Kus koaxiálu na konci zbavený stínícího opletení a pár závitů na trase kabelu - tak to je anténa T2LT v celé své kráse. Za pár korun, hotovo za pár minut a řeklo by se: "Zcela triviální". Ale omyl! Toto není typická anténa pro začátečníka! Aby správně fungovala, musíte ji správně postavit. A abyste ji dokázali postavit, musíte pochopit, jak vlastně funguje.
Anténa je vlastně svisle umístěný půlvlnný dipól. Jedno rameno dipólu tvoří vnitřní vodič koaxiálu zbavený stínění. Druhé rameno naopak tvoří ta část koaxiálního kabelu, kde bylo stínění ponecháno. Kdyby to byl klasický dipól, pak místo pro přívod napájení by byl uprostřed, kde končí stínící plášť. To je místo s nízkou impedancí. V případě této antény nepřivádíme napájení do tohoto bodu samostatným kabelem z boku, ale vlastně vnitřkem jednoho (spodního) ramene. Na tom by nebylo nic divného. Povrch spodního ramene vyzařuje a pramálo se stará o to, co vede jeho vnitřkem. Problém je ale dole, v místě, kde kabel vstupuje "do ramene". Dipól má dvě kmitny napětí. Jedna je na horním konci a ta druhá na spodním konci - jako na potvoru zrovna v místě, kudy do něj chceme přivádět signál. Proto je na kabelu vytvořena tlumivka, která dovolí, aby mohl spodní konec ramene dipólu nerušeně kmitat a přesto jsme tímto místem dokázali přivádět středem ramene energii. Kámen úrazu je v tom, že toto místo je nejen napěťová kmitna, ale současně i místo s nejvyšší impedanci a jakékoli zatížení a ztráty, které v tomto místě vytvoříme velmi výrazně zhorší parametry antény. Ani samotná tlumivka není dostatečně "lehká", aby kmitání dipólu netlumila. Část energie "prosákne" za tlumivku a "courá se" po napájecím kabelu, odkud se částečně vyzařuje, ale je to také místo kudy se při přijmu může do užitečného signálu dostávat rušení. Skutečně použitelným řešením, je udělat tlumivku tak, aby její vlastní rezonance byla stejná jako vysílaný kmitočet. V takové situaci se impedance tlumivky, i když je tvořena jen několika málo závity, bude blížit nekonečnu - to je ideální. Jsou dva způsoby jak toho dosáhnout. Ten spolehlivější a méně pracný je - připojit k tlumivce (na plášť koaxiálu před a za tlumivku) kapacitní trimr a takto vzniklý paralelní rezonanční obvod trimrem vyladit do rezonace. Nebo použít druhý způsob - dát si práci a pokusit se udělat tlumivku tak, aby byla v rezonaci už sama o sobě i bez trimru, a to jen díky jejím parazitním mezizávitovým kapacitám. Níže uvedený náčrt zobrazuje tento druhý způsob:
Hlavní rozměry ukazuje obrázek. Anténa se skládá z jediného nepřerušovaného kusu tenkého koaxiálu RG174/U o impedanci 50 ohmů. Horní část se zbaví stínícího opletu, ale středový vodič i s izolací se ponechá a bude tvořit horní polovinu dipólu. Na jeho horním konci se vytvoří malé závěsné očko, za které se celá anténa pomocí elektricky nevodivého lanky či provázku vytáhne do koruny stromu nebo někde zavěsí do výšky tak, aby visela pokud možno svisle. Připravte si trubičku uřezanou z plastové krabičky od šumivých vitamínů. Do ní navrtejte nebo propalte dva otvory na provlečení koaxiálu. Pak odměřte potřebnou délku spodní části a zbytek kabelu provlečte otvorem z vnitřku trubičky na její povrch. Naviňte předepsaný počet závitů a po jejich dokončení provlečte kabel druhým otvorem z povrchu trubičky do jejího vnitřku a vyveďte bokem ven. Zbývající kabel za tlumivkou se už na vyzařování nepodílí, takže může být libovolně dlouhý. Není však dobré to s jeho délkou přehánět, protože tenký kabel má přeci jen určité ztráty a mít při vysílání smyčky kabelu pod nohama není moudré. Pokud máte možnost, můžete zvolit délku kabelu od tlumivky ke konektoru tak, aby (po započítání zkracovacího koeficientu cca 0,66) byla celistvým násobkem lambda půl a tato část kabelu se potom chovala jako tzv. "opakovač impedance". Na konec kabelu naletujte konektor. Pak zavěste anténu do volného prostoru, ale tak, abyste dosáhli na tlumivku a můžete začít anténu zkoušet ladit a seřizovat. Její frekvenční rozsah je dán délkou ramen. To, co je však důležité nastavit, je vlastní rezonační kmitočet tlumivky, aby zářič nebyl zatěžován napáječem.
Připojte anténu ke stanici přes SWR-metr a sníženým výkonem změřte její SWR někde uprostřed frekvenčního rozsahu, kde plánujete s anténou vysílat. Nyní mírně stlačte nebo naopak roztáhněte závity tlumivky od sebe, abyste docílili co možná nejnižší hodnoty SWR. Při správně doladěné tlumivce SWR výrazně klesne. Vinutí na tlumivce v této poloze zajistěte. Není však vhodné omotávat vinutí elektřikářskou páskou přes vrch. Materiál pásky tlumivku rozladí a mírně zdeformuje. Lepší je namotat pásku jen zleva a zprava okolo tlumivky tak, aby byly závity drženy u sebe a nemohly se více rozestoupit. Je-li potřebné pro naladění byla mezi závity naopak zachovaná určitá mezera, lze je rozepřít namotáním navoskované nitě do mezer mezi nimi. To že tlumivka pracuje, jak má, si můžete ověřit přiblížením ruky. Pokud ruku přiblížíte ke koaxiálu nad tlumivkou nebo na tlumivku samotnou, SWR se výrazně zhorší. Pokud přiblížíte ruku ke kabelu kousek pod tlumivkou a kdekoli na jeho trase směrem k radiostanici, SWR se nezhorší a zůstane bezezměny.
