[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Mladen Petrovi
ę
, 9A4ZZ
NA KRAJU NAPAJANA KV MULTIBAND ANTENA
THE END FED HF MULTIBAND ANTENNA
Mnogi od nas nemaju mogu
ę
nosti postaviti dipol, windom ili neku antenu koja
zahtjeva dvije uporišne to
ě
ke i napojni kabel. Ako imamo prostor oko zgrade sa
jednom to
ě
kom za pri
ě
vrš
ę
enje antene možemo postaviti ži
ě
anu KV antenu za
više opsega ,od 1,8 MHz do 28 MHz, napajanu na kraju, koja s drugim krajem
ulazi u naš stan bez napojnog kabela, radi na principu Fuchs-ove antene. Ovu
antenu možemo koristiti u portablu i field day radu jer je dostatna samo jedna
povišena uporišna to
ě
ka.
Princip rada
Antena je duga
ě
ka
l
/2 ili n
× l
/2 , n = 1,2,3…
shema1.
Raspored napona i struje je takav da je na kraju
l
/2 antene maksimum napona a
minimum struje pa je impedancija na kraju ,u to
ě
ki napajanja, velika oko 5000
W
.Za razliku od sredine
l
/2 antene gdje raspored struje i napona obrnut pa je
impedancija mala oko 50-70
W
,dipol, na jednoj tre
ę
ini antene impedancija je
oko 400
W
, Windom , zavisno od visine na kojoj se nalazi antena od zemlje.
Bilo na kome dijelu dužine napajamo antenu ona
ę
e približno isto zra
ě
iti ,ako
joj privedemo istu snagu,bitno je da je prilagodimo po snazi prema predajniku
odnosno da impedancija antene u to
ě
ki napajanja bude ista kao impedancija
napajanja sa strane predajnika.
Antenu
ę
emo napajati na kraju gdje je maksimum napona i to napajanje zovemo
naponsko napajanje antene.Za naš slu
ě
aj izabrao sam antenu duga
ě
ku 41m. To
je
l
/2 za 80 metarski opseg, dva
l
/2 za 40 metarski opseg,
ě
etiri
l
/2 za 20
metarski opseg, osam
l
/2 za 10metarski opseg, što zna
ě
i da je na kraju 41m
antenske žice visoka ulazna impedancija antene kao i na opsezima 30m,
17m,15m i 12m svakako vrlo visoka impedancija.
Da bi ostvarili prilago
Ĝ
enje po snazi , veliki otpor antene spojiti
ę
emo na
paralelni titrajni krug
LC
koji je rezonantan na radnoj frekvenciji,i ima veliki
otpor na rezonantnoj frekvenciji.
shema 2.
Time smo prilagodili visoko omski kraj antene na rezonantni krug koji ima
veliki otpor.Sada pomo
ę
u zavojnice
L
1
sa malo zavoja,link, spregnutnom sa
zavojnicom rezonantnog kruga transformiramo ovaj otpor na niski otpor 50
W
koaksijalnog kabela koji ide na predajnik.Obje zavojnice su na hladnom kraju
spojene zajedno na masu.Time smo omogu
ę
ili prijenos snage iz predajnika
prema anteni.
Konstrukcija antene
Antena je napravljena od Cu licnaste žice 1,5mm u PVC izolaciji dužine 41m
koja je sa obje strane zaklju
ě
ena sa izolatorima.
Prilago
Ĝ
enje antene napravljeno je od zavojnica namotanih na željezni torus i
paralelno spojenog kondenzatora.Ova se antena ne može prilagoditi sa
antenskim tunerom iz ure
Ĝ
aja jer ima veliku ulaznu impedanciju za one
frekvencije gdje je dužina n
×
l
/2. Izabrao sam željezni torus T 200-2,koji je
pogodan za titrajne krugove i može podnijeti ve
ę
u snagu ,isprobano do 500
W.Jezgru sam omotao teflonskom trakom.
Na torusnu jezgru je namotano 28 zavoja Cu lak žice d = 1,2mm, to je
induktivitet L = 8
µ
H .Na hladnom kraju zavojnice
L
namotano je u istom
smjeru izme
Ĝ
u zavoja, 4 zavoja žice to je induktivitet
L
1
.Žicu u PE izolaciji za
zavojnicu
L
1
dobili smo blankiranjem koaksijalnog kabela RG 58 C/U.
Broj zavoja se broji prema broju zavoja koji pro
Ĝ
u kroz unutrašnju stranu jezgre.
Paralelno zavojnici
L
spojen je promjenljivi kondenzator maksimalnog
kapaciteta 220 pF.
shema3.
