Jindra Macoun, OK1VR (1963) V článku budou uvedeny nejdůležitější informace o sestavování jednoduchých směrových antén v anténní soustavy s určitými či optimálními směrovými vlastnostmi. S ohledem na praktické použití jsou probrány soustavy nejvíce užívané na amatérských VKV pásmech nebo pro příjem televize, 6. soustavy složené z jednoduchých - dílčích, antén, napájených se stejnou fází a amplitudou. Podobně jako v článku o Yagiho směrových anténách [1], je i v tomto případě hlavním záměrem autora podat přístupným způsobem základní informace o dalších otázkách anténní problematiky, se kterými se v důsledku pokračujícího rozvoje komunikace a televizního vysílání na velmi krátkých vlnách amatérští pracovníci setkávají, a kterým bylo zatím v dostupné literatuře věnováno málo místa. 1. Úvod Charakteristickým rysem dálkové komunikace na VKV je přímá souvislost mezi kvalitou komunikační soupravy a dosahem, resp. překlenutou vzdáleností. Charakteristickým rysem správně chápané amatérské činnosti na VKV pásmech pak je - nebo by měla být - snaha zlepšovat parametry používaných zařízení (přijímačů, vysílačů antén) na maximální možnou mez, a tak vytvořit základní předpoklady pro komunikaci na značné vzdálenosti i za běžných, normálních podmínek šíření. Zatímco příkon vysílačů je omezen povolovacími podmínkami a šumové vlastnosti přijímačů dosažitelnými elektronkami, je další zlepšení dosahu celého zařízení zvýšením energetického přínosu z antény prakticky jedinou a nikoliv neschůdnou cestou. Pro experimentování s dálkovým příjmem televize je to nakonec cesta jediná vzhledem k omezením v konstrukci přijímačů, kdy nelze využít maximální citlivosti zúžením mezifrekvenčního pásma na hodnoty, užívané v přijímačích komunikačních. Pokud nám tedy skutečně jde o zlepšení kvality, tj. o zvětšení dosahu jinak optimálně vyřešeného zařízení, stojí za to, věnovat otázkám zvýšení energetického přínosu z antény větší pozornost. Již z článků o Yagiho směrových anténách [1] jsme si osvojili základní poznatek o vztahu mezi směrovostí či ziskem, a celkovými rozměry antény. Víme, že anténa může mít tím větší zisk, čím je rozměrnější, čím má větší tzv. účinnou plochu. Zatímco u těch směrových antén, kde konečným zdrojem záření je tzv. homogenně ozářené ústí antény, tj. např. parabolických reflektorů, trychtýřů, soufázových antén apod., platí mezi účinnou plochou antény a směrovostí přímá úměrnost - čím větší plocha, tím větší zisk - blíží se směrovost Yagiho antény s rostoucí délkou prakticky určité, konečné hodnotě, jak je patrné z obr. 1. Nemá tudíž smysl zvětšovat délku Yagiho antén nad 3 až 4λ pro rychle rostoucí nepoměr mezi pořizovacími náklady a klesajícím energetickým přínosem při dalším prodlužování antény, nehledě na potíže, spojené s vlastní konstrukcí i provozem příliš dlouhých antén.
Ekonomicky správná cesta dalšího zvyšování zisku Yagiho antén je v sestavování anténních soustav, složených z jednoduchých Yagiho antén o maximální délce 3 až 4λ . Optimálním složením 2, 4, 8, 16 základních - dílčích - antén dostáváme anténní soustavu s teoretickým ziskem G (zisk jedné antény), zvětšeným o 3, 6, 9, 12 dB. To znamená, že každým zdvojením antény nebo anténní soustavy nám vyzářený výkon v žádaném směru teoreticky stoupne dvakrát (o 100 %)‚ resp. napětí na vstupu přijímače 1,4krát (o 40 %). Ve skutečnosti je přírůstek zisku poněkud menší než 3 dB, takže pro praktickou kalkulaci počítáme s max. přírůstkem 2,5 až 2,8 dB. Tak např. anténní soustava složená z 2, 4, 8, 16 Yagiho antén o délce 3 λ se ziskem 12,5 dB, může mít v nejlepším případě zisk 15, 17,5, 20 a 22 dB. Tohoto zisku bude dosaženo ovšem jen tehdy, budou-li dílčí antény, z nichž je anténní soustava složena, zařazeny v optimálních vzájemných vzdálenostech a při respektování hledisek impedančních a fázových. Již zde, v úvodu je třeba zdůraznit, že důvodem pro konstrukci anténních soustav není vždy zvýšení dosahu, tj. hledisko maximálního zisku. Konstrukci anténních soustav řešíme mnohdy úspěšně a často jako jediným možným způsobem i otázku nerušeného příjmu TV obrazu místních nebo nepříliš vzdálených TV vysílačů, kdy máme k dispozici signál sice dostatečně silný, ale znehodnocený odrazy, případně rušením z jiných TV vysílačů ze směrů jen málo odlišných od směru žádaného. - Otázka zisku anténních soustav je v těchto případech druhořadá. Nejdůležitější je získat sestavením dvou či více stejných antén v anténní soustavu vhodný tvar směrového diagramu. Jak uvidíme dále, lze totiž volbou vzdáleností mezi dílčími anténami i způsobem napájení značnou měrou ovlivnit tvar vyzařovacího diagramu v horizontální nebo vertikální rovině, případně obou rovinách, a tak, částečně nebo úplně vyloučit odrazy, které s jednou, i když dobrou anténou, vyloučit nelze. Na amatérských VKV pásmech, případně při vysloveně dálkovém příjmu TV, bývá však konstrukce anténních soustav motivována především snahou po dosažení maximálního zisku. Směrové vlastnosti anténní soustavy (šířka hlavního laloku; počet, úroveň a směr postranních laloků a minim) jsou dány směrovými vlastnostmi základních - dílčích antén, jejich počtem, uspořádáním, způsobem napájení a vzájemnou vzdáleností. Zatímco u jednoduchých (,‚jednopatrových“) Yagiho antén jsou optimální rozměry většiny běžně užívaných antén výsledkem rozsáhlých prací experimentálních, je možno optimální rozměry anténních soustav již stanovit jednodušeji - výpočtem. Ovšem jen za předpokladu, že jsou známy směrové diagramy (nebo jejich charakteristické hodnoty) těchto základních či dílčích antén v obou rovinách, resp. v rovině, ve které chceme z těchto dílčích antén anténní soustavu sestavovat.