Pokud použijete trubičku o jiném průměru, budete muset vyzkoušet jiný počet závitů. Pozor! Už 1/4 závitu má na vyladění a vlastní rezonaci tlumivky velký vliv. Stejně tak má vliv, v jakém směru opouští kabel trubičku s tlumivkou, zda hned po vnitřní stěně kolmo pryč nebo zda uvnitř ní tvoří ještě nějaký nedokončený závit nebo odchází přes střed dna. Mechanicky to musí být pevně udělané a při přepravě se to nesmí samovolně měnit.
Na napájecím kabelu v označené vzdálenosti pod tlumivkou vytvořte smyčku a nacvakněte feritové jádro. Sice to není nezbytná součástka (anténa funguje i bez ní), ale pokud je umístěná v proudové kmitně, která se slabě na napaječi objevuje, výrazně se sníží plášťové proudy v koaxiálu. Anténa v této úpravě pak vyzařuje i přijímá pouze svou horní částí nad tlumivkou, nikoli i po trase koaxiálu.
Na internetu se objevuje hodně námětů na stavbu tohoto typu antény uzpůsobené na nejrůznější pásma. Ba i její verze 5/8 lambda a pod. Hodně aktivní v této oblasti je operátor VK2ZOI. Současně se objevují plánky, kde jsou použité jiné délky zářičů i jiné počty závitů na tlumivce. Obecně tlumivka s větším počtem závitů bude vždy fungovat, protože konec kmitajícího ramene bude vysokofrekvenčně oddělen, ale nikdy to nebude tak dokonalé oddělení, jako když je tlumivka v přímé rezonaci. Někteří autoři také do výpočtu délky ramen zahrnují různé zkracovací koeficienty podle použitého koaxiálu. Ale tyto koeficienty většinou platí pro šíření signálu uvnitř celistvého koaxiálu. Pokud je koaxiál odstraněním pláště pozměněný na "obyčejný drát", postrádají tyto koeficienty význam. Zkoušel jsem i tyto verze antén, ale zásadní přínos těchto řešení jsem neobjevil, antény sice měly docela dobré (tlumivkou dohnané) SWR, ale v praxi se mi jevily takové neslané, nemastné. Avšak, jak se říká: "Antény, to je duchařina", takže zkoušejte, měřte, experimentujte (tak, aby to bylo pokud možno ostatními kolegy replikovatelné) a dejte vědět, jak vám to chodí.
Tato anténa je ideální pro turistiku a příležitostné terénní vysílání právě ve spojení s malou kapení radiostanicí. V batohu nezabere pakticky žádné místo a její váha je také zanedbatelná. Přesto dokáže významným způsobem vylepšit poslech i zvýšit dosah vysílání. Jednak tím, že se jedná o plnohodnotnou nezkrácenou půlvlnnou anténu a zadruhé tím, že ji můžete umístit podstatně výš, než v jaké výšce se nachází samotná radiostanice s pendrekovou anténou. Drátová anténa je poměrně subtilní, přesto výkonově zvládne v krátkých relacích až 20 wattů, takže si ji můžete s klidným svědomím přibalit i k mobilní stanici do auta. S jejím horním nestíněným ramenem a závěsem je však zapotřebí pracovat trochu s citem, aby se drát velkým tahem neutrhl. Tato mechanická zranitelnost je určitá daň za její muší váhu a skladnost.
Dobře seřízená a dobře mechanicky provedená anténa tohoto typu je jen velmi málo citlivá na změnu výšky zavěšení nebo na polohu větví v její blízkosti. Pokud nespadne úplně na zem nebo nevisí připláclá někde na zdi, prakticky vždy má SWR ještě dostatečně dobré na to, aby se s ní dalo bezpečně vysílat. Samozřejmě pokud chcete nejen vysílat, ale se i dovolat, je potřeba ji umístit nejméně 3 metry nad zemí - čím výše tím lépe a pokud možno do otevřeného prostoru. Polarizace svisle zavěšené antény je logicky vertikální.
[autor: OK2TAR; datum: 20.4.2020; licence: CC-BY-ND]
§ Upozornění:
Informace obsažené na těchto stránkách jsou poskytovány „tak jak jsou", bez jakýchkoli záruk. Veškerá rizika související s použitím těchto informací přebírá uživatel. Tyto stránky obsahují informace, získané vlastním studiem a praktickými pokusy. Praktickým využitím těchto informací podstupujete riziko škody nebo úrazu, v případě špatného seřízení antény i riziko poškození radiostanice nebo ztrátu nároku na uplatnění záruky radiostanice. Veškerá rizika podstupuje sami a autor stránek za ně nepřebírá žádnou zodpovědnost. Výrobu nebo úpravy všech zde uvedených zařízení provádí každý na vlastní nebezpečí. Výkresy, náčrty a konstrukce neprošly žádným schválením podle ČSN, ISO ani jiných norem a je věcí realizátora, aby si toto zajistil, pokud to okolnosti vyžadují.