vezu na većim
udaljenostima biti će
nam potrebne antene
sa većim pojačanjem.
Antene koje se koriste za takve prigode su naširoko poznate i prihvaćene yagi
usmjerene antene. Yagi antene osim pojačanja signala kako na prijemu tako i na predaji imaju
karakteristiku usmjerenog zračenja. Na tržištu možemo naći yagi antene različitih proizvođača
sličnih karakteristika kojima su cijene primjerene pojačanju i mehaničkoj izvedbi pojedinačne
antene. Drugi, jeftiniji način kojim možemo doći do kvalitetnih yagi antena je samogradnja
istih.
Na internetu se danas mogu pronaći razni nacrti yagi antena, kako jednostavne tako i
složenije gradnje koje zahtjevaju uporabu određenih alata koji nisu pristupačni svim
hobistima. Slične gradnje bile su u nekoliko navrata dostupne i u raznim radioamaterskim
časopisima kako stranim tako i našim. Jednu od najednostavnijih a zasigurno i najeftinijih
gradnji opisao je WA5VJB (Kent Britain) u američkom CQ VHF magazinu u serijalu o
''
Stvarno jeftinim yagicama
''. Čitajući određene članke i reagiranja HAM auditorija došao sam
do zaključka da su ''jeftine yagice'' jako popularne na Američkom kontinentu. Sa druge strane,
u Europi iste te yagice nisu toliko razvikane i popularne. Sumnju u kvalitetu i ponovljivost
gradnje odagnala mi je činjenica da je Kent poznati radioamater sa visokom reputacijom u
HAM krugovima koji se bave amaterskim konstrukcijama na ''gigahercnim područjima''.
Također treba napomenuti da takvu reputaciju u ostaku svijeta njegove antene imaju poglavito
zbog korištenja Imperijalnih mjera koje su dosta nepraktične pogotovo za UHF i SHF
područja rada. U privatnoj dopisci elektronskom poštom Kent se osobno interesirao za
popularne dijametre elemenata koje koristimo u Europi te je obećao da će u budućnosti
prilagoditi svoje gradnje tim mjerama.
Od svih prikazanih gradnji izdvojio sam nekoliko izvedbi za područja rada koja bi bila
zanimljiva potencijalnim graditeljima. Skoro sve gradnje prikazane u tekstu koji slijedi u
praksi su provjerene i testirane u radu kroz duži vremenski period. Ono po čemu su ove
yagice stvarno posebne je cijena kojom se ne mogu usporediti ostale gradnje. Korišten je lako
pribavljiv materijal kako za boom tako i za elemente antene. Antene se napajaju direktno sa
koaksijalnim kabelom bez ikakvih prilagodnih dionica i baluna. Impedancija napajanja antene
je 50 ohma u čiju svrhu koristimo već dobro poznate koaksialne kablove (RG-58, 213, 214,
223...). Ono što u bitnome razlikuje konstrukciju ove yagi antene od svih ostalih gradnji je
upravo napajanje i konstrukcija zračećeg, nazovimo to dipol elementa. Zračeći element je isti
za sve verzije ''jeftine yagice'', naravno uz promijenjene fizičke dimenzije ovisno o frekvenciji
rada. On se temelji na osnovama zatvorenog dipola sa razlikom da se u ovome slučaju koristi
samo jedna polovica tvoreći pri tome zračeći element ''J'' oblika. Tako oblikovani zračeči
element napaja se u sredini dužeg dijela i na kraju kraćeg dijela ''J'' dipola kao što možemo
vidjeti i na slici 2.
Oplet koaksijalnog kabela spaja se na sredinu dipola dok se sredina (živi
kraj) spaja sa krajem kraće dionice dipola. Tim načinom dobili smo nesimetrično napajan
zračeći element čija se impedancija u slobodnom okruženju kreće oko 150 ohma.