2. Uspořádání dílčích antén Sestavování dílčích antén v anténní soustavy a charakteristické vlastnosti soustav si nejprve vysvětlíme na nejjednodušší anténní soustavě, složené ze dvou dílčích antén. Dvě antény lze složit v nejjednodušší anténní soustavu tak, že je zařadíme buď nad sebe (obr. 2a), nebo vedle sebe (obr. 2b). Pro jednoduchost uvažujeme nadále antény horizontálně polarizované. Při řazení dílčích antén nad sebou se nezmění původní tvar směrového diagramu dílčí antény v rovině horizontální (rovina E). Směrový diagram takové anténní soustavy zůstane stejný jako u jednoduché dílčí antény. Nezmění se tedy ani šířka hlavního laloku, ani charakter postranních laloků a minim, ani činitel zpětného příjmu. Prakticky to znamená, že běžná provozní technika na amatérských VKV pásmech nebude řazením antén nad sebou ovlivněna. Při příjmu televize zůstane taková anténní soustava na stejně jako anténa jednoduchá.
Řazením jednoduchých antén nad sebou je ovlivňován jen směrový diagram v rovině řazení, tj. v rovině vertikální (rovina H). V závislosti na vzdálenosti mezi oběma anténami se bude v této rovině měnit charakter směrového diagramu - šířka hlavního laloku, směr, úroveň a počet postranních laloků a minim. Činitel zpětného příjmu však zůstane stejný. Při řazení antén vedle sebe je tomu naopak. Nezmění se tvar směrového diagramu jednoduché - dílčí antény v rovině vertikální, ale v závislosti na vzdálenosti mezi anténami se bude měnit charakter směrového diagramu v rovině horizontální podobným způsobem, jako v rovině vertikální v případě předchozím. Činitel zpětného příjmu však i v tomto případě zůstane stejný, jaký má původní jednoduchá anténa. Prakticky to znamená, že řazení antén vedle sebe bude mít, na rozdíl od případu předchozího, určitý vliv jak na provozní techniku na amatérských VKV pásmech, tak i na směrování TV přijímacích antén. Výsledný směrový diagram, nebo lépe úhel příjmu této anténní soustavy totiž bude v rovině horizontální zhruba o polovinu užší, s výraznými (> -30 dB) a ostrými minimy mezi hlavním a prvními po stranními laloky.
Pro provozní techniku na nejužívanějších amatérských VKV pásmech, kde nám jde především a většinou jen o větší zisk, je podstatně výhodnější (i z hledisek konstrukčních) uspořádání prvé, tj. dvojice jednoduchých antén nad sebou (obr. 2a), resp. řazení nad sebou vůbec. Anténní soustava, kterou tvoří dvojice (příp. více) jednoduchých antén vedle sebe (obr. 2b) má stejný zisk jako anténní soustava, složená se stejného počtu dílčích antén, ale řazených nad sebou. Směrové účinky s ohledem na vyloučení rušivých, nežádaných signálů jsou však výraznější, takže taková anténní soustava je v mnoha případech velmi vhodná v místech, kde je příjem znehodnocen odrazy či rušením, dopadajícím na přijímací anténu se směrů jen málo odlišných od směru žádaného. Praktický příklad je znázorněn na obr. 3, kde jsou pro f = 199,25 MHz (K9) vyznačeny: a) Nahoře směrový diagram běžné dvoukanálové dvanáctiprvkové TV přijímací antény (pro K8 a K9) podle ČSN 367212. Délka antény na 200 MHz je 1,75 λ. Úhel příjmu na uvedeném kmitočtu je 41,5°. Zisk proti λ/2 dipólu je 10,8 dB. b) Dole směrový diagram anténní soustavy, sestavené ze dvou takových antén, umístěných vedle sebe ve vzdálenosti X = 1,5 λ. Úhel příjmu této soustavy je 18°. Zisk je 13,6 dB. Jelikož nám jde o potlačení nežádaného signálu, který dopadá na anténu ze směru jen málo odlišného od směru žádaného, zajímá nás též úhel mezi maximem hlavního laloku a prvním minimem, které má nežádaný signál potlačit. Minimum jednoduché, výše zmíněné antény, je od maxima hlavního laloku odchýleno o 45°. První minimum anténní soustavy, složené se dvou dvanáctiprvkových TV antén, navzájem vzdálených 1,5 λ, je od maxima hlavního laloku odchýleno jen o 19°. Mějme nyní dva stejně velké signály - žádaný (S) a rušivý (R), které na přijímací anténu dopadají ze směrů, lišících se jen o 10°. Uvažujme nyní tyto čtyři případy (viz obr. 3):
1 Při příjmu na jednoduchou anténu, optimálně nasměrovanou na žádaný signál S, je napětí nežádaného, rušivého signálu R, zeslabeno na 93 %‚ tj. o 0,65 dB. Prakticky tedy není zeslabeno vůbec. 2 Natočíme-li tuto jednoduchou anténu tak, aby se směr 1. minima shodoval se směrem k rušivému signálu, zmenší se, případně zmizl rušení. Napětí žádaného. signálu však poklesne na 29 % max.. hodnoty, tj. poklesne o 10,5 dB. 3 Při užití optimálně nasměrované anténní soustavy podle obr. 2b je nežádaný signál zeslaben na 63 % max. hodnoty, tj. poklesne o 3,8 dB. To v mnoha případech také není dostatečná hodnota. 4
Avšak pozorným natočením této anténní soustavy tak, aby se směr 1. minima
shodoval se směrem k rušivému signálu, lze většinou toto rušení zcela
odstranit. Napětí žádaného signálu při. tom poklesne jen na 71 % maximální
hodnoty, tj. o 3 dB. Tato anténní soustava však má o 2,8 dB větší zisk než
anténa jednoduchá, takže zeslabení žádaného signálu činí jen 0,2 dB.
Odstup obou původně stejně silných signálů se tak zvětší na více než 30
dB, aniž se při tom zeslabí žádaný signál. (Pro úplnost je vhodné již zde
podotknout, že vzájemná vzdálenost uvedených antén,. která činí 1,5 λ, je
v tomto případě i optimální vzdáleností s hlediska maximálního zisku této
soustavy. Podrobnější informace o vlivu vzdálenosti dílčích antén na
směrové vlastnosti anténních soustav budou uvedeny až v II. části.
