Menu

23.4.3. HB9CV csoportantennája

Kis ráfordítás, nagy antennanyereség és csekély szélterhelés jellemzi a HB9CV-antennát. Kézen fekvő tehát, hogy csoportantennában hasznosítsuk a 22.1.2. pontban ismeretett sugárzót. DM2AWD egy olyan négyes csoportot állított össze a HB9CV-sugárzókból, amely sokkal kevesebb anyag felhasználásával 9/9 felépítésű Yagi-antennával ér fel.
A felhasznált HB9CV-rendszerek a 22.2. alfejezet szerint 60Ω tápponti ellenállásra készültek. A 23.16.(a) ábra szerinti csoportos felépítésben 1250mm a távolság függőleges irányban az A és a B, továbbá a C és a D elem között; ezek a távolságok a hullámhossz 0,6-szeresének felelnek meg, tehát nagyjából optimálisak (a legkisebb

23.15. ábra. Mintaszerűen megépített csoportantennák:
(a) DL6MH 48-elemes csoportantennája; balra mellette egy 12-elemes csoport;
(b) DI6MH 48-elemes csoportantennája;
(c) DJ3EA 48tlomes csoportantennája

távolság 0,5λ). Oldalirányban a távolság A és C, továbbá B és D között középvonaltól középvonalig mérve 2060mm ( = 1λ). Az antennacsoport teljes egészében fém anyagú.
Nagyon egyszerű és ésszerű e négyes csoport táplálása és gerjesztése, ugyanis erre a célra szimmetriahelyesen és impedanciahelyesen kizárólag csak 60Ω-os koaxiális kábelt használunk fel. A rendszer gerjesztését érzékeltető 23.16.(b) és (c) ábrán az áttekinthetőség kedvéért csak azokat a vezetékeket tüntettük fel, amelyeknek X1 és X2 végén csatlakoznak a mindenkori HB9CV-egységek. Mindegyik vezetékszakasz ugyanabból a 60Ω-os kábelből van, akárcsak a G középső ponthoz csatlakozó tápkábel.
Abból indulunk ki, hogy mind a négy különálló rendszerben (A, B, C, D) a talpponti ellenállás 60Ω. Az a, b, c, d kábeldarabok ily módon a meg felelő X1, X2 táppontokhoz csatlakoztathatók, ellenállás illesztés áll fenn, és a talpponti impedanciák függetlenek a vezetékhossztól, az E és F vezetékvégeken is változatlanok. Így tehát az a, b, c, d vezetékszakaszok tetszés szerinti hosszúságúak lehetnek, és teljes mértékben igazodhatnak a mechanikai követelményekhez. A fontos csak az, hogy egymás között pontosan egyenlő hosszúak legyenek ezek a vezetékdarabok, mert egyébként eltérnének egymástól a futási idők, és ennek következtében fáziseltolások mutatkoznának. A vezetékek hossza, például a 23.16.(b) ábrán a, b, c és d a gyakorlatban 1285 mm, a 23.16.(c) szerinti változatban pedig 625 mm lehet. Az E és az F pontban párhuzamosak egymással az a, b és a c, d vezetékek. E párhuzamos kapcsolás folytán az egyenként 60Ω-os ellenállások eredője az E és az F pontban 30-30Ω. Az E és G, továbbá az F és G között negyedhullámú transzformátor van (lásd a 6.5. alfejezetet); ezek a transzformátorok is 60Ω-os koaxiális kábelből készülnek, és elektromos hosszuk λ/4 [23.16.(b) ábra]. Ugyanígy transzformálnak azonban azok a vezetékdarabok is, amelyeknek elektromos hossza a negyedhullám páratlan többszöröse. Ezért a 23.16.(c) változatban elektromosan 3λ/4 hosszúságú transzformáló vezetéket alkalmazunk. A légkamrák nélküli polietilén dielektrikummal körülvett, 60Ω hullámellenállású kábelek k=0,66 rövidülési tényezőjének figyelem bevételével a 23.16.(b) ábra szerinti két negyed hullámú transzformátormechanikai vezetékhossza egyenként 330mm (0,66λ/4). Az ezzel elektromosan

23.16. ábra. Vízszintesen polarizált HB9CV-csoport. Mechanikai felépítés és tápvezetékrendszer

egyenértékű másik változatban [23.16.(c) ábra] egyenként 990mm (3λ/4 • 0,66) hosszúak a vezetékdarabok. A negyedhullámú transzformátorokra érvényes

összefüggésből megállapíthatjuk, hogy mindegyik transzformátor Zkim =120 impedanciát transzformál a G pontba (Zkim =602/30 =120Ω). Minthogy azonban a G középső táppontban megint párhuzamosan kapcsoljuk a két impedanciát, végeredményben 60Ω központi csatlakozási ellenállást kapunk. Ily módon megfelelő impedanciával csatlakoztathatjuk a 60Ω -os tápkábelt a G pont hoz, helyes illesztéssel azonos fázisban fogjuk gerjeszteni a négy különálló rendszert. Az azonos fázisú gerjesztéshez még arra is ügyelnünk kell, hogy az egyes HB9CV-egységeken a kábelcsat­lakozásokhoz legközelebb eső gamma-tagok mind ugyanarra az oldalra mutassanak.
Az E, F, G összekötési pontokban minden befutó külső vezetőt, továbbá minden belső vezetőt is össze kell kötni egymással, és gondoskodni kell e pontok korróziómentes lezárásáról (valamilyen műanyagragasztóval vagy öntőgyantával vonjuk be az összekötési helyeket). A 23.16.(c) ábra szerinti, elektromosan egyenértékű gerjesztési rendszer valamivel előnyösebb, mert kevesebb kábelt igényel.

23.17. ábra. Függőlegesen polarizált HB9CV-csoport. Mechanikai felépítés és tápvezetékrendszer

Az A, C, továbbá a B, D pontok közötti, 1λ, nagyságú vízszintes távolságok folytán meglehetősen kicsi, mindössze 30° körüli a vízszintes síkban a csoportok nyílásszöge. Ugyanakkor azonban - a viszonylag nagy távolság miatt - két jelentős melléknyaláb is megjelenik a vízszintes síkban felvett diagramon. Előnyösebb tehát 0,6...0,7 hullámhossznyira (=1250...1450mm-re) csökkenteni ezeket a távolságokat, ebben az esetben ugyanis eltűnnek a melléknyalábok, és a vízszintes síkban körülbelül 40°-ra megnő a nyílás szög. Ily módon kisebb lesz a rendszer, tehát tovább csökken a szélellenállása. A függőleges nyílás szög kereken 55°, és 11 dB antennanyereségre számíthatunk.
HB9CV négyes csoportantennája, mint a 23.17. ábrán látható, függőleges polarizációval is jól használható. Az itt bemutatott mechanikai felépítés folytán nem fogja kedvezőtlenül befolyásolni a fémes tartószerkezet a sugárzási viszonyokat. E változatban is érdemes 2060 mm-ről körülbelül 1450 mm-re csökkenteni a függőleges távolságot, és mechanikai okokból ajánlatos a 23.16.(b) ábra szerint elektromosan λ/4 hosszúságúra (egyenként 330mm-re) venni értelemszerűen a transzformáló vezetékszakaszokat. Függőleges polarizációval a vízszintes síkban 55, a függőleges síkban pedig körülbelül 40° a nyílásszög. Ebben az esetben is 11dB nyereséggel számolhatunk.

A 16-elemes csoportantenna
Tartalom
Yagi-antennák és csoportsugárzók a 70 cm-es amatőrsávra