Menu

16.1. A forgatható iránysugárzók gazdaságossága

 

Az első tekintetre paradoxonnak tűnik az a gyakori megállapítás, hogy az amatőr-forgalomban, amikor nagy távolságokat kell áthidalni, a forgatható vízszintes Yagi-antenna az egyik leggazdaságosabb megoldás, hiszen a tartó és a forgatószerkezet mindig jelentős kiadásokat okoz.

 

16.8. ábra. A függőleges síkban felvett iránydiagram

(a) 1,25 magasságban elhelyezett, vízszintes irányú félhullámú dipólus;

(b) 1,25λ magasságban elhelyezett, vízszintes irányú háromelemes Yagi-antenna

 

Az antennaelemek elkészítéséhez szükséges könnyűfém csövek sem olcsók.

Fő sugárzási irányában a háromelemes Yagi antenna átlagosan 6dB nyereségű, ami azt jelenti, hogy körülbelül a négyszeresére növeli meg a teljesítményt. A gyakorlatban például egy 20W-os adó háromelemes Yagi-antennával ugyanakkora vételi jelerősséget hoz létre a fő sugárzási irányban egy bizonyos vételi helyen, mint egy 80W-os adó a félhullámú dipólussal. Bizonyos körülmények között – amelyekre még kitérünk – ez a különbség még sokkal nagyobb is lehet. Minden amatőr tudja, milyen költséges dolog lehet 20W-ról 80W-ra megnövelni a teljesítményt. Csak a nagyfeszültségű hálózati tápegység és a modulációs erősítő megnövelése túllépheti a forgatható iránysugárzó költségeit. Ezenkívül az adó teljesítményének növelése majdnem mindig fokozza a rádió- és tv adók interferenciájával kapcsolatos nehézségeket, főként ha ezt a nagy energiát egy egyszerű antenna gyakorlatilag minden irányban szétsugározza. A nagy kimeneti teljesítményű amatőradókban további hátrányos tényező a súly és a térfogat meg növekedése, a nagyobb áramfelvétel és a nagy anódfeszültség.

Még 80W-tal sem képes a félhullámú dipólus ugyanolyan jó DX-eredményeket hozni, mint egy 20W-os adó a háromelemes Yagi-antennával. Ha ugyanolyan antennamagasság és ideális talajviszonyok feltételezésével összehasonlítjuk a kétféle sugárzó függőleges sugárzási diagramját, meg állapíthatjuk, hogy a félhullámú dipólus meredek szögben felfelé sugározza ki az energia nagy részét, míg a háromelemes Yagi-antennára a DX-forgalom szempontjából olyan fontos lapos kisugárzás a jellemző (lásd a 3.2.2. pontot).

A 16.8.(a) és (b) ábrán példaként közöljük egy vízszintes félhullámú dipólus [16.8.(a) ábra] és egy vízszintes, háromelemes Yagi-antenna függőleges síkú sugárzási diagramját (b ábra). Az antennaszerelési magassága mindkét esetben 1,25λ. A függőleges sugárnyalábok szögében és számában sincs különbség, de a háromelemes Yagi-antenna kis emelkedési szögben koncentrálja a kisugárzott teljesítmény nagy részét (lásd a 3.13. ábrát is). A gyakorlati távolsági forgalomban az a tény, hogy lapos függőleges emelkedési szögre korlátozódik a sugárzás jelentős része, a jelerősség szempontjából rendkívül nagy különbséget hozhat létre a háromelemes antenna javára.

Ha az iránysugárzót használjuk a vételhez is, mint ahogyan a gyakorlatban többnyire ezzel az esettel van dolgunk, még nagyobb mértékben érvényesülnek az előnyei. Nemcsak hogy nagy hangerősséggel vehetjük a fő sugárzási irányból beérkező, nagyon távoli adóktól származó jeleket, hanem ezen kívül az az előny is megvan, hogy a közeli európai állomások határozottan gyengébben jönnek be. Ezt a jelenséget is a függőleges sugárzási diagram alapján magyarázhatjuk meg. Az aránylag közeli állomások függőleges beesési szöge nagy, míg a DX-állomások lapos beesési szögben érik el a vevőantennát (lásd a hullámterjedéssel foglalkozó 2. fejezetet). A 16.8.(b) ábrán világosan láthatjuk, hogy a háromelemes Yagi-antenna – a félhullámú dipólussal ellentétben [lásd a 16.8.(a) ábrát] – sokkal érzékenyebb a lapos beesési szögekre, és elfojtja a nagy beesési szögű sugárzások jeleinek vételét. A vízszintes síkban tapasztalható jó nyalábolás azzal a következménnyel jár, hogy gyakorlatilag csak a fő sugárzási irányból lehet kellő hangerővel venni jeleket. Az amatőrsávok jelenlegi túlzsúfoltságának figyelembevételével ez a körülmény különösen nagyon jelentős, mert az iránysugárzóval ily módon még a gyenge jeleket is kiemelhetjük a „globális QRM-ből".

Ma is még teljes mértékben igaz az amatőrök régi bölcs mondása: „Csak olyan távolságra adhatunk, ahonnan venni is tudunk." Mit érünk vele, ha erős jelet létesíthetünk az ellenállomás helyén, de az „európai QRM" miatt nem vehetjük távoli partnerünk válaszát? Az ilyen esetekben még a legszelektívebb érzékeny vevők is többnyire fel mondják a szolgálatot, míg egy jó iránysugárzóval és közepes vevővel sokszor még leküzdhetjük az ilyen nehézségeket. A „beam" gyakorlatilag csak egy kis töredéket juttat el a vétel helyén meglevő jelkeverékből a vevő bemenetére, de ez a töredék mind egy bizonyos irányból származik, és felerősítve jut be a vevőbe. Ráadásul az iránysugárzó – sugárzási diagramja alapján – a zavaró európai adóállomásoktól meredeken beeső sugárzást, mint már említettük, hatásosan el is fojtja.

A háromelemes iránysugárzó hátrasugárzási csillapítása adás és vétel közben 15...20 dB, és igen nagymértékben függ attól, hogy a függőleges síkban mekkora a sugárzás beesési szöge. Mind két oldalsó minimum csillapítása nagyjából 30dB-t érhet el.

A parazita-antennaelemekkel ellátott, forgathatóan felszerelt iránysugárzók legszembetűnőbb előnye mechanikai vonatkozásban főként az, hogy csak egy elemet kell táplálni, tehát nincsen szükség bonyolult huzalozásra. Ezt a körülményt az tudja igazán megítélni, aki tudja, mit jelent az olyan forrasztott kötés, amelynek minden évszakban ellen kell állnia az időjárási viszontagságoknak. További nagy előny a teljesen fémes szerkezet lehetősége. A csak fémes részekből összeállított antenna minden elemét és fémtartóját közvetlenül leföldeljük; ezáltal megakadályozunk minden sztatikus feltöltődést, és lényegében el is intéztük vele a villám védelmet.

 

 

Sugárzáscsatolású antennaelemekkel ellátott, elforgatható iránysugárzók
Tartalom

A vízszintes helyzetű és elforgatható kételemes iránysugárzó