článku.) Tolik tedy zatím na vysvětlenou k nejužívanějším způsobům řazení dílčích antén v nejužívanější a poměrně jednoduché anténní soustavy. 3. Způsob napájení Již z předchozí kapitoly víme, že směrové vlastnosti anténních soustav jsou dány směrovými vlastnostmi a počtem dílčích antén, jejich uspořádáním, napájením a vzájemnou vzdáleností. Obecně lze dílčí antény anténních soustav napájet vf proudy s různou amplitudou a fází. V našem případě jde o anténní soustavy, jejichž dílčí antény jsou napájeny vf proudy se stejnou amplitudou a fází. Jsou to tedy soufázové anténní soustavy. Fáze vf proudů, tekoucích do aktivních prvků - dipólů dílčích antén, musí být naprosto stejná, aby směrový diagram anténní soustavy byl souměrný a jeho maximum bylo totožné s maximem směrového diagramu dílčích antén. Rovněž amplituda vf proudů, tekoucích do jednotlivých dílčích antén, musí být stejná, má-li se skutečný zisk anténní soustavy blížit maximálnímu možnému zisku. Každá dílčí anténa tedy musí vyzařovat nebo přijímat a dodávat na vstup přijímače stejný díl vf energie.
Fázi vf proudů zde určují: délka a způsob připojení napáječů (,‚pólování“
napáječů) mezi dílčími anténami a společným napájecím místem, odkud je veden
k vysílači či přijímači jediný napáječ. K napájení dílčích antén používáme
napáječů laděných - rezonančních či neladěných - aperiodických.
V určitých případech, zejména u složitějších soustav, je možné oba
způsoby kombinovat. Délka neladěných napáječů může být libovolná.
Elektrická délka napáječů laděných je v určitém vztahu k vlnové délce,
zprav sudý či lichý násobek λ/2 středního pracovního kmitočtu anténní
soustavy; v takovém
případě hovoříme o vedení či napájení rezonančním. Impedance neladěných napáječů musí být shodná s impedancí připojených dílčích antén. Mají-li dílčí antény na odr. 5 impedanci 300 Ω, musí být úseky a z napáječe o charakteristické impedanci 300 Ω. Paralelním spojením dvou dílčích antén o impedanci 300 Ω dostáváme ve společném napájecím místě impedanci celé soustavy, která v tomto případě činí 150 Ω. Pokud nemají na napáječi cele soustavy vzniknout stojaté vlny (σ = 2), je třeba použít napáječe o impedanci 150 Ω (např. dva 75 Ω souosé kabely, upravené jako souměrný napáječ). Při použití jiného napáječe celé soustavy, např. souosého kabelu 75 Ω, je třeba vhodným transformačním a symetrizačním členem vyřešit bezodrazový přechod na souměrných 150 Ω anténní soustavy. Čtyři paralelně spojené 300 Ω antény podle obr. 6 naproti tomu umožňují použití 75 Ω souosého kabelu přímo, jen se symetrizačním členem. Anténní soustava s postupně připojovanými dvojicemi dílčích antén podle obr. 7 má být opatřena těmito napáječi: úseky a - 300 Ω, b - 150 Ω, napáječ celé soustavy - 75 Ω. Podobným způsobem je nutné postupovat při napájení jiných, složitějších soustav, mají-li být dílčí antény napájeny neladěnými na pojed. Realizace neladěného napájení amatérskými prostředky je někdy nesnadná pro potíže s opatřováním, případně výrobou napáječů s požadovanou impedancí. V takových případech s výhodou používáme napájení laděného - rezonančního.
3.2 Laděné napájení Úseky napáječů, kterými jsou dílčí antény připojeny ke společnému napájecímu místu, nebo kterými jsou propojeny navzájem, musí mít určitou elektrickou délku, která je v určitém vztahu ke střednímu kmitočtu pracovního pásma soustavy. Zpravidla bývá teto délka násobkem poloviny vlnové délky středního kmitočtu. V takových případech hovoříme o rezonančních napáječích. Úseky napáječů mezi dílčími anténami nemusí mít stejnou délku, rozdíl délek však musí být opět sudým nebo lichým násobkem λ/2. Musí být opět splněna podmínka soufázového napájení dílčích antén. Dílčí antény jsou napájeny soufázově, pokud jsou stejnolehlé poloviny aktivních prvků spojeny napáječi o délce, která je sudým násobkem λ/2, resp. celistvým násobkem λ (1 λ, 2 λ, 3 λ apod.). Pokud je z konstrukčních důvodů výhodnější použít k propojení dílčích antén napáječů, jejichž délky jsou lichým násobkem λ/2 (0,5 λ, 1,5 λ, 2,5 λ apod.), je nutno napáječ této délky překřížit, tj. spojit protilehlé konce aktivních prvků, aby byla splněna podmínka soufázového napájení. Vysvětlení je patrné z obr. 8, kde je schématicky naznačen okamžitý průběh fáze na souměrném rezonančním vedení. Ke změnám fáze o 180° (z,,+ do -") dochází během každé půlvlny. Aby tedy byla splněna podmínka soufázového napájení, musí být stejnolehlé poloviny aktivních prvků připojeny k napáječi v místech stejné fáze (stejné „polarity“ daném okamžiku). Jsou-li úseky napáječů mezi dílčími anténami celistvým násobkem vlnové délky, připojujeme aktivní prvky (dipóly) přímo. Jsou-li lichým násobkem půlvlny, připojujeme je střídavě na protilehlé vodiče napáječe, resp. zkříženými úseky napáječů spojujeme stejnolehlé poloviny aktivních prvků. Rezonančních napáječů lze s výhodou užít u patrovaných dílčích antén, tj. u antén řazených nad sebou. Pomoci takových napáječů lze tyto dílčí antény propojit průběžně a společný napájel připojit např. ke spodní krajní anténě, případně kterékoliv jiné. Celé napájení se tím značně zjednoduší v porovnání s neladěným napájením téže soustavy. U rezonančních napáječů nezáleží na jejich impedanci, tzn. že charakteristická impedance takových napáječů nemusí odpovídat impedanci dílčích antén, což je z hlediska konstrukce amatérsky sestavovaných anténních soustav značné zjednodušení. Využívá se zde vlastnosti vedení, jehož elektrická délka je celistvý násobek λ/2. Vedení této délky transformuje impedanci v poměru 1 :1 bez ohledu na vlastní charakteristickou impedanci. Prakticky to znamená, že např. na začátku 600 Ω napáječe délky 0,5 λ, 1 λ, 1,5 λ, 2 λ atd., připojeného k anténě o impedanci 300 Ω‚ máme opět 300 Ω. Žádné ztráty odrazem v takovém případě nevznikají. Společný napáječ celé anténní soustavy (pokud není sám rezonanční) však musí svojí impedancí respektovat výslednou impedanci celé soustavy v místě svého připojení, kam