Kapacitet mora imati ve
ę
i razmak izme
Ĝ
u plo
ě
a radi visokog napona koji se
javlja u paralelnom titrajnom krugu.Ja sam koristio split stator kondenzator na
jednoj osovini koji sam spojio u seriju te ime pove
ę
ao naponsku probojnost. Uz
ovo je potrebno napraviti izvode na zavojnici
L
za izbor induktiviteta za
odre
Ĝ
enu frekvenciju.Napravio sam izvode za pojedine opsege:
za 3,5MHz 28 zavoja
za 7 MHz , 10MHz 15 zavoja
za 14 MHz 11 zavoja
za 18 MHz 8 zavoja
za 21MHz,24MHz, 28MHz 3zavoja
Ovaj broj zavoja možete korigirati po potrebi jer induktivni indeks željezne
jezgre T 200-2 odstupa
±
5% .
Izbor induktiviteta se vrši pomo
ę
u preklopnika sa pet položaja .Ukoliko nemate
preklopnik možete sa „krokodilkom“ birati izvode.
slika1.
Obje zavojnice su spojene sa uzemljenjem kako bi se zatvorio antenski strujni
krug,u mom slu
ě
aju cijevi centralnog grijanja zgrade, ili vodovodne instalacije u
zgradi ili gromobranske trake uzemljenja zgrade,kako ne bi imali problema sa
VF strujama prema ure
Ĝ
aju i sa VF naponima na masi ure
Ĝ
aja. Da bi sprije
ě
ili
tok struje po opletu možemo staviti i strujni balun 1:1 od koaksijalnog kabela u
seriju.
Zavisno od to
ě
ne dužine antene, položaja antene u prostoru ,visine i nagiba
prema zemlji te kvaliteti tla i uzemljenja ,imati
ę
emo razli
ě
itu impedanciju na
kraju antene ali uvijek veliku , te prema tome za svaki opsegu moramo odrediti
optimalni broj zavoja zavojnice
L
, i nakon toga podesiti promjenljivi
kondenzator
C
na najmanji SWR za radnu frekvenciju.
Ukoliko kod viših frekventnih opsega ne možemo posti
ę
i podešavanje potrebno
je promijeniti malo dužinu antene da bi se maksimum napona pojavio na kraju
antene,ovo ne
ę
e puno poremetiti podešavanje na nižim opsezima jer
ę
e ta
promjena dužine malo utjecati na njihovo podešavanje. Ako ni tako ne uspijete
onda možete strujno prilagoditi sa ATU iz ure
Ĝ
aja ili vanjskim tunerom jer
o
ě
igledno niste došli do maksimuma napona na anteni.
Dijagram zra
ě
enja je za frekvenciju gdje je antena duga
ě
ka
l
/2 isti je kao
kod dipola,za 2
×
l
/2 pojavljuju se dva loba ,za 4
×
l
/2 pojavljuju se
ě
etiri loba
uz antenu tako da za više frekvencije zra
ě
i duž antene, sli
ě
no kao kod windom
antene.
Za 160m band mogu
ę
je rad kao sa
l
/4 antenom sa strujnim napajanjem bez
korištenja opisanog prilago
Ĝ
enja sa titrajnim krugom. Spaja se direktno na
ure
Ĝ
aj kao i uzemljenje i sa malo do podešavanja sa ATU iz ure
Ĝ
aja ili
vanjskim tunerom mogu
ę
je rad jer je ulazna impedancija takve antene oko 35
W
Ovu antenu možemo koristiti na fiksnoj lokaciji u portabl radu ili field day-u,u
tom slu
ě
aju jednu stranu antene objesimo na drvo ili neku povišenu to
ě
ku
minimalno 5m- 6m od tla a na drugoj strani koja je kod naše stanice spojimo
antenu sa prilago
Ĝ
enjem.Ispod antene pružimo po zemlji žicu duga
ě
ku cca 20 m
koja je spojena na hladne krajeve zavojnica i služi kao antensko uzemljenje
,protu teg i ne
ę
emo imati VF napona na ure
Ĝ
aju.Antena se može montirati
vodoravno , ili vertikalno, inverted V, inverted L ,ili kao sloper .
Ja je koristim u fiksnom radu kao sloper sa jednim krajem gdje je napajam
(stan) na visini 20m a drugi kraj u parku visina 4m,na frekventnim opsezima ;
1,8 MHz, 3,5 MHz, 7 MHz, 10 MHz, 14MHz, 18 MHz, 21MHz, 24 MHz i 28
MHz.
Literatura :
1.
ARRL Antenna Book, 2000
2.
„The End Fed Half Wavelength Antenna“, AA5TB
[ Pobierz całość w formacie PDF ]