Klub SP2PUT

Akademicki Klub Krótkofalowców przy UTP w Bydgoszczy

13-Lis-2009

Jak bez zadyszki dostroić antenę

Często zdarza się, że dostrojenie anteny kojarzy się z niezliczoną ilością wizyt na dachu, wielokrotnym podnoszeniu i opuszczaniu jej, aby metodą kolejnych przybliżeń uzyskać zadowalający efekt – niski współczynnik fali stojącej (SWR). Aby uniknąć tych problemów i z łatwością dostroić antenę proponuję zastosowanie metody, którą nazwałem „matematyczną”.

Niech to słowo nikogo nie zniechęci do dalszego czytania, bo jak mówi przysłowie – nie taki diabeł straszny jak go malują. Zamiast wielokrotnie biegać od radia do anteny i odcinać ją po kawałku, wystarczy tylko jedna poprawka. Metoda jest sprawdzona i w pełni skuteczna w odniesieniu do pojedynczego dipola. Niestety, więcej pracy pochłonie strojenie dipoli z trapami. Wtedy strojenie zaczynamy od najwyższego pasma. Może się zdarzyć, że proces będzie trzeba powtarzać.

W skrócie metoda polega na:

  • określeniu rezonansu anteny w miejscu zainstalowania,
  • wyliczeniu rzeczywistego współczynnika skrócenia anteny,
  • przeliczeniu długości anteny ze skorygowanym, rzeczywistym współczynnikiem skrócenia,
  • określenie różnicy w długości anteny,
  • fizyczna korekcja długości.

Do określenia długości dipola w wolnej przestrzeni posługujemy się wzorem:

l = 300*k/2f,                                         (1)

lub po skróceniu:

l = 150*k/f,                                           (2)

gdzie:

300 (tys km/s) – prędkość rozchodzenia się fal radiowych w wolnej przestrzeni,

l  – długość anteny,

k  –  współczynnik skrócenia w wolnej przestrzeni k = 0,95

f   – częstotliwość rezonansu anteny w MHz. (na wybrany środek pasma)

Po podstawieniu tej wartości wzór przyjmuje postać do obliczeń:

l = 142,5/f                                            (3)

     Pojęcie „swobodnej przestrzeni” rozumiane jest jako odległość minimum l/4 długości fali
od otoczenia. Dla pasma 80 m jest to cylinder o długości około 80 m i średnicy 40 m z dipolem w środku. W praktyce mało kiedy udaje się zapewnić takie warunki pracy. Zawieszenie  anteny na niższej wysokości, a zwłaszcza  przybliżenie jej końców do budynków, drzew konstrukcji stalowych itp… powoduje obniżenie wartości współczynnika skrócenia k poniżej podanej wartości.

Do określenia rezonansu anteny potrzebne będą następujące przedmioty:

generator w.cz. lub rozblokowany trx,

reflektometr,

kalkulator matematyczny.

Przestrajając generator (lub trx, koniecznie ze zredukowaną mocą) określić

częstotliwość rezonansu  F z dokładnością do około 10 kHz co ma miejsce, gdy SWR osiągnie najmniejszą wartość.

Aby wyliczyć rzeczywisty współczynnik skrócenia należy przekształcić wzór (2) do postaci:

K = l*F/150                                          (4)

podstawiając do niego zmierzoną, rzeczywistą częstotliwość rezonansu i wybraną środkową częstotliwość pracy anteny. Dla odróżnienia nowe wartości pisane są dużymi literami.

Przeliczmy zatem nową długość anteny:

L = 150*K/f                                           (5)

Jeżeli od długości l odejmiemy długość L i podzielimy przez 2, to będziemy wiedzieli o ile centymetrów należy skrócić każde z ramion dipola. Po skorygowaniu wymiarów antena będzie prawidłowo pracowała w wybranym wycinku pasma. Należy pamiętać, że im grubsza będzie linka z której zrobiona jest antena, tym szersze będzie pasmo przenoszenia.

Przygotowane przez: Andrzeja SP2CA

Opublikowano w dziale: Konstrukcje i sprzęt

Komentuj

Musisz być zalogowany aby komentować.