rezonanční napáječe přetransformují impedance paralelně pospojovaných dílčích antén. Na obr. 9, 10 a 11 jsou některé příklady použití rezonančního napájení jednoduchých anténních soustav. Obr. 9 ukazuje rezonanční napájení jednoduché anténní soustavy, složené ze dvou antén nad sebou. Pro zjednodušení jsou opět místo celé dílčí antény vyznačeny jen aktivní prvky. Společný napáječ je připojen k jedné z obou dílčích antén. Na obr. 9 vlevo jsou obě antény spojeny napáječi délky 1 λ, 2 λ, 3 λ atd. Navzájem jsou tedy propojeny stejnolehlé poloviny aktivních prvků. Vpravo jsou antény propojeny napáječi délky 0,5 λ, 1,5 λ, 2,5 λ atd. Překřížením napáječe jsou zde navzájem spojeny protilehlé poloviny aktivních prvků, aby byla splněna podmínka soufázového napájení. Pokud je rezonanční napáječ, spojující obě dílčí antény, dlouhý 2 λ, 4 λ, 8 λ atd., lze společný napáječ připojit nejen u kterékoliv dílčí antény, alej uprostřed, jak je vidět na obr. 10 vlevo. Pravá část obr. 10 znázorňuje připojení společného napáječe mimo střed rezonančního úseku napáječe, spojujícího obě dílčí antény, pokud je jeho délka 1,5 λ, 2,5 λ, 3,5 λ atd. I v takovémto případě jej lze připojit též ke kterékoliv z obou antén. Na obr. 11 je schéma rezonančního napájení větší anténní soustavy, složené ze dvou trojic vedle sebe. V pravé polovině soustavy jsou délky napáječů lichým násobkem λ/2, v levé sudým násobkem λ/2. I když se v praxi naznačeného způsobu neužívá, je z hlediska fáze napájení celé soustavy v pořádku. Na předchozích obrázcích je překřížení rezonančních napáječů kresleno v různých místech, jak to vyhovuje z konstrukčních hledisek. Např. napáječ z páskového dvouvodiče 300 Ω s výhodou přetáčíme po celé délce úseku mezi napájecími body. Laděné napájení je kmitočtově závislé, nezaručuje soufázové napájení v širokém kmitočtovém pásmu. Kmitočtová závislost se zmenšuje s klesající charakteristickou impedancí rezonančních napáječů. Je třeba zdůraznit, že zatím hovoříme jen o elektrické délce napáječů a nikoliv o vzdálenosti mezi dílčími anténami, která se nemusí s délkou napáječů vůbec shodovat. Může být i podstatně menší. To je ostatně vždycky, když je napáječem vedení s plným dielektrikem (s > 1), takže jeho skutečná délka je vždy menší než délka elektrická. Pouze délka vzdušného vedení bývá totožná se vzdáleností dílčích antén. Jak již bylo řečeno, je třeba při sestavování anténní soustavy respektovat hlediska fázová i impedanční. Impedance celé soustavy je dána paralelním spojením impedancí dílčích antén. Jejich impedance se však v závislosti na vzájemné vzdálenosti mění. Změna velikosti impedance je tím větší, čím těsnější je vzájemná vazba dílčích antén, tj. čím jsou blíže u sebe. Pokud však je jejich vzájemná vzdálenost větší než 1 λ, je změna původní impedance poměrně malá, takže při stanovení impedance celé soustavy prakticky počítáme s původní impedancí dílčích antén. Závěr 1. části Anténními soustavami řešíme požadavek vyššího zisku v místech slabého signálu, nebo otázku nerušeného příjmu TV v místech, kde je příjem znehodnocen odrazy či jiným rušením, dopadajícím na anténu ze směru jen málo odlišného od směru žádaného. Směrové vlastnosti anténních soustav jsou dány směrovými vlastnostmi antén dílčích, jejich počtem, uspořádáním, způsobem napájení a vzájemnou vzdáleností. Zisk anténní soustavy stoupá přímo úměrně s rostoucím počtem dílčích antén. Každým dalším zdvojením anténní soustavy stoupne zisk v optimálním případě téměř o 3 dB. Maximálně použitelný počet dílčích antén je zpravidla omezen především konstrukčně mechanickými hledisky a dále rozložením elektromagnetického pole (jeho homogenitou) v místě antény (viz další část článku). Při napájení dílčích antén je třeba respektovat impedanční i fázové poměry tak, aby dílčí antény byly napájeny vf proudy se stejnou amplitudou a fází. K napájení dílčích antén používáme buď napáječů aperiodických neladěných, nebo napáječů rezonančních - laděných. Délky rezonančních napáječů jsou zpravidla sudým nebo lichým násobkem poloviny vlnové délky středního pracovního kmitočtu anténní soustavy Použitím rezonančních napáječů lze amatérsky realizovat i složitější anténní soustavy. Vliv vzájemné vzdálenosti dílčích antén na směrové vlastnosti anténních soustav spolu s jednoduchým způsobem určení výsledných vyzařovacích diagramů bude vysvětlen v druhé části článku. V druhé části článku je
vysvětlen vliv vzájemné vzdálenosti dílčích antén na směrové vlastnosti
anténních soustav a způsob určení směrových diagramů jednoduchých
anténních soustav. Pomocí připojených grafů lze též jednoduše stanovit
optimální vzdálenost dílčích antén pro maximální zisk soustavy. Vzhledem k
praktickému použití jsou opět uvažovány jen anténní soustavy složené z
dílčích antén, napájených se stejnou amplitudou a fází. Úvodem připomeňme nejprve nejdůležitější závěry z I. části článku, otištěné v AR3/63. Anténními soustavami předně řešíme požadavek většího dosahu, tj. vytváříme předpoklady pro komunikaci na větší vzdálenosti na amatérských VKV pásmech, a při příjmu TV nám jejich větší zisk pomáhá zlepšit příjem v oblastech slabého signálu. Dále jimi v některých případech řešíme otázku nerušeného příjmu TV v místech, kde je obraz znehodnocen odrazy či jiným rušením, dopadajícím na přijímací anténu ze směru jen málo odlišného od směru žádaného. V tomto případě jde často o místa, kde je žádaný signál dostatečně silný, takže otázka zisku je většinou otázkou druhořadou. Zde tedy jde především o vhodný směrový diagram soustavy. Víme, že směrové vlastnosti anténních soustav jsou dány směrovými vlastnostmi antén dílčích, jejich počtem, uspořádáním způsobem napájení a vzájemnou vzdáleností. Zisk anténní soustavy je úměrný jejímu celkovému rozměru, resp. počtu antén dílčích. Každým dalším zdvojením soustavy může zisk stoupnout téměř o 3dB. Běžně používané anténní soustavy napájíme tak, aby všechny dílčí byly napájeny vf proudy se stejnou amplitudou a fází.
