Menu

19.4.2.2. A végükön táplált, függőleges félhullámú sugárzók

 

Az amatőr-gyakorlatban sokszor az alsó végükön levő feszültségminimum helyén szokás táplálni a félhullámú függőleges antennát. Minthogy pedig itt mindig nagy az impedancia, vagy valamilyen transzformátort, vagy pedig egy hangolt vezetékszakaszt kell közbeiktatni.

 

A függőleges Zeppelin-antenna

 

A 19.25. ábrán megrajzolt függőleges Zeppelin­ antennát hangolt tápvezeték útján gerjesztjük.  Ha félhullámú rezonanciát akarunk elérni, és ha közvetlenül a talppont alatt jól vezető talaj van,

 

 

19.25. ábra. Félhullámú függőleges sugárzó Zeppelin-táplálással

 

a függőleges síkban a 19.7.(c) ábra szerint sugárzási diagramra számíthatunk. A 3.16. ábrából azt is megtudjuk, hogy az ideális föld fölött különböző magasságokban felszerelt félhullámú függőleges antennák sugárzási diagramjában milyen eltérések következnek be.

Mint tudjuk, a hangolt vezeték útján táplált antenna sugárzó részének rezonanciahossza nem kritikus mennyiség, mert a sugárzó és a tápvezeték itt közös egységet alkot, és együttesen rezonál.  Hangolt tápvezeték esetén a gyakorlatban úgy járunk el, hogy a tápvezeték adóoldali végén az egész rendszert egy antennacsatolóval hozzuk rezonanciába. Ezáltal a lehető legegyszerűbben válik lehetővé a végén táplált függőleges sugárzók többsávos üzeme. Erről az alkalmazási területről részletesebben a 19.4.3. pontban beszélünk.

 

A J-antenna

 

Különösen előnyösen oldjuk meg a félhullámú  függőleges antenna táplálást abban az esetben,  ha egy zárt negyedhullámú illesztővezetéket csatlakoztatunk a nagy ellenállású talpponthoz, és ezen a vezetéken megfelelő megcsapolással keressük meg a tápkábel hullámellenállásának megfelelő impedanciájú pontot. Minthogy ezen a negyedhullámú vezetéken a talpponti sok ezer ohmos impedanciától kezdve (a talppontban ugyanis feszültségmaximumot kapunk) a rövidrezárási pont közel 0Ω-jáig minden impedanciaértéket megkaphatunk, a tetszés szerinti hosszúságú koaxiális kábeleket épp úgy optimálisan illeszthetjük, mint az ultrarövid hullámú szalagkábeleket vagy a 600Ω-os „tyúklétrákat". Az így illesztett félhullámú sugárzókat J-antennának nevezzük (19.26. ábra).

 

 

19.26. ábra. Félhullámú függőleges antenna negyedhullámú illesztéssel (J-antenna)

 

A félhullámú sugárzó az illesztővezeték egyik ágával mechanikailag közös egységet alkothat, vagyis háromnegyed hullámú cső lehet, és keresztülvezethetjük rajta a vezetéket. E táplálásmódnak megvan az a külön előnye, hogy a negyedhullámú illesztés talppontját közvetlenül és tartósan földelhetjük. Megfelelő mechanikai felépítéssel az ilyen J-antenna egyúttal jó villámhárító is, ami azonban egyáltalán nem rontja sugárzási tulajdonságait.

A J-antenna optimális illesztését könnyen meghatározhatjuk: egy ködfénylámpát tartunk az antenna talppontjához, és a negyedhullámú illesztővezetéken addig tologatjuk a tápvezeték csatlakozását, amíg meg nem találjuk azt a helyet, amelynek a ködfénylámpán a legnagyobb fényerősség felel meg.

A sugárzó hosszát kielégítő pontossággal adja meg az

 

 

 

kifejezés, amelyben az l m-ben,az f pedig MHz-ben értendő.

A párhuzamos huzalokból összeállított negyedhullámú illesztővezeték hossza

 

 

 

Ha viszont aránylag nagy átmérőjű csöveket használunk fel az illesztővezeték elkészítéséhez, az

 

 

 

képlet érvényes. Mindkét esetben, az l m-ben, az f MHz-ben értendő.

A pontos behangolás lehetővé tételére a számított értéknél valamivel hosszabbra vesszük a negyedhullámú illesztővezetéket, és eltolhatóan helyezzük a végére a rövidzárt. Ezután kifeszítünk a közelben egy segédantennát, és ezt tápláljuk közvetlenül az adóval, hogy a beállítandó antenna parazita-antennaelem módjára kapja a gerjesztést. Ekkor még nem csatlakoztatunk semmilyen tápvezetéket a függőleges sugárzó negyedhullámú illesztővezetékéhez, hanem kizárólag sugárzási csatolás útján vesszük a segédantennáról a gerjesztést. Most addig tologatjuk a negyedhullámú vezeték mentén a rövidrezáró hidat, míg a sugárzó talppontjához tartott parázslámpán a lehető legerősebb parázskisülést meg nem kapjuk. Ezáltal a sugárzót és a negyedhullámú illesztővezetéket rezonanciába hoztuk az adó frekvenciájával. Utána már eltávolíthatjuk a segédantennát, mert most már normálisan, az erre szánt tápkábeI útján tápláljuk a sugárzót. A negyedhullámú vezeték mentén a már ismertetett módon kell meghatározni a kábel csatlakozási pontját. Az ily módon optimálisan behangolt sugárzó abban az esetben alkalmas DX-forgalom lebonyolítására, ha elég nagy magasságban szereljük fel.

 

 

19.27. ábra. Átalakított táplálású J-antenna

 

A teljesség kedvéért még egy változatban bemutatjuk a 19.27. ábrán a J-antenna gerjesztését.  A 19.26. ábra szerinti illesztési esetben a negyedhullámú vezeték hullámellenállásának nincs nagy jelentősége, a 19.27. ábra szerinti elrendezésben viszont döntő szerepe van a negyedhullámú transzformátor hullámellenállásának az illesztésben. A sugárzó negyedhullámú szakasz karcsúságától függően a 6.5. alfejezet és az (5.31) képlet szerint akkor kapunk az 50...75Ω hullámellenállású koaxiális tápkábellel közelítőleg jó illesztést, ha a negyedhullámú transzformátor D/d aránya kereken 300Ω hullámellenállásnak megfelelően körülbelül 6:1 (lásd az 5.4. ábrát). A pontos illesztéshez kissé még változtatgatnunk kell a negyedhullámú transzformátor D/d átmérőarányát. Ez utóbbi mechanikai ráfordítást követel meg, de legalábbis a rövidhullámok tartományában aligha fizetődik ki.

 

 

 

A félhullámú függőleges dipólus
Tartalom
Végtáplálású függőleges dipólus-sorok