se sluchátky poslouchat na 3.5MHz jak si radioamatéři těžují na vysoký tlak a drahotu v Kauflandu ?
Poznámka při druhém čtení : když jsem po sobě dočetl větu "manžel se vrátí ze střechy" napadlo mě, že bych měl zodpovědět otázku proč ladit anténu na střeše - a v rámci odpovědi založit "oddělení radioamatérských prasáren". Takže - můžete ladit atnénu u vysílačky - ale berte to tak, že pokud máte na střechu 100 metrů koaxu tak vlnění do antény se dékou koaxu utlumí stejně jako odražené vlnění cestou zpět - takže vlastnosti antény vycházejí falešně lepší než ve skutečnosti jsou - cynicky řečeno - při určité délce koaxu ani nepoznáte že anténu na druhé straně srazila vichřice. Stejně tak je prasárna když bojatý ( a obézní ) radioamatér si koupi drahý anténni tuner, aby si anténu "doladil" doma a nemusel lézt na střechu. Jistě pochopíte - že tímto způsobem vlastně odraženou a tím ztracenou energii měníte na ohřev tuneru i koaxu - atd. - prasáren je spousta a každý by se v nich poznal. Proto říkám na plnou hubu - fyziku neobechčiješ - pokud máme ladít anténu a ne "vyzařování koaxiálu" - je třeba činit tak "u svorek antény" - nikde jinde to dělat nejde.
Poznámka při třetím čtení - i samotný "tlumivkový balun" je vlasně taková prasárnička - místo abyste se namáhali jak zařídit aby signál netekl pro plášti koaxu - jenom mu feritem vymezíte prostor kam ještě může a kam už ne.....
Dalio | 2. dubna 2015 v 8:53
Též jsem používal PSV metr, mám teda i GDO ale zatím jsem nenašel čas se s ním naučit (hlavně protože už pár let stavím tu střechu).