Aby totiž bylo dosaženo optimálních směrových vlastností, resp.
maximálního zisku, musí každá dílčí anténa vysílat nebo přijímat a dodávat
na vstup přijímače stejný díl vf energie. To je nutno zaručit především
správným napájením (impedance a fáze). Tolik tedy úvodem k 2. části, kde nám, zbývá vysvětlit vliv vzájemné vzdálenosti dílčích antén na směrové vlastnosti anténní soustavy. 4. Vzájemná vzdálenost dílčích antén a její vliv na směrové vlastnosti anténní soustavy Při dodržení výše uvedených zásad je konečný tvar směrového diagramu a tím i zisk soustavy rozhodujícím způsobem ovlivněn vzájemnou vzdáleností dílčích antén. Výsledný tvar směrového diagramu soustavy, resp. nejvhodnější vzdálenost pro dosažení maximálního zisku, lze stanovit výpočtem, známe-li směrový diagram dílčí antény v rovině, v níž chceme dílčí antény řadit. Potřebná odvození i postup při numerickém výpočtu jsou složitější a vymykají se z rámce tohoto článku. Zájemci si najdou potřebné informace v příslušné literatuře [2], [3], [4], [5]. Vysvětlíme si zde jen princip a jednoduchou grafickou metodu, jíž lze použít při stanovení diagramu jednoduchých soustav. Pro snazší pochopení principu uveďme nejprve opět praktický příklad, který ostatně můžeme ověřit i pokusem. Mějme nejjednodušší anténní soustavu, složenou ze dvou dílčích antén, např. dvou TV přijímacích antén na III. pásmo. Abychom mohli vliv jejich vzájemné vzdálenosti prakticky a snadno sledovat, musíme antény umístit vedle sebe, takže ovlivňujeme tvar diagramu v rovině, v níž můžeme soustavou otáčet kolem svislého stožáru. Jak se nám nyní bude měnit směrový diagram se změnou vzdálenosti obou antén v porovnání se směrovým diagramem antény jediné?
Jsou-li antény těsně u sebe (což lze v tomto případě provést jen u antén vertikálně polarizovaných), jsou směrové vlastnosti takové soustavy téměř shodné se směrovými vlastnostmi jediné antény. Při postupném zvětšování vzdálenosti mezi oběma anténami se začíná zužovat hlavní lalok a zmenšuje se úroveň pů vodních postranních laloků. (pokud ovšem dílčí anténa nějaké měla). Směrové vlastnosti se nám tedy zlepšují. Vzdalujeme-li dále obě antény, zužuje se více hlavní lalok (ti. zmenšuje se úhel příjmu), a na jeho stranách, odděleny ostrými a hlubokými minimy, se tvoří dva nové postranní laloky, zatímco původní postranní laloky, které zůstávají na svém místě (v původním směru), se opět přechodně zvyšují na svou původní úroveň. Nové postranní laloky se při dalším zvětšování vzájemné vzdálenosti dílčích antén rychle zvětšují, až jsou prakticky stejně velké jako lalok hlavní (viz též obr.3). Maximální zisk pak má soustava při takové vzájemné vzdálenosti dílčích antén, kdy úroveň těchto nových postranních laloků je asi o 10 dB menší než maximum laloku hlavního (0,32 max. hodnoty). Při větší vzdálenosti dílčích antén se sice hlavní lalok zužuje dále, ale zisk soustavy již klesá v důsledku velmi rychle se zvětšujících postranních laloků.
Zrněna vzdálenosti mezi dílčími anténami vsak nemá vliv na velikost
činitele zpětného příjmů. Mění se jen charakter (členitost) zadního
laloku. Při výpočtu směrového diagramu dané anténní soustavy vycházíme se směrového dia gramu řá4y všesměrových zářičů (tzv. izotro pických zářičů), napajenjch stejným způsobem (tj. v našem případě - se stejnou amplitudou a fází). Jde o směrový diagram řady zářičů, která má tolik členů, kolik dílčích antén má sestavovaná anténní soustava v jedné rovině řazení. Výsledný směrový diagram celé soustavy je pak dán soucitem směrových funkcí diagramu jedné dílčí antény s výslednou směrovou funkcí řady tolika všesměrových zářičů, z kolika dílčích antén se celá anténní soustava skládá. Všesměrové zářiče, při tom uvažujeme ve vzdálenostech shodných se vzájemnými vzdálenostmi dílčích antén. Formulace předchozího odstavce je snad trochu neobvyklá či složitá, ale jistě není nesrozumitelná. Populárněji řečeno - výsledný směrový diagram anténní soustavy získáme, když směrový diagram dílčí antény „vynásobíme" směrovým diagramem anténní soustavy, složené z tolika „všesměrových antén“, z kolika dílčích antén se naše anténní soustava skládá. Toto „násobeni“ diagramu je schématicky znázorněno na obr. 12, kde A je směrový diagram jedné dílčí antény - λ/2 dipólu ;B je směrový diagram dvojice všesměrových zářičů; C je pak výsledný diagram dvoučlenné soustavy, sestavené v tomto případě (tj. na obr. 12) ze dvou λ/2 dipólů, umístěných vedle sebe ve vzdálenosti 0,75 λ (vzdálenost středů). Navzájem násobíme hodnoty obou diagramů (A a B), odpovídající stejnému směru (uhlu), což je na obr. 12 vyznačeno pro směr 20°, a na připojené tabulce vždy po 10° pro úhly 0° až 90°. A protože diagramy jsou souměrné podle vodorovné i svislé osy, stačí hodnoty, vypočtené pro úhly 0° až 90°, k zakreslení úplného směrového diagramu této anténní soustavy.
