Menu

25.1.6. Függőlegesen polarizált, emeletes körsugárzók

A félhullámú antennaelemet függőleges dipólus-sorok alakjában emeletesen is elrendezhetjük. A vízszintes síkban megmaradt a diagram kör alakja, a függőleges síkban viszont csökken a nyílásszög,

25.6. ábra. Háromelemes függőleges dipólus-sor a 2m-es sávra:
(a) vázlatos felépítés; (b) hajlítási minta a félantenna elkészítéséhez

és ennek következtében az egyszerű függő leges félhullámú dipólushoz képest irányhatás mutatkozik. Mindenesetre az is szükséges ehhez, hogy a függőleges dipólus-sor mindegyik félhullámú elemét azonos fázisban gerjesszük (lásd a 13.1. alfejezetet).
Példaként a 25.6. ábrán bemutatunk a 2m-es sávra egy három fázisban gerjesztett félhullámú elemből összeállított függőleges dipólus-sort. Ezt az antennát középen tápláljuk, és feltétlenül faárbocra szereljük. A függőlegesen felállított fémárboc káros visszaverődéseket és sugárzási veszteségeket okozna a függőlegesen polarizált térben. Ezért nem szabad – a szokástól eltérően – földelő huzallal is ellátni a faárbocot. A tápvezetéket λ/2-nél hosszabb szakasz mentén vízszintesen kell elvezetni a táppontból, különben meghamisítaná a sugárzási viszonyokat, és nem lehetne megszüntetni rajta az illesztés ellenére az állóhullámok kialakulását.
A félhullámú szakaszokat közbeiktatott zárt negyedhullámú vezetékdarabokon keresztül lehet azonos fázisban gerjeszteni. Ezek a vezetékdarabok mindenhol 180° fáziseltolást hoznak létre, és rövidrezárt végeik a feszültségminimum pontjában vannak, úgyhogy közvetlenül ráerősíthetők bilincsek útján a faárbocra. A negyedhullámú vezetékeket a 25.6. ábra szerint gyűrűsen feltekercselhetjük, ami egyszerűsíti a szerelést. Az antenna elemeket köztartó szigetelőkkel rögzítjük az árbocon. Ha ezek a szigetelők a félhullámú részek geometriai középpontjába kerülnek, a legegyszerűbb megoldással is beérhetjük, ugyanis feszültség minimumot kapunk a rögzítési pontokban.
Az antennaelemeket a villámhárítók alumínium földelő huzalából készíthetjük el (átmérőjük 8 vagy 10mm). Két, egyenként 246cm hosszú kifeszített szakaszt úgy hajlítunk be, hogy a felső és az alsó antennafél egy-egy átmenő darabból álljon [lásd a 25.6. ábrán kirajzolt részletet]. Ezáltal stabil felépítést kapunk, nincsenek korrózióra érzékeny kötések, és egyszerűen tudjuk hozzáerősíteni az antennát a póznához.
A tápponti ellenállás közelítő értéke 240Ω. Célszerű egy félhullámú kerülővezetéket (balunt) csatlakoztatni hozzá, és a rendszert koaxiális kábellel táplálni. A függőleges nyílásszög csökkentésével elért antennanyereség 3,2dB. A 25.7. ábrán négy kollineáris félhullámú szakasszal felrajzolt dipólus-sor a táplálás módjában különbözik a háromelemes változattól. Minthogy a rendszer geometriai közepében kialakított táppont nagyellenállású, a legjobb esetben közvetlenül lehetne egy hangolt tápvezetéket ide csatlakoztatni. Mivel azonban a rövidrezárt negyedhullámú vezetéken nulla és a maximum között minden impedancia érték előfordul, kikeressük a vezető felületén azokat a pontokat, amelyeknek impedanciája megfelel a tápvezeték hullámellenállásának. Esetünkben körülbelül 75mm-re van a vezeték rövidrezárt végétől a 240Ω-os szimmetrikus vezetéknek megfelelő csatlakozási pont. Ennek az antennának a táplálásához is a balun-hurok-koaxiális kábeles rendszert ajánljuk.

25.7. ábra. Négyelemes függőleges dipólus-sor a 2 m-es sávra

Kollineáris négyelemes antennánkkal 4,5 dB nyereségre számíthatunk. Összeállításában és szerelésében kövessük a háromelemes változattal kapcsolatban közölt tanácsokat.
Ezen és a következő ötelemes antennán szembe ötlő az, hogy a külső félhullámú dipólusrészek valamivel rövidebbek a belsőknél. Ennek oka a szélek kapacitív hatása, ugyanis a külső antennaelemeken ez nagyobb mértékben érvényesül, mint a belsőkön. Ezért kell a külső antennaelemeket valamivel nagyobb mértékben rövidíteni.

25.8. ábra. Ötelemes függőleges dipólus-sor a 2 m-es sávra:
(a) méretezési rajz; (b) felépítési példa;

A 25.8. ábra szerinti függőleges, ötelemes dipólus-sor elméleti antennanyeresége 5,4dB, és ezt kizárólag csak azáltal érjük el, hogy a függőleges síkban csökken a nyílásszög. A gerjesztési mód szempontjából ez a körsugárzó a 25.6. ábrán fel­rajzolt háromelemes változatnak felel meg, de az utóbbitól eltérően még egy kis finomságot tartalmaz. Ha ugyanis a 25.6. ábra szerint közvetlenül összekötnénk a 240Ω-os tápvezetéket a középső tápponttal, 1:2 nagyságú állóhullám aránnyal számolhatnánk. Ezért egy kereken 330Ω hullámellenállású, kissé meghosszabbított negyedhullámú transzformátort iktattunk be az antenna talppontja és tápvezetéke közé, úgyhogy ezáltal 1:1,1 értékre csökkent az állóhullámarány. Itt abból indultunk ki, hogy a félhullámú antennaelemek átmérője legalább 3mm, de legfeljebb 9mm. A négy zárt negyedhullámú csonkot 2...6mm (nem kri­tikus) átmérőjű huzalokból képeztük ki. Ezzel szemben a tápponthoz csatlakozó illesztőtranszformátor távolsága és átmérője közötti aránynak feltétlenül követnie kell a kereken 8:1 arányt, mert ez szabja meg a hullámellenállást. Ez azt jelenti, hogy a 25.8.(a) ábrán előírt 25mm-es távol­ság betartásával a huzal átmérőjének kereken 3mm-nek kell lennie. Persze más távolságot is vá­laszthatunk, de ez esetben a 8:1 aránynak megfe­lelően a huzalok átmérőjét is meg kell változtatnunk.
A 25.8.(b) ábrán egy célszerű szerelési lehetőséget láthatunk. Az ábra szerint minden baj nélkül gyűrű alakúra is behajlíthatjuk a zárt negyedhullámú csonkokat, és rövidrezárt végüket közvetlenül hozzácsavarozhatjuk a fapóznához. A gyűrű átmérője alig 160mm lesz, úgyhogy a mechanikai stabilitáson kívül nagyon könnyed, egyszerű konstrukciót is kapunk.

A 145 MHz-es DDRR-antenna
Tartalom
Vízszintesen polarizált ultrarövid hullámú körsugárzók