Drôtové KV antény náhodnej dĺžky pre rádioamatérov

Úvod

Náhodne dlhá drôtová anténa je jednoduché a cenovo výhodné riešenie antény pre rádioamatérov na krátke vlny. Je to v podstate dlhý kus drôtu zvyčajne dlhší ako štvrtina vlnovej dĺžky pripojený k rádiostanici. Dĺžka drôtu nie je rezonančná, preto sa používa termín „náhodne dlhá“ - random. Tento typ antény je obľúbený vďaka svojej jednoduchosti, cenovej dostupnosti a všestrannosti. Dá sa použiť na príjem aj vysielanie na rôznych frekvenciách.

Pochopenie náhodne dlhej drôtovej antény

Anténa s náhodne dlhým drôtom je typ antény s koncovým napájaním, čo znamená, že bod napájania je na jednom konci anténneho drôtu. Dĺžka drôtu nie je naladená na konkrétnu frekvenciu, čo mu umožňuje pracovať v širokom rozsahu frekvencií.

Výkon náhodne dlhej drátovej antény môže byť nepredvídateľný kvôli jej nerezonančnej povahe. Môže mať vysokú impedanciu a nepredvídateľné vzory žiarenia, čo môže viesť k vysokým hodnotám SWR. Tieto problémy však možno zmierniť použitím anténneho tuneru, ktorý prispôsobí impedanciu antény k rádiostanici, zníži SWR a zlepší výkon.

Potrebné komponenty

Drôt: Drôt by mal byť pevný, odolný voči poveternostným vplyvom a schopný zvládnuť výkon rádiostanice. Bežnou voľbou je medený drôt. Dĺžka môže byť kdekoľvek od 10 do 100 metrov, ale uprednostňujú sa dĺžky, ktoré nie sú rezonujúce s použitými pásmami, na ktorých chcete pracovať, aby sa minimalizovali stojaté vlny.
Izolátor: Na koniec drôtu pripevnite izolátor a cez neho upevníte drôt ku kotviacemu bodu.
Napájací kábel: Bežnou voľbou je koaxiálny kábel.
Anténny tuner: Zariadenie ktoré prispôsobuje impedanciu antény vášmu rádiu, čím znižuje SWR a zlepšuje výkon.
Kotviaci bod: Môže to byť strom, stožiar alebo akákoľvek ideálne vysoká konštrukcia, ktorá unesie váhu drôtu a udrží ho od zeme.
Transformátor: Potrebujete transformátor 9:1 UnUn, ktorý podporuje použitie antény typu dlhý drôt s náhodnou dĺžkou. Tento transformátor je navrhnutý tak, aby zodpovedal vysokej impedancii dlhodrôtovej antény s nižšou impedanciou 50 ohmov rádiostanice.

Spôsoby inštalácie antény:

Inverted-L: konfigurácia je užitočná, keď je vertikálny priestor obmedzený. Jeden koniec drôtu antény je pripevnený k vysokému bodu a druhý koniec je pripevnený k nižšiemu bodu pod ním. Zvyšok antény je vedený horizontálne.
Sloper: Podobné ako Inverted-L, ale drôt sa zvažuje z najvyššieho bodu do nižšieho bodu v priamej línii. Táto konfigurácia sa ľahko inštaluje a vyžaduje iba jeden vysoký bod.
Plochá: Ak sú k dispozícii dva vysoké body, anténu možno natiahnuť medzi nich, čím sa vytvorí plochá konfigurácia. To zvyčajne poskytuje najlepší výkon, ale vyžaduje viac miesta a vyššie body uchytenia.
Vertikálne: Ak je k dispozícii veľmi vysoká konštrukcia, drôt možno natiahnuť vertikálne. Táto konfigurácia môže poskytnúť dobrý DX uhol pre dlhé vzdialenosti.
Pamätajte, že drôt by mal byť natiahnutý rovno a bez prekážok. Napájacie vedenie by malo byť vedené preč od drôtu do rádiostanice, pričom sa treba vyhnúť na koaxiálnom vedení ostrým ohybom.

Ladenie antény a použitie transformátora 9:1

Impedancia náhodnej antény s dlhým drôtom sa môže líšiť v závislosti od jej dĺžky a frekvencie prevádzky. Väčšina rádioamatérskych transceiverov je však navrhnutá tak, aby pracovala s impedanciou 50 ohmov. Tento nesúlad medzi impedanciou antény a impedanciou transceivera môže viesť k slabému výkonu a potenciálnemu poškodeniu transceivera.