Úhel (směr) A B C
0° 1,00 X 1,00 1,00
10° 0,98 x 0,91 0,89
20° 0,91 x 0,69 0,63
30° 0,82 X 0,39 0,32
40° 0,69 x 0,055 0,038
50° 0,56 x 0,22 0,12
60° 0,42 x 0,45 0,19
70° 0,28 X 0,60 0,17
80° 0,14 x 0,68 0,095
90° 0,00 x 0,71 0,00
(Výsledný diagram dvojice λ/2 dipólů, umístěných vedle sebe ve vzájemné vzdá lenosti 0,75 λ, má, jak je patrné, již po měrně výrazné směrové účinky - ovšem jen v rovině řazení. V rovině kolmé (rovina H) zůstává diagram všesměrovým, jak je vyznačeno na obr. 12C čárkovaně.) K výpočtu či sestrojení směrového diagramu sestavované anténní soustavy tedy potřebujeme znát směrový diagram dílčí antény a směrový diagram odpovídající řady všesměrových zářičů. Protože v běžné praxi obvykle vystačíme se dvěma dílčími anténami vedle sebe (ve vodorovné rovině) a dvěma až čtyřmi anténami nad sebou (ve svislé rovině), jsou pro takové anténní soustavy úplné směrové diagramy dvojic všesměrových zářičů vypočteny a znázorněny na obrázcích 13a až 13g a pro přesný výpočet na obr. 16. Jsou vypočteny pro vzájemné vzdálenosti S = 0 (tj. vlastně diagram jediného všesměrového zářiče); 0,25 λ; 0,5 λ; 0,75 λ; 1 λ; 1,5λ a 2 λ. Jako praktický příklad jsou pak na obr. 14a až 14 znázorněny horizontální směrové diagramy jednoduché anténní soustavy, sestavené se dvou horizontálně polarizovaných dvanáctiprvkových TV přijímacích antén na III. pásmo a pro kmitočet 199,25 MHz (anténa pro K8 a K9 podle ČSN 367212), umístěných vedle sebe (ve vodorovné rovině). Směrové diagramy této soustavy jsou stanoveny pro stejné vzdálenosti jako u dvojice zářičů všesměrových na obr. 13, tj. pro S = 0 (což je vlastně směrový diagram jediné antény dílčí); 0,25 λ. 0,5 λ; 0,75 λ; 1 λ; 1,5 λ a 2 λ.Byly vypočteny „násobením“ směrových diagramů jediné antény dílčí (obr. 14a) s diagramy dvojic všesměrových zářičů v uvedených vzdálenostech (obr. 13a až 13g). Názorná vysvětlení, která vyplývají z grafických znázornění na obr. 13 a 14, jsou jistě dosti instruktivní a nepotřebují detailního vysvětlení. Maximální zisk má tato anténní soustava při vzájemné vzdálenosti dílčích antén S = 1,5 λ. Již z toho je vidět, že optimální vzájemná vzdálenost dílčích antén musí by‘t tím větší, čím užší je hlavní lalok dílčí antény resp. čím má tato anténa větší zisk čili čím je anténa delší, pokud jde o Yagiho anténu. Z poměrně členitého směrového diagramu řady (v našem případě dvoučlenné), totiž využíváme „k násobení“ především jen toho laloku, jehož směr se shoduje se směrem hlavního laloku dílčí antény (tj. pro směr 0°). Ostatní laloky této řady jen ovlivňují charakter (členitost) diagramu dílčí antény v ostatních směrech. Abychom tedy dosáhli maximálního zisku, tzn. aby se hlavní lalok anténní soustavy zúžil zhruba na polovinu, a vedle něho vznikly dva nové postranní laloky (-10 dB), musí být vzájemná vzdálenost dílčích antén tak velká, aby „hlavní lalok“ odpovídající řady všesměrových zářičů byl ještě užší než hlavní lalok antény dílčí, resp. aby jeho minima ležela blíže směru 0°, než leží minima původní dílčí antény. Za takových podmínek pak se musí z původního diagramu dílčí antény oddělit dva nové postranní laloky. Poloha (směr) oddělujících minim diagramu anténní soustavy je totožná s polohou minim odpovídající řady všesměrových zářičů. Je to jistě pochopitelné, protože pro úhel (směr), v němž leží minima této řady (v našem případě dvojice) všesměrových zářičů, násobíme příslušnou hodnotu směrového diagramu dílčí antény nulou. Výsledkem je opět nula, čili minimum na výsledném diagramu soustavy. Znamená to tedy také, že na polohu těchto nových minim (odpovídajících nulám příslušné řady všesměrových zářičů) nemá diagram původní dílčí antény vůbec vliv. Objeví se nám v diagramu naší dvoučlenné soustavy právě tak, jako v diagramu dvoučlenné soustavy jiné, např. sestavené jen z λ/2 dipólů. (Pro S = 0,75 λ je to možno ostatně porovnat na obr. 12C, 13d a 14d.) K příkladu na obr. 14 je třeba ještě dodat, že horizontální směrové diagramy pro dvojice horizontálně polarizovaných TV antén vedle sebe, a pro S = 0,25 až 0,5 λ, nelze v praxi dost dobře naměřit vzhledem k tomu, že při této vzdálenosti (je to vzdálenost středů antén, resp. vzdálenost os nosných tyčí), by se překrývaly nebo dotýkaly konce prvků. Kdyby však šlo o antény polarizované vertikálně, nečinilo by změření směrového diagramu pro S = 0,25 až až 0,5 λ potíže. Na vyznačených diagramech (obr. 14) také nejsou zakresleny zadní laloky (mezi 90° až 270°). Jsou totiž potlačeny o více než 23 dB. Změna jejich členitosti se změnou vzdá lenosti dílčích antén proto nemá vůbec praktický vliv na zisk anténní soustavy, a jejich znázornění na obrázcích by bylo málo zřetelné.
Na první pohled je vidět značný rozdíl ve směrovosti této soustavy pro S = 1,5 λ (obr. 14f) v porovnání se směrovostí samotné antény dílčí (obr. 14a). Tento rozdíl se ovšem objevuje jen v rovině řazení, zatímco v rovině kolmé zůstává zachován původní tvar směrového diagramu jedné dílčí antény, který je na obr. 14f pro informaci též zakreslen čárkovaně. Teprve další dvojicí stejných antén, zařazenou ve svislé rovině, by bylo možno ovlivnit původní směrový diagram v této rovině podobným způsobem, jako v případě dvou antén vedle sebe. Potřebná optimální vzájemná vzdálenost této dvojice nad původ ní dvojicí by však byla poněkud menší, protože ve svislé rovině je diagram (úhel příjmu) dílčí Yagiho antény poněkud širší, než v rovině vodorovné. Podíváme-li se nyní na průběh zisku v závislosti na vzájemné vzdálenosti obou dílčích antén (obr. 15), vidíme, že pro dosažení maximálního zisku je tře ba v našem případě volit vzdálenost kolem 1,5 λ. Z obr. 15 je též patrné, že v oblasti maximálního zisku není již průběh příliš kritický. Pokles zisku z max. hodnoty o 0,5 dB nastává v našem případě pro vzdálenosti S = 1,1 λ resp. 1,8 λ. Při větší hodnotě (1,8 λ) jsou však již poměrně výrazné postranní laloky, což je zpravidla nepříjemné. Je třeba ještě upozornit na to, že směrové diagramy na obr. 14 a až 14g jsou ve vzájemném vztahu, pokud jde o vlastní tvar směrového diagramu. Kdyby však měly svými amplitudami napětí respektovat skutečný zisk, resp. přírůstek zisku v porovnání s jedinou anténou dílčí (s maximem 1,0 ve směru 0°), bylo by nutné násobit amplitudy diagramů ve všech směrech koeficientem, odpovídajícím přírůstku zisku této soustavy pro tu kterou vzájemnou vzdálenost dílčích antén.
