Menu

9. Rövidhullámú antennák

 

A kezdő amatőr számára az első pillantásra talán nehéz az antenna-irodalomban található rendkívül sokféle és néha titokzatosnak tűnő elnevezésű antenna közül a céljainak legmegfelelőbb típust kiválasztani. Ilyenkor általában a több-kevesebb tapasztalattal bíró amatőr "szomszédjához" fordul, de az itt kapott tanácsok sem feltétlenül a leghelyesebbek: sokan ugyanis azt a darab "madzagot" tartják a világ legjobb antennájának, amellyel éppen dolgoznak, és amellyel történetesen sikerült már egy 5-8-as riportot - a szomszéd körzetből - kapni!

De még az  öreg rókák" között is néha híre terjed egy újabb "csoda" antennának, hogy azután - hosszabb-rövidebb tündöklés után - mint egy már régebben ismert antennatípus valamilyen változataként lelepleződve ismét a feledés homályába merüljön.

Az egyes antennák tulajdonságait, és a fizikai törvények által meghatározott teljesítőképességüket csak az tudja helyesen megítélni, aki az antennatechnika alapjaival foglalkozó korábbi fejezeteket alaposan tanulmányozta. Ebben a fejezetben megkísérelünk rendet teremteni a rendkívül sokféle antennák látszólagos összevisszaságában, és a kezdők számára kellő áttekintést nyújtani.

Elsőnek a félhullámú sugárzók nagy családját vegyük szemügyre. Elektromos hosszuk λ/2 és fő sugárzási irányuk hossztengelyükre merőleges. Ezekhez az egyszerű félhullámú antennákhoz az alábbiak tartoznak.

-         a Windom-antenna;

-         az Y-antenna;

-         a sodort huzalú tápvonalas félhullámú dipólus;

-         a hurok-dipólus;

-         a koaxiális kábel-táplálású dipólus és

-         minden széles sávú félhullámú dipólus.

Ezekhez még hozzászámíthatjuk a Zeppelin antennák többsávos kiviteli formáit, a W3DZZ-antennát, a G5RV-antennát és általában a több sávos kivitelű dipólusokat.

Teljesítőképesség tekintetében ezek a különféle kiviteli formák azonosak, a különbség csupán a táplálás módjában van. Az energia betáplálásának mikéntje bizonyos mértékben a sugárzási jelleg görbét is befolyásolhatja. Ha azonban feltételezzük, hogy az antenna optimálisan van illesztve, akkor hatásfok vonatkozásában különbséget nem fogunk tapasztalni.

Ha a félhullámú dipólust középpontjában meg döntjük a vízszintes síkban, akkor a vízszintes irányjelleggörbe (E síkbeli jelleggörbe) fog megváltozni, míg a függőleges síkban megdöntve, a függőleges sugárzási szög változik meg.

Az irányjelleggörbe nemkívánatos deformáció ját okozhatják a sugárzó közelében elhelyezkedő parazitasugárzók (ereszcsatornák, légvezeték stb.), továbbá - kis magasságban kifeszített antennáknál - a talajviszonyok is. Az esetek többségében a felsorolt tényezők hatására vezethető vissza az a tapasztalat, hogy két, többé-kevésbé azonos felépítésű antenna a telepítés körülményeitől függően nagyon eltérő eredményeket adhat.

Rádióvételi zavar (BCI) és televízióvételi zavar (TVI) vonatkozásában a fent felsorolt félhullámú sugárzók között már lényeges különbségek tapasztalhatók. Alapvetően megállapítható, hogy a kis ohmos táplálású és a helyesen illesztett antenna okoz legkevesebb rádió- és televízióvételi zavart. Azt is le kell azonban szögezni, hogy a zavaró fel- és mellékharmonikusok nem az antennában, hanem az adóban keletkeznek: elhárításukról elsősorban tehát már ott kell gondoskodni. A zavaró frekvenciákat ugyanis egyes esetekben - mint pl. a Windom-antennánál - a táp vonal és az antenna igen jó hatásfokkal képes lesugározni, és még kis ellenállású tápvonal sem csillapítja a kellő mértékben. Sűrűn lakott területeken ezért koaxiális táplálású dipólust, W3DZZ-antennát, sodort huzalú tápvonalas félhullámú dipólust és hurokdipólust célszerű alkalmazni. Mindezek hozzávetőleg azonos hatásfokkal dolgoznak; csupán a többsávos W3DZZ-antenna nyeresége növekszik valamelyest a 20m-es, 15m-es és 10m-es sávokban.