Transformacija impedancije na za nas prihvatljivih 50 ohma vrši se upravo blizinom direktora
i reflektora sa činjenicom da se na određenim udaljenostima impedancija tako napajanog
dipola smanjuje na traženih 50 ohma. Dakle, bit same transformacije impedancije leži u
konstrukciji same antene. Da bi ''pojednostavio'' i zorno pojasnio princip rada takvog ''J''
dipola autor na njega gleda kao na dipol sa
Gama matchem
sa kondenzatorom vrlo velikog
kapaciteta koji se nalazi negdje daleko na kraju donjeg dijela dipola. Zvuči zbunjujuće ali se
u praksi ovakav pristup izradi dipola pokazao točan.
Dipol i svi ostali elementi se jednostavno bez ikakvih izolatora i posebnih mehaničkih
riješenja montiraju na boom, točnije rečeno kroz sam boom antene. Kompletan materijal
korišten za izradu antene je nadasve jeftin i lako pribavljiv te je jednak za sve verzije. Većinu
materijala vjerovatno ćemo pronaći u svakoj HAM radionici. Od alata potrebnog za izradu
ovih antena izdvojiti ću pilu za drvo/željezo, ručna bušilica 3mm, kombinirana električarska
kliješta, metar te naravno lemilica. No krenimo redom:
Boom antene
Za izradu ''jeftinih yagica'' koristićemo boom od izolacijskog materijala kroz koji će biti
provučeni svi elementi. Kao jednostavno riješenje nudi se drvo kao izolator. Pri odabiru drva
moramo paziti da je drvo suho i bez čvorova što će nam omogućiti lakšu obradu i bušenje.
Drveni boom se nakon završetka gradnje mora dobro zaštititi premazima za drvo kako bi nam
takva antena odolijevala atmosferskim utjecajima, najviše kiši. Dva premaza
drvocita
i
kasnije dva premaza laka ili boje za drvo odlična su i postojana zaštita. Preporučujem uporabu
drvenih letvica nad okruglim boomom upravo radi lakšeg bušenja i pozicioniranja te montaže
elemenata. Zasigurno mnogi od vas već razmišljaju kako drvo zamijeniti sa plastičnim
materijalima koji su danas dostupni te tako riješiti problem zaštite bojom. U konkretnom
slučaju plastične PTNC cijevi koje se koriste za električne instalacije nisu se pokazale kao
dobro dugoročno riješenje. Četvero-elementna yagica za 144 Mhz bila je sagrađena upravo
PTNC cijevima te elementi montirani odgovarajućim plastičnim odstojnicima od istog
materijala. Nakon što je antena provela 3 ljetna mjeseca na stupu, nakon skidanja, antena se
jednostavno raspala. Plastika je uslijed djelovanja kiše i sunca postala krhka, kao staklo, te je
antena postala neupotrebljiva. Kao možda kvalitetnije riješenje nudi se uporaba plastičnih
(zelenih) vodoinstalacionih cijevi koje će za kraće antene odgovarati svrsi, dok se kod dužih
boomova može primjetiti savijanje na višoj temperaturi i suncu. Također bih naveo da
proizvođač u karakterisikama navodi kako cijevi nisu otporne na UV zračenje bez obzira što
se kod mene koriste već duže vremensko razdoblje bez značajnijih tehničkih nedostataka.
Vjerovatno će se u amaterskoj ''furdi'' naći još praktičnih riješenja koja se mogu koristiti uz
jedini uvjet a to je dobro izolaciono svojstvo i dimenzije koje odgovaraju određenim
frekventnom području. Pri tome mislim na presjek booma koji mora biti u granicama i to za
područja rada od 145 i 435 MHz maksimalni kvadratni presjek 18x18 mm ili okrugli
maksimalno 20 mm, te za 1296 MHz maksimalni pravokutni presjek od 18x12 mm. Prikazati
ću gradnju yagice i za 23cm područje u kojoj će biti obuhvaćene i mjere za ATV verziju
kojom možemo uz jednostavnu prepravku analognog satelitskog prijemnika pratiti naše prve
ATV prijenose. Ne preporučuje se upotreba boomova sa većim presjekom od navedenog jer
će se time narušiti rezonantna frekvencija same antene što se može automatski odraziti na loše
konačne karakteristike antene.
No comments:
Post a Comment