Anténny tuner sa používa na prispôsobenie impedancie antény k transceiveru. Nie všetky anténne tunery sú však navrhnuté tak, aby zvládli široký rozsah impedancií, ktoré môže mať drátová anténa s náhodne dlhým drôtom. Obzvlášť vstavané tunery v rádiostaniciach disponujú menším impedančným rozsahom. Budete preto musieť použiť externý transformátor v pomere 9:1, často označovaný ako 9:1 unun. Ten si môžete zakúpiť aj u nás. Tento transformátor je navrhnutý tak, aby transformoval vysokú impedanciu drátovej antény s náhodne dlhým drôtom na nižšiu impedanciu bližšiu k impedancii 50 ohmov transceivera.

Pomer transformátora 9:1 znamená, že transformuje impedanciu 9-násobne. Napríklad, ak je impedancia antény 450 ohmov, transformátor ju zníži na 50 ohmov, čo je vhodné pre transceiver.

Ak chcete použiť 9:1 unun, pripojíte dlhú drôtovú anténu na jednu stranu transformátora a druhú stranu transformátora pripojíte k anténnemu tuneru pomocou koaxiálneho kábla. Tuner sa potom môže použiť na jemné doladenie impedancie a tak aj zníženie SWR na prijateľnú úroveň.

Ideálne dĺžky drôtov

Aj keď výraz „náhodná dĺžka“ môže naznačovať, že pre tento typ antény možno použiť akúkoľvek dĺžku drôtu, existujú určité dĺžky, ktoré sa považujú za ideálnejšie. Tieto dĺžky sú zvolené tak, aby sa minimalizoval pomer stojatých vĺn SWR na čo najväčšom počte pásiem, čo následne znižuje zaťaženie anténneho tuneru a zlepšuje celkový výkon antény.

Ideálne dĺžky sú zvyčajne tie, ktoré nie sú rezonančné (t. j. nevytvárajú polvlnu alebo celú vlnu) na žiadnom z používaných pásiem, na ktorých chcete pracovať. Je to preto, že rezonančné dĺžky môžu vytvárať vysoké napätie na koncoch drôtu, čo môže viesť k iskreniu a iným problémom. Nerezonančné dĺžky na druhej strane distribuujú napätie a prúd rovnomernejšie po celej dĺžke drôtu, čím sa tieto problémy zmenšujú.

Tu je niekoľko ideálnych dĺžok pre náhodne dlhú drôtovú anténu, ktoré sú uvedené v metrických aj imperiálnych jednotkách:

• 29 metrov / 95 stôp
• 35.5 metrov / 116 stôp
• 41 metrov / 134 stôp
• 58 metrov / 190 stôp
• 71 metrov / 233 stôp
• 84 metrov / 276 stôp
• 107 metrov / 351 stôp

Najčastejšie používaná dĺžka je 41m. Tieto dĺžky nie sú rezonančné na žiadnom z KV rádioamatérskych pásiem, vďaka čomu sú ideálne pre viacpásmovú drôtovú anténu náhodnej dĺžky pri použití s transformátorom UnUn 9:1 a externým alebo vstavaným anténnym tunerom. Tieto dĺžky poskytujú dobrý kompromis medzi výkonom a jednoduchosťou ladenia antény.

Bezpečnostné úvahy

Pri inštalácii a používaní náhodne dlhej drôtovej antény by mala byť prioritou bezpečnosť. Tu je niekoľko bezpečnostných tipov:

Vyhnite sa elektrickému vedeniu: Anténa by mala byť inštalovaná v dostatočnej vzdialenosti od akéhokoľvek elektrického vedenia. Padajúca anténa alebo elektrické vedenie môže spôsobiť usmrtenie elektrickým prúdom.
Ochrana pred bleskom: Anténa môže fungovať ako bleskozvod. Na ochranu vášho zariadenia, domu a života je dôležité nainštalovať správnu ochranu pred bleskom. Zvyčajne ide o uzemnenie antény a použitie bleskoistky.
Bezpečná inštalácia: Uistite sa, že je anténa bezpečne nainštalovaná. Padajúca anténa môže spôsobiť zranenie alebo poškodenie majetku. Uistite sa, že je vaša anténa nainštalovaná na mieste, kde s ňou počas vysielania ľudia nemôžu prísť do blízkeho kontaktu.

Záver

Náhodne dlhá drôtová anténa je jednoduchá, všestranná a efektívna anténa (nielen) pre rádioamatérov. Jej jednoduchá konštrukcia a schopnosť pracovať na viacerých pásmach z nej robia skvelú voľbu pre začiatočníkov aj skúsených rádioamatérov.