A félhullámú antennák különleges kiviteli formája az ún. huzalantenna. Ezek olyan sugárzók, amelyek több sorosan elhelyezett 1/2 szakaszból állnak. Ilyenkor az egyes félhullámú szakaszok szükségszerűen ellenfázisban gerjesztődnek. Az antenna hosszának növelésével az irányjelleggörbe főnyalábjai felhasadnak és egyre inkább az antenna hosszirányába állnak be.

A huzalantennák közé az alábbiak tartoznak

-         az egyszerű huzalantenna;

-         a DL7AB többsávos antenna;

-         a V-antenna és

-         a rombuszantenna.

Ezeknek a kiviteli formáknak már kifejezett irányító hatásuk van, és segítségükkel a négy fő sugárzási irányban kiváló eredmények érhetők el. Mivel emellett meglehetősen széles sávúak, mechanikai méretezésük sem kritikus.

A huzalantennák legfontosabb előnye, hogy elkészítésük nem költséges, azonban telepítésükhöz igen sok hely kell; ezért kedvező tulajdonságait elsősorban városon kívül lakó amatőrök hasznosíthatják. Leginkább ajánlható kiviteli formája a V-csillag, mivel ez többsávos antenna is, továbbá minden irányban jó eredményeket ad; az antennanyereség és az irányító hatás a sugárzók hosszával nő.

Az antennák további csoportja az oldalirányú vagy merőleges sugárzók. Ezek olyan antennák, amelyek hosszirányukra merőlegesen többé-kevésbé élesen nyalábolva sugározzák le az energiát. Rendszerint azonos fázisban gerjesztett félhullámú dipólusok kombinációja, néha függőlegesen egymás fölé több emeletben elhelyezve. A merőleges sugárzók legegyszerűbb válfaja az azonos fázisban táplált teljeshullámú dipólus. Nagyobb testvéreit fekvő H-antenna ("lusta Henrik"), W8JK-antenna, Bisquare, ZL-Beam és HB9CV-antenna néven szokás említeni. Mind egyiküket lapos sugárzási szög (kis sugárzási szög a H síkban) és nagy antennanyereség jellemzi. Viszonylag kis helyen elférnek és nem is túl költségesek. Legfontosabb hátrányuk, hogy csak egy irányban sugároznak; kivételt képez a fekvő H antenna, melynek mindkét irányban azonos nyeresége van.

Közel azonos antennanyereség érhető el a forgatható, irányító hatású antennák (irányantennák) fősugárzás irányában. Döntő előnyük, hogy segítségükkel valamennyi égtáj felé azonos nyereséget lehet elérni, és kis helyen elférnek. Ugyanakkor viszont elkészítésük munkaigényes és mechanikailag néha bonyolult feladat. A forgatható iránysugárzó ez idő szerint ismeretes legolcsóbb és talán legnagyobb hatásfokú kiviteli formája a Quad; a viszonylag drága csőanyag helyett huzalból készül, ugyanakkor kételemes kivitelben a háromelemes Yagi-antennáéval azonos nyereséget biztosít.

Végül a függőleges sugárzók családjának legismertebb és legegyszerűbb tagja az egyszerű botantenna, amely rendkívül kis helyen elfér és körsugárzó. Nagy közkedveltségnek örvend a groundplane, amelynek körsugárzó mivolta ellenére - helyes méretezés esetén - igen kis függőleges sugárzási szögének köszönhetően még antenna nyeresége is van. A függőleges elrendezésű félhullámú sugárzók telepítéséhez kétszer olyan magas tartószerkezet szükséges, mint a groundplane esetében - tulajdonságai nagyjából meg is egyeznek utóbbiéval - , azonban az elérhető antennanyereség alig nagyobb.

Ezzel nagyjából át is tekintettük a legfontosabb antennatípusok tulajdonságait és alkalmazási területeiket.

Az optimális antenna kiválasztását gyakran helyi adottságok, illetve körülmények korlátozzák. Ilyenek például:

a) lakóépületek stb. helyzete, esetleges légvezetékek és azok iránya, közterületek; számításba jövő antenna-felfüggesztési, illetve rögzítési lehetőségek, azok tulajdonjogi vonatkozásai; a meglevő villámhárító és védő földhálózatok; város rendészeti és építészeti szempontok;

b) az antenna létesítési költségei, amelyhez az esetleg igénybe vett szakipari munka (tetőfedés), továbbá biztonsági óvintézkedések (állványzat, biztonsági kötél stb.) járulnak;

c) anyagbeszerzési lehetőségek;

d) kézügyesség és mechanikai készség.

A fentiekből látható, hogy minden antennaépítést gondos és alapos tervező munkának kell meg előznie. A következő fejezetekben ismertetendő, az amatőr gyakorlatban jól bevált antennatípusokból minden amatőr igényeinek és körülményeinek legjobban megfelelőt választhatja ki és készítheti el.

 

 

Összefoglalás

Tartalom

Félhullámú antennák