YU1CF Uzemljena i kratkospojena vertikalna antena za 7 MHz

[YU1CF]

Verovatno je mnoge od vas mučio problem. Kako postaviti vertikalnu antenu koja je koliko - toliko zaštićena od groma.
Naravno, ako grom reši da udari u antenu, teško da će i ovo rešenje biti sigurno, ali sa povećanim šansama za preživljavanje kako antene, tako i radio stanice.

Prednost donjeg rešenja se sastoji u tome što antena (njeni delovi) kratkospajaju napojni koaksijalni kabal a dodavanjem donje prigušnice u mogućnosti smo da uzemljimo antenu spajanjem za gromobransko uzemljenje ili posebno uzemljenje ako se antena podiže na livadi.

Izgled antene:



Spajanje:



Primetimo da ovi gornji podaci važe kako za novu antenu, tako i za postojeće antene za 7 MHz koje mogu da se preprave na gore opisani način.

Objašnjenje:
Vertikalna antena se postavlja na livadi ili ravnom krovu. Radijali su postavljeni pod 90° u odnosu na vertikalni štap.
Kalem L1 ima dvojaku funkciju. Predstavlja deo prilagođenja antene, i kratkospaja priključni koaksijalni kabal.
Kada se namota na tačano opisani način, više se ne podešava.
Ako se prepravlja postojeća antena, dodavanjem kalema L1 vertikalni štap treba da se skrati za nešto više od 30 cm.
Prigušnica L2 predstavlja kratak spoj za jednosmernu struju, a na frekvencijama oko 7 MHz veliku otpornost.
Na taj način sprečavamo da VF energija bude odvedena u zemlju. Drugi kraj L2 se spaja na gromobransko uzemljenje.

Kako pronaći žicu od 4 mm2?. Ako već nemate lak žicu prečnika oko 2.2 mm, u najbližoj elektro radnji kupite naj jeftiniji PPR 4mm2 kabal dužine 6m.
Razblanikirati ga pomoću tupog noža. Imaćete za oba kalema, a i preostaće za neke druge eksperimente.
Žicu nije loše izlakirati, zbog oksidacije.

Radijali.
Treba ih postaviti što više. Ne bi trebalo za dobar rad da ih ima manje od 16 a mnogo bolje 64 radijala. Bilo kakva bakarna žica biće dobra.
Dužina radijala nije kritična. Može da bude između 8 i 10 m. Neka svi radijali  budu jednake dužine.

Ovako sastavljena antena imaće na rezonantnoj frekvenciji SWR od 1:1 i širinu opsega veću od 200 KHz.
Kalemove kao i konektor treba zaštititi od ulaska vode u posebnoj kutiji.
Antena naravno može i da se kupi u ovoj varijanti za negde oko 140 Eur.

Puno uspeha u gradnji.
Goran YU1CF, YT2L

[9A4ZZ]

Pozdrav Gorane,
mislim da u ovakvom spoju prilagođenja nema potrebe za zavojnicom L2,antena se može  uzemljiti samo preko zavojnice L1 ,jer su radijali blankirani i leže na zemlji,L2 bi imala smisla kada bi radijali bili izolirani i podignuti od tla.Antenske struje na ovoj ftrekvanciji ne prodiru u tlo dublje od desetak centimetara.Ovako ne doprinosi smanjenju gubitaka .Ovo riješenje prilagođenja je " high pass " pa može biti problem sa višim harmonicima.
Znam da su za prodaju korisnija jednostavnija riješenja, kako za proizvođača tako i za  korisnika.Eto uštedio sam ti jednu zavojnicu.Hi.Inače mislim da je cijena povoljna za ovu antenu.
Pogledaj kako sam to riješio sa antenom jednake ulazne impedancije.

web.hamradio.hr/9a4zz/files/9A4ZZ_GP_antena_EVA_DX80.pdf

73 de 9a4zz,Mladen.

[YU1CF]

Mladene hvala za mišljenje.

U gornjem članku se nigde ne pominju "blankirani" radijali. Samo kalem za prilagođenje. Radijali se podrazumevaju da su iznad zemlje (barem 10 cm ili više).
Sprovoditi RF struju u zemlju je jedno od najgorih stvari koju radio amateri mogu da urade.
Antena će potpuno jednako raditi i sa L2 prigušnicom i bez nje.
Uz prigušnicu L2 smo u mogućnosti da stvarno uzemljimo antenu, a da ni u kom slučaju RF struju ne odvedemo u zemlju. To joj je cilj.
Žica od 4mm2 (mada bi mogla i deblja) je uglavnom dovoljna za sprovođenje pražnjenja u zemlju.