Takže pro S je přírůstek a koeficient zisku
0 0 dB 0 0,25 λ 0,2 dB 1,023 0,5 λ 0,7 dB 1,083 0,75 λ 1,4 dB 1,175 1,0 λ 2,1 dB 1,274 1,5 λ 2,8 dB 1,380 2,0 λ 1,8 dB 1,230 Toto platí ovšem jen pro uvedenou anténní soustavu, případně pro anténní soustavu, složenou z takových dílčích antén, jejichž směrové vlastnosti jsou shodné se směrovými vlastnostmi „naší“ TV přijímací antény. Takovou anténou, která má prakticky shodné směrové vlastnosti, je např. Yagiho směrová anténa na 145 MHz podle článku v AR !/1962, jejíž délka je 1,78 λ. Délka výše uvedené TV přijímací antény je pro 200 MHz rovna 1,75 λ. Podobně by bylo nutno upravit i diagram na obr. 12C, kde by maximum mělo mít velikost 1,38, protože proti dílčí anténě - λ/2 dipólu - jde o přírůstek 2,8 dB. V tomto případě jde ovšem o skutečný zisk, protože dílčí anténou je λ/2 dipól, který je též referenční anténou při praktickém udávání zisku. Pro přesný výpočet tvaru směrových diagramů dvoučlenných anténních soustav, jejichž dílčí antény jsou napájeny se stejnou amplitudou a fází, jsou příslušné hodnoty směrových funkcí nakresleny na obr. 16. Protože jde o směrové diagramy souměrné kolem svislé (0° - 180°) a vodorovné (90° - 270°) osy, postačí průběhy mezi 0 až 90° pro určení celého diagramu. Pomocí tohoto diagramu tedy můžeme určit tvar směrového diagramu až čtyřčlenných (dvě dvojice nad sebou) anténních soustav. Pro výpočet vícečlenných anténních soustav (více než dvoučlenných v jedné rovině řazení) je nutno hodnoty směrových funkcí odpovídající řady všesměrových zářičů vypočítat podle informací uvedených v [2], [3], [4], [5]. Ovšem u čtyřčlenných soustav (tentokrát míněny 4 dílčí antény v jedné rovině) lze postupovat též tak, že nejdříve vypočteme směrový diagram dvoučlenné anténní soustavy, kterou budeme v dalším považovat za základní, dílčí anténu, a opakovaným postupem dojdeme k výslednému diagramu celé čtyřčlenné soustavy. Vzájemná vzdálenost je potom ovšem vzdálenost mezi středy obou dvojic původních dílčích antén. Stejným způsobem je pochopitelně možné postupovat i při jiných, složitějších anténních soustavách.
6. Praktické určení rozměrů anténních soustav Pokud je při konstrukci anténní soustavy vůdčím hlediskem maximální zisk, pak nás v běžné amatérské praxi úplný tvar směrového diagramu zajímá až v druhé řadě. Jde nám především o stanovení optimálních rozměrů, tj. o určení vzájemné vzdálenosti dílčích antén s ohledem na maximální zisk anténní soustavy. V takových případech lze rozměr soustavy, resp. tyto vzdálenosti určit s dostatečnou přesností z charakteru směrového diagramu dílčí antény, ti. z polohy (směru) minim přiléhajících k hlavnímu laloku, nebo ze šířky hlavního laloku - čili z velikosti úhlu příjmu. Tyto základní parametry směrové antény by měl ostatně každý seriózní popis obsahovat. Zhruba lze vzájemnou vzdálenost dílčích antén též určit i z jejich rozměrů, u Yagiho antény z její celkové délky. Na obr. 17 je vyjádřen vztah mezi optimální vzájemnou vzdáleností Yagiho antén v závislosti na poloze (směru) 1. minima dílčí antény. Vychází se zde z poznatku, že optimální vzájemná vzdálenost dílčích antén je rovna vzájemné vzdálenosti odpovídající řady všesměrových zářičů, při které se shoduje poloha (směr či úhel) „1. postranního laloku“ (na obr. 13f je tento „postranní lalok“ vyšrafován) směrového diagramu této řady všesměrových zářičů s polohou (směrem, úhlem) 1. minima směrového diagramu dílčí antény. Čím má tedy dílčí anténa užší hlavní lalok, tím blíže směru 0° leží tato oddělující minima a tím větší musí být vzájemná vzdálenost dílčích antén, aby bylo dosaženo maximálně možného zisku. Nově vzniklé po stranní laloky u takto navržené anténní soustavy jsou potlačeny zhruba o 10 dB proti laloku hlavnímu. Ze směrového diagramu TV přijímací antény na obr. 14 a lze pro polohu 1. minima odečíst úhel 42°. Směru 42° pak na obr. 17 odpovídá optimální vzdálenost 1,5 λ, což je vzdálenost dvou horizontálně polarizovaných antén vedle sebe. Vycházeli jsme totiž z horizontálního diagramu dílčí antény, resp. z diagramu v rovině prvků (rovina E).
