|
ANTÉNNÍ SOUSTAVA PRO PÁSMO 1296 MHz [1973] Jan Franc, OK1VAM
Stále více amatérů vysílačů má možnost pracovat na vyšších VKV pásmech. Nemalou zásluhu na této skutečnosti má Pavel Šír, OK1AIY se svými polovodičovými násobiči. Vzhledem k tom že výkon těchto zařízení většinou nepřesahuje 1 W, je potřeba věnovat pozornost anténní soustavě, ve které lze mnohé dohnat, ale také všechno ztratit Z počátku jsme pracovali v našem RK OK1KTL s parabolou Ø 1,8 m, která je velmi neskladná a těžko také transportovatelná. V roce 1967 byly popsány v (1) Yagiho antény pro amatérská pásma 145, 433 a 1296 MHz. Výtah z tohoto pramene byl zpřístupněn části VKV amatérů v (2) a znovu v (3). Protože se citované prameny vzhledem ke svému menšímu nákladu nedostaly mezi celou zainteresovanou čtenářskou obec, dovolím si soustavu pro 24cm, kterou již několik let úspěšně používáme, znovu popsat včetně mechanických detailů, které původní prameny neuvádějí. Každá ze čtveřice antén (viz foto) je svařena z ocelových trubek Ø 10 mm, prvky jsou z ocelové kulatiny Ø 4 mm a dipól z Ø 6 mm. Celá anténa je poměděná a případné další postříbření není z hlediska povrchové ochrany na závadu. Anténu je možno zhotovit rovněž z duralových trubek a kulatiny. Ten kdo nemá možnost galvanického pokovení může anténu jen nalakovat. Měřením bylo zjištěno, že více zkorodovaný povrch může způsobit snížení zisku o 2-3 dB díky zhoršení vodivosti pro vf proudy. Parametry každé ze čtveřice antén jsou: G 13,5 dB, ČZZ = 22 dB, αE = 33°, αH = 34°. Anténa má symetrické napájení a její rozměry jsou uvedeny na obr. 1 včetně rozměrů dipólu. K dosažení ještě většího zisku byly čtyři tyto antény sestaveny do prostorové soustavy, kterou bylo dosaženo téměř 20 dB. Tato soustava je dále popsána. Antény jsou upevněny na konstrukci tvaru „H" tak, že jejich osová vzdálenost je 1,5λ. Ve středu mezi anténami, v ose celé soustavy, je symetrizátor a proto střední spojovací trubka není ve středu svislých trubek. Konstrukce soustavy je rovněž z trubek Ø 10 mm, do kterých jsou zalisovány speciálně vyrobené šrouby M5 (šroub s prodlouženou hlavou, jejíž průměr odpovídá vnitřnímu průměru trubky). Celá tato spojovací konstrukce je na obr. 3. Každá ze čtveřice antén má v těžišti vyvrtán otvor Ø 5,1 mm v rovině kolmé k prvkům, který slouží k uchyceni antény na zalisované šrouby M5. Antény se usadí rovnoběžně tak, aby místa napájení dipólů směřovala k sobě u dvojic nad sebou.
Vycházíme z impedance kabelu 75 Q a potom logické pokračování po přechodu do symetrizátoru musí mít zachovanou stejnou impedanci Z 138 logD/d (platí pro vzduchové dielektrikum). D je vnitřní průměr vnějšího vodiče a d vnější průměr vnitřního vodiče. V rozříznuté části vnějšího vodiče je pak vnitřní vodič navržen přibližně na poloviční impedanci (cca 37 Ω). Platí přibližné vztahy pro Z = 75 Ω => D = 3,5 d, pro Z = 37 Ω => D 1,87 d. Sířka mezery je 0,05 až 0,1 D, délka mezery je λ/4 pro 1296 MHz - 58 mm. Na konci je střední vodič spojen vodivě s jednou stranou vnějšího pláště. Použit byl distanční sloupek patřičně zaoblený. Spoj je sešroubovaný šroubkem M3. Na každé straně řezu jsou připojeny vždy dvě a dvě dvoulinky napájející jednotlivé antény, pomocí proříznutých letovacích oček pro šrouby M3. Rozměry symetrizátoru jsou na obr. 2. K paralelnímu spojení všech čtyř antén se symetrizátorem slouží 4 ks symetrické dvoulinky, z nichž každá musí mít přesně 360 mm mezi středy oček. Tyto dvoulinky se musí k anténám připojovat nepřekroucené, aby nedošlo k rozštěpení vyzařovacího diagramu. Napájecí dvou linky k anténám jsou provedeny ze symetrické dvoulinky VFSV 515, která má udávanou impedanci 300 Ω s tolerancí +0 a -60 Ω. Výrobce, na štěstí pro tento případ, využívá plně záporné tolerance, jak mu povolují technické podmínky pro tento výrobek a tato dvoulinka má tedy 240 Ω. Použití dvoulinek VFSP 510 nebo 512 není vhodné, protože mají skutečně 300 Ω a jejich použití zhoršuje ČSV celé soustavy. Použitelná je též bílá nestíněná oválná dvoulinka zahraniční výroby s postříbřenými vodiči, označená LMO 21 nebo 67 05, která je občas v obchodech. Její impedance je asi 220 Ω. Celá soustava má na vstupním konektoru u symetrizátoru ČSV <1,4 pro dvoulinku VFSV 515 a < 1,8 pro dvoulinku LMO 21 pro impedanci 75 Ω. Pro spojení vlastního zařízení se vstupem symetrizátoru je třeba použít co nejkratší o nejkvalitnější koaxiální kabel s impedancí 75 Ω. Nejvhodnější je proto kabel s pěnovým PE dielektrikem typu VFKV 630. Ani v tomto případě by neměl být delší než 8 m, abychom nepřekročili útlum napáječe 2 dB. Pro skutečně krátké spoje vyhoví i typy VFKP 390 až 393. Zmiňovat se o pečlivosti při jejich spojování s koaxiálními konektory nebo přímo se symetrizátorem je snad zbytečné. Vzhledem k malé šířce vyzařovacího diagramu je vhodné umísťovat tuto anténní soustavu na jeden stožár s anténami pro 70 cm. Jinak bez dokonalého zaměření směru se takřka nedá uspět. Symetrizátor musí být chráněn před deštěm, o námraze ani nemluvě. Nejlépe by bylo celou soustavu obalit pytlem z polypropylénu, ale tím se zvýší příliš odpor proti větru. Závěrem bych chtěl popřát všem, kteří se pokusí tento anténní systém zhotovit, hodně pěkných spojení. Literatura: RZ
10/1973 |