Pozdrav Goran YU1CF

[9A4ZZ]

OK Gorane,
evo ti još jedna potvrda mog mišljenja ,jedna od najpopularnijih vertikalki BUTTERNUT HF 6V i 9V ,ima  prilagođenje samo sa L1 , a radijale ako treba ,preporučuju uzemljiti direktno na "zemlju", bez dodatne zavojnice L2.Moraš priznati da znaju šta i kako rade, jer je to jedna od najprodavanijih HAM  vertikalki za HF na svijetu.

http://www.bencher.com/ham/index.php?main_page=product_info&products_id=14

73 DE 9A4ZZ,Mladen.

[9A6NDD]

Zanimljiva tema. ... Mene zanima da li je moguće položiti radijale na ravni betonski krov zgrade? Podizanje radijala komplicira mi život.

73 de 9a6ndd

[9A4ZZ]

Drago,
možeš položiti radijale vertikalke po betonskom krovu i neka budu od žice sa PVC izolacijom ,bez obzira da li ih spajao ili ne , na gromobransko uzemljenje.No ako digneš na visinu  dva metra antenu sa četri radijala dobio si efikasniju antenu sa nižim kutem zračenja nego u prvom slučaju.Ali sve prema mogućnostima.

73 de 9A4ZZ,Mladen.

[YU1CF]

"Zanimljiva tema. ... Mene zanima da li je moguće položiti radijale na ravni betonski krov zgrade? Podizanje radijala komplicira mi život. 73 de 9a6ndd"

Radijali mogu naravno da budu postavljeni bilo kako. Ali od toga kako i koliko se postave zavisiće i efikasnost antene.
Ako ih ima puno, može da se uzme i stari dobri PTK kabal koji je veoma jeftin.

Reč "Naj prodavanija" i "dobra i efikasna antena" nemaju skoro nikakve zajedničke tačke.
Takođe broj urađenih DXCC zemalja nisu merilo kvaliteta antene nego upornosti radio operatora.

Probajmo da se koncentrišemo na temu.

Krajevi radijali ne smeju ni u kom slučaju da se spajaju na gromobransku instalaciju.
Jedini način da se pravilno uzemlji vertikalna antena je opisan na gornjoj slici.
U tački gde je spojen oplet kabla, spaja se prigušnica (L2) od dovoljno debele žice da može da izdrži strujne udare, koja ima dovoljnu otpornost na 7 MHz da ne remeti rad antene a da efikasno odvodi naelektrisanje u zemlju. Drugi kraj L2 sme i treba da se poveže sa gromobranskom instalacijom.

Pozdrav Goran YU1CF

[9A4ZZ]

Gorane,
nisam rekao da se krajevi radijala spoje na gromobran nego sam naglasio da budu u PVC  izolaciji, a eventualno spajanje na gromobransko uzemljenje izvršiti, gdje je valjda logično, u centralnoj točki radijala./Batternut/.
Ne vidim razloga da antena ne  bude ,najprodavanija i dobra i efikasna antena što može biti u vezi ,a svakako nisam spominjao urađene DXCC što si ti dodao. Argumentirao sam ti sa  Butternut antenom upotrebu zavojnice L2 i nemam namjeru jednu konstruktivnu diskusiju koju si tražio, pretvoriti u podmetanja ,pogotovo što sam ti već rekao da je antena OK .

73 de 9A4ZZ, Mladen.

[9A7PJT]

"Zanimljiva tema. ... Mene zanima da li je moguće položiti radijale na ravni betonski krov zgrade? Podizanje radijala komplicira mi život. 73 de 9a6ndd"




Reč "Naj prodavanija" i "dobra i efikasna antena" nemaju skoro nikakve zajedničke tačke.
Takođe broj urađenih DXCC zemalja nisu merilo kvaliteta antene nego upornosti radio operatora.

A Gorane , ti sam sebi  upadas  u  rijec    .
Ovako  si ti  hvalia svoju  antenu . . .


Vidim da je tema antena, kao i uvek i svuda neiscrpna.
Evo rešenja odlične antene za tropo rad a naročito za takmičenja. Sa ovakvom antenom smo mi u ekipi YT2L napravili drugu najdalju vezu u celoj Evropi u prošlogodišnjem takmičenju "Tesla Memoriajal 2011" na 50 MHz opsegu.


Da  nisam O.T. ,

radijale  spojit  u  centralnoj tocki  i mirna Bosna .


                                                                                                                                    73 PJT

[9A6NDD]

Mene zanima još utjecaj debljine upotrebljene žice za radijale i broja radijala?
Recimo 16 radijala od žice 2,5mm2 i 16 radijala od žice 0.75 mm2...

[9A6AA]

Drago,
mislim da je još važnije pitanje utjecaj debljine same antene. Ne govorim o klasičnim vertikalkama koje imaju fi 2-3cm (ili već koliko). Naime, kao što i sam znaš iz naših aktivnosti, nerijetko se kao antena koristi obična žica koju drži onaj "ribički" štap. Takvu izvedbu primijetio sam i kod nekih ozbiljnijih ekspedicija. Ti štapovi su sve kvalitetniji i mogu se naći impozantnih dužina.
Da li debljina antene utječe samo na širinu signala na bandu ili se ona očituje u još nečemu?