Na obr. 14f máme čárkovaně zakreslen směrový diagram stejné antény v rovině vertikální, tj. v rovině kolmé na rovinu prvků (rovina H). 1. minimum je zde odchýleno od směru 0° o 52°. Z obr. 17 odečteme pro 52° optimální vzdálenost 1,25 λ mezi horizontálně polarizovanými anténami nad sebou, tj. zařazenými v rovině vertikální. Potřebná optimální vzdálenost je tedy o něco menší než v případě předchozím. Souvisí to se zákonitou vlastností Yagiho antény, jejíž směrový diagram (úhel příjmu) v rovině prvků (rovina E) je vždy užší než v rovině kolmé na rovinu prvků (rovina H). Rozdíl mezi úhly příjmu v obou rovinách je tím menší, čím je anténa delší. U antén delších než 4 až 5 λ je možno prakticky považovat úhly příjmu v obou rovinách za shodné, tzn. že budou shodné i optimální vzdálenosti při řazení antén v obou rovinách. V jakém vztahu jsou spolu úhly příjmu v obou rovinách u různě dlouhých Yagiho antén, je vidět z obr. 18. Závislosti, vyznačené oběma křivkami, platí s dostatečnou přesností jen pro „optimální“ Yagiho antény, tzn. pro antény „naladěné“ na max. zisk tak, že platí závislost zisku na délce Yagiho antény podle křivky Y na obr. 1 v I. části článku. Případné odchylky mohou být způsobeny různým naladěním direktorů, jímž lze, jak již víme [1] ovlivnit velikost postranních laloků. Při stejné délce antény a stejném zisku lze totiž např. postupným zkracováním direktorů zmenšit postranní laloky za cenu rozšíření laloku hlavního. Při tom však tatáž anténa, opatřená shodnými (stejně dlouhými) direktory, může mít stejný zisk, avšak její směrový diagram je užší, zatímco její postranní laloky jsou „normální“, v průměru jen asi 10 dB pod úrovní laloku hlavního. Za těchto okolností má tedy závislost vyznačená na obr. 18 význam spíše informativní. Vyznačené průběhy platí pro Yagiho antény se středně potlačenými postranními laloky, které se v praxi nejčastěji vyskytují. Zákonitý průběh směrového diagramu Yagiho antény, pracující v oblasti maximálního zisku, umožňuje stanovit s dostatečnou přesností optimální rozměry soustavy, sestavené z takových antén, též z šířky hlavního laloku, tj. z velikosti úhlu příjmu. U Yagiho antény, pracující v kmitočtové oblasti maximálního zisku, je totiž 1. minimum odchýleno od směru 0° o úhel, rovnající se prakticky úhlu příjmu takové antény. Proto lze použít vztahu na obr. 18 i pro určení optimální vzdálenosti (S/λ) známe-li úhel příjmu dílčí antény. Hodnoty úhlů na svislé stupnici tedy označují buď polohu (směr) 1. minima, nebo úhel příjmu dílčí antény. V praxi je výhodnější vycházet z úhlu, odpovídajícího směru 1. minima dílčí antény, mimo jiné též proto, že jej lze amatérskými prostředky určit snáze a přesněji než úhel příjmu. Vzhledem k vzájemné souvislosti mezi ziskem a délkou Yagiho antény, tzn. též mezi délkou a úhlem příjmu, lze zhruba odhadnout potřebnou vzdálenost dílčích antén z celkové délky Yagiho antény. K takovému informativnímu zjištění použijeme postupně grafů na obr. 18 (délka antény → úhel příjmu) a na obr. 17 (úhel příjmu → opt. vzájemná vzdálenost). S ohledem na rychle se zvětšující po stranní laloky při překročení optimální vzdálenosti S/λ je v praxi výhodnější volit vzájemnou vzdálenost dílčích antén poněkud menší (o 10 až 20 %) než vychází podle křivky na obr. 17. Tomu odpovídající pokles zisku je ještě zanedbatelný, jak je ostatně patrné z obr. 15. Rozměry anténní soustavy, resp. vzájemné vzdálenosti dílčích antén, stanovené některým z výše uvedených způsobů, platí jak pro dvoučlenné, tak i vícečlenné anténní soustavy. U vícečlenných anténních soustav jsou vzájemné vzdálenosti dílčích antén stejné, a při jejich určení vycházíme opět ze známých parametrů jediné antény díl čí podle předchozích způsobů. Ostatně se o tom můžeme přesvědčit na našem příkladě s TV anténami. Kdybychom chtěli dále zlepšit v horizontální rovině směrové účinky dvojice TV antén podle obr. 14f jejím dalším zdvojením, použijeme opět grafu na obr. 17, odkud pro úhel 20° (to je směr 1. minima naší anténní soustavy podle obr. 14g) zjistíme, že optimální vzdálenost středů obou dvojic musí být 3 λ, takže mezi všemi čtyřmi dílčími anténami je vzájemná vzdálenost stejná a rovná 1,5 λ. 7. Praktické použití anténních soustav Závěrem je třeba ještě upozornit na okolnost, podmiňující úspěšné použití anténních soustav. Zvýšený zisk, resp. výraznější směrové účinky anténní soustavy v porovnání s jedinou anténou dílčí se prakticky projeví jen tehdy, bude-li anténní soustava umístěna v dostatečně homogenním elektromagnetickém poli. To znamená, že na každou dílčí anténu musí dopadat elmag. vlnění ve stejné intenzitě a stejné fázi, mají-li se zvýšené směrové účinky prakticky projevit. Nároky na homogenitu elektromagnetického pole jsou tím větší, čím je anténní soustava rozměrnější. S tím souvisejí i praktická omezení v použití anténních soustav. Značná členitost elmag. pole na střechách zaplněných dalšími anténami, hromosvody a jinými vodiči zpravidla znesnadňuje nebo úplně znemožňuje úspěšné použití anténních soustav. Proto bývají za takových okolností výsledky dosažené s jednodušší anténou někdy podstatně lepší, protože u jednodušší, tj. menší antény, jsou pochopitelně nároky na homogenitu elmag. pole v místě použití menší. Nerespektování tohoto hlediska vede často k nesprávnému hodnocení TV přijímacích antén a směrových antén vůbec, protože se porovnávají antény za podmínek výhodných jen pro antény určitého tvaru nebo velikosti, které se tak zdánlivě jeví jako lepší než antény, které ve skutečnosti lepší jsou. K tomuto nesprávnému závěru často mimo jiné a navíc ještě přispívá ta okolnost, že obě antény jsou umístěny na střeše současně a v různých místech, takže kvalita elmag. pole může být na obou místech různá. Proto je zcela nezbytné věnovat umístění každé antény, a zvláště pak umístění rozměrné směrové soustavy, patřičnou pozornost a vytvořit tak předpoklady pro její účinné využití. Čím je anténa či anténní soustava rozměrnější, tím výše, pokud možno ve volném prostoru, ji musíme umístit, aby se prakticky projevily její výhodné směrové vlastnosti. Literatura:
[1[
J. Macoun OK1VR -
Yagiho směrové antény, AR 8/1961, 10/1961, 1/1962, 2/1962,
6/1962
A ještě
několik novějších odkazů: AR 7/1963 V roce 2007 přepsal a upravil pro web OK2KKW Matěj OK1TEH |
