| Delta by M0PLK |
| Jarku - wypowiedź SP5MAD jest w pełni prawdziwa i opisuje oba przypadki w sposób prawidłowy i w pełni zgodny z tym co nieco innymi słowami napisałem dwa posty temu. Pomija jedynie kwestię ograniczania mocy wyjściowej nadajnika nie tylko wskutek działania ALC ale i prostego niedopasowania impedancji linii i TRXa. Janku SQ9JXB ja nie twierdzę, że delta jest zła. Ja twierdzę, że jest dobra - ale z zupełnie innych powodów niż podają to niektórzy koledzy :-) A w temacie dopasowywania drutów - w tym również delty przytoczę zrobione kiedyś improwizowane tłumaczenie mojego antenowego guru. Będzie długo :-) ........... Nie należy traktować anteny mającą zespoloną impedancję Za=Ra-jXa różną niż Zo jako kiepskiej, kompromisowej czy nieprawidłowej, natomiast anteny u której Za=Zo czcić jedynej dobrej. Efektywność anteny jako elementu promieniującego falę elektromagnetyczną zależy od jej rozmiarów, rozłożenia prądu w antenie, wysokości zawieszenia czy zysku – tyle tylko, że nie zależy od jej impedancji. Można zaobserwować , że wszystkie wymienione elementy WPŁYWAJĄ na Za – ale zjawiska odwrotnego zaobserwować się nie da - dobrze promieniująca, efektywna antena może mieć DOWOLNĄ impedancję. Podstawową funkcją anteny jest odbiór i promieniowanie fal elektromagnetycznych. Co więcej trzeba to robić z odpowiadającą nam charakterystyką kierunkową i wzmocnieniem. Ale o tym, że niektóre (50, 75, 300, 450) impedancje uważamy za „właściwe” antena nie wie – i zapewne nigdy się nie dowie. Dla anteny „prawidłową” okazuje się zespolona z Za impedancja wyjściowa generatora (nadajnika) – której wartość może być dowolna. (byle tylko Rg=Ra a jXa=jXg). Fakt, że generator(nadajnik) mamy na dole a do anteny podłączony jest fider (lub AT) antenie nie przeszkadza. Zresztą to nie jej sprawa... Jeżeli antena ma we wszystkich potrzebnych zakresach zadowalające nas wzmocnienie i charakterystykę kierunkową, to dobry tuner w punkcie zasilania anteny zamieni nam antenę w wielopasmową. To oznacza, że właściwie każda antena (dipol, vertical, kwadrat) może pracować jako wielopasmowa. Najniższą częstotliwość pracy anteny określa jej fizyczny rozmiar. Na niskich częstotliwościach nie możemy stosować zbyt krótkich anten, ponieważ zysk będzie nieakceptowalnie niski (ujemny). Rozsądne rozmiary, to 0,35λ dla dipola, 0,9λ obwód dla kwadratu (delty), 0,18λ dla verticala. Oznacza to, że w paśmie 80m dipol nie powinien być krótszy niż 29m, obwód delty nie mniejszy niż 73m a vertical nie krótszy niż 14,5m. Górny zakres pracy określony jest przez charakterystykę kierunkową. Dla anten poziomych wraz z wzrostem częstotliwości pracy charakterystyka kierunkowa w płaszczyźnie poziomej ulega poprawie. Przyczyna jest prosta – wzrost wysokości zawieszenia anteny (mierzona w długościach fali). Z tego powodu dla takich anten górny zakres częstotliwości pracy określa charakterystyka kierunkowa w płaszczyźnie poziomej, która dzieli się na mnóstwo listków bocznych. Jeżeli jest to do zaakceptowania, to górny zakres może być 10-20 (i więcej) razy większy niż dolny. Przykładowo dipol poziomy o długości 60m może być stosowany na wszystkich pasmach od 1,8 do 28 Mhz. Dla anten pionowych charakterystyka kierunkowa w płaszczyźnie poziomej pozostaje kołowa, niezależnie od częstotliwości. W płaszczyźnie pionowej przy wysokości anteny powyżej 0,65λ charakterystyka pionowa zaczyna podnosić się do góry – czego wybaczyć się w żaden sposób