9A6AA

[YU1CF]

"Mene zanima još utjecaj debljine upotrebljene žice za radijale i broja radijala? Recimo 16 radijala od žice 2,5mm2 i 16 radijala od žice 0.75 mm2... 9A6NDD"

Odgovor:
Debljina žice radijala ne utiče na rad antene ni na koji način. Ako ima mnogo radijala može kao što rekoh i PTK žica koja je delimično gvozdena.
Čak je i bolje da radijali budu tanji. Ostaće vam više para u džepu.
Možda neki kompromis je oko 1 mm2. Ako je deblji šteta za džep, a ako je tanji mehanički je slabiji i kada se sapleteš o radijal, možeš lakše da ga otkineš.

A sada sveobuhvatan odgovor vezano za radijale.

Često me pitaju "A da li može 2 radijala?", "A da li mora 64 radijala?" itd..
Odgovor:
Da li može 2 radijala - da
Da li može 128 radijala - da
A da li mogu da se ukopaju - da, a da li je pametno - nije...

Svaki amater prilikom postavljanja antene na svojoj mikro lokaciji treba da odluči šta je za njega naj pametnije.
Ako u dvorištu "gazdarica" neće da vidi radijale - ukopajte ih. Barem neće da se saplete o njih kada šiša travu.

Naj bitnija stvar prilikom postavljanja antene sigurnost, kvalitet antene i izvedenih radova i mir u kući.
Ako imamo na raspolaganju veliku livadu sa čistim pogledom 360° postavićemo antenu sa barem 64 radijala naravno podignutih od zemlje.
Antenu ćemo dobro uzemljiti prema gornjoj šemi.

Od lokacije, znanja i kvaliteta postavljenih antena zavisiće i jačina našeg predajnog signala (nećemo pominjati lineare, kablove, balune itd..).

Pozdrav Goran YU1CF

[YU1CF]

"Da li debljina antene utječe samo na širinu signala na bandu ili se ona očituje u još nečemu? 9A6AA"

Na samu širinu signala na bandu ne utiče uopšte.
Vezano za debljinu cevi ili žice predpostavljam da misliš na "širinu propusnog opsega antene" je to minimalno, može se reći nebitno barem za opseg koji relativno uzak kao 7 MHz.
Na primer ako se vertikalni deo antene napravi od žice od 1 mm propusni opseg za SWR od 1:1.5 je preko 250 KHz
Ako se napravi od cevi debljine 100 mm (100 puta deblji), za SWR od 1:1.5 propusni opseg će biti veći od 300 KHz, kao što znamo to uopšte nije bitno.

Dakle ako bi gledali portabl lokaciju, dobar ribolovački štap od npr 7m dužine bi bio sasvim dobar izbor uz malo kapacitivno opterećenje. Sve zajedno, antena bi mogla da bude teška 1 kg.
Ako bi takvo rešenje bilo interesantno, mogu ga opisati u novoj temi.

Pozdrav Goran YU1CF

[9A2PO]

16,64 radiala- MAGIC NUMBER KOJEŠTA!
Zašto podići radijale 10 cm iznad zemlje kad će antena imati istu efikasnost i ako leže na zemlji.Ta problematika je ekstenzivno proučena još u dvadesetim i tridesetim godinama prošlog stoljeća u doba procvata radio difuzije (Brown,Lewis and Epstein "Ground Systems as a Factor in Antenna Eficiency" Proceedings of the IRE, Vol.25,No6,June 1937. )
73 de Željko

[9A6AA]

(Ovako se citira tekst,  )

...
Ako bi takvo rešenje bilo interesantno, mogu ga opisati u novoj temi...

Ovakva izvedba bila bi dobra u naseljenim lokacijama sa starim objektima s ravnim krovovima. Barem si siguran da neće napraviti štetu ako koji dio vertikalke padne na ulicu...

Vertikalka za 40m uglavnom je 1/4 valne duljine. Kakava bi bio njezin dijagram zračenja (i SWR) na 14 i na 21MHz?
Lako ju je postaviti na visini od 2m uz čarobna 3 radijala.

...Ta problematika je ekstenzivno proučena još u dvadesetim i tridesetim godinama prošlog stoljeća u doba procvata radio difuzije (Brown,Lewis and Epstein "Ground Systems as a Factor in Antenna Eficiency" Proceedings of the IRE, Vol.25,No6,June 1937. )...

Željko,
Mada se od 1937. do danas brzina širenja elektromagnetskoh valova nije promijenila (mada, čujem, dolazi do promjena i na tom planu...), možda se došlo do nekih novih spoznaja iz te problematike, pogotovo ako se zna da je domet naših signalčića uvjetovan s kutom zračenja antene... Difuziju ne muče ti problemi.

9A6AA