nie da. Dlatego w prostym jednorodnym GP bez pojemności dachowych i trapów zmieniających rozkład prądu na jego długości stosunek Fmin do Fmax nie przekracza 3,5 – maksymalnie do 4. Ten skrajny przypadek możemy rozumieć jako skrócenie anteny do 0,15-0,16λ na dolnym paśmie (i związany z tym spadek zysku i szerokopasmowości) a z drugiej strony jako wydłużenie jej do 0,70 -0,72λ na górnym paśmie – i związane z tym podniesienie listków w płaszczyźnie pionowej do 40-50 stopni. Przykładowo GP o długości 6,6m może być używany od 10-28MHz. Jeżeli ten GP będziemy chcieli używać na 7Mhz to okaże się on za krótki. Jeżeli taki GP wydłużymy tak, by pracował w miarę sensownie na 7MHz, to okaże się, że na 28MHz (i zapewne na 24MHz) będzie nam grzał niebo nad głowami. Pionowa ramka, która znakomicie pracuje na paśmie gdzie jej obwód zbliżony jest do długości fali kompletnie nie radzi sobie na częstotliwości gdzie jej obwód wynosi 2λ. Charakterystyka pionowa jest kiepska, promieniowanie skierowane w górę. Przy dalszym wzroście częstotliwości, w pętli zasilanej jak dla polaryzacji poziomej charakterystyka w płaszczyźnie pionowej zaczyna się spłaszczać. To jednak nie zmienia głównego wniosku – na niektórych pasmach będzie koszmarnie. Z ramką powieszoną poziomo sytuacja wygląda odwrotnie. Taka pętla kiepsko pracuje na częstotliwości, gdzie jej obwód zbliżony jest do długości fali – będzie nam promieniowała w niebo. Ale już na częstotliwości gdzie jej średnica zbliża się do 2λ charakterystyka znacząco się poprawia. Przy dalszym wzroście częstotliwości charakterystyka konsekwentnie się obniża. Dlatego jeżeli powiesimy sobie kwadrat o obwodzie 160m to można go stosować od 3,5 do 28MHz z przyzwoitą skutecznością. W paśmie 1,8MHz będzie to antena do łączności lokalnych. Jako kompromis przyjmuje się nachyloną ramkę o obwodzie 1λ w dolnym paśmie. Jest ona w stanie zapewnić nam stosunkowo niskie promieniowanie na niższych pasmach i nadającą się do wytrzymania charakterystykę kierunkową na pasmach wyższych. Mamy zatem omówione wstępnie kawałki drutów, których charakterystyki nam odpowiadają. Zanim jednak zajmiemy się ich dopasowywaniem pozostaje nam rozprawienie się z mitem, według którego dobra antena ma obowiązek być anteną rezonansową (czyli mieć czysto rezystancyjną impedancję) – a gdy jest nierezonansowa to mamy dramat. Co warto z tego przydługiego wywodu zapamiętać? Efektywność anteny zależy od jej rozmiarów, geometrii, rozkładu prądów w antenie, wysokości zawieszenia. Od „rezonansowości” rozmiarów anteny (np krotności λ/4 dla GP, λ/2 dla dipola czy λ dla ramki) jej efektywność się nie poprawia. Przy płynnej zmianie rozmiarów anteny (lub częstotliwości - przy niezmiennej geometrii anteny) „rozmiar rezonansowy” anteny niczym nie wyróżnia się spośród innych wymiarów. Co więcej antena o rozmiarach „nierezonansowych” często okazuje się efektywniejsza - np. nierezonansowy wydłużony GP o wysokości 0,28-0,31λ ma lepszą charakterystykę i zysk niż rezonansowy 1/4λ. Nierezonansowy 5/8λ jest zdecydowanie lepszy niż 1/4λ. Symetryczny dipol 1,25λ ma większy zysk niż rezonansowe 1λ i 1,5λ. Takich przykładów jest zdecydowanie więcej. Żeby antena wielopasmowa mogła być efektywną należy ją poprawnie zasilać. Czyli należy transformować impedancję linii zasilającej Zo (czyli najczęściej 50 Ohm) na impedancję anteny Za. Czyli jeżeli Za=Ra+jXa to wyjściowa impedancja naszego dopasowania (tunera) powinna wynosić Ra-jXa. |