Break (Magazyn CB)/Numer 6/Anteny pętlowe

Z radiowcy.org
Artykuł
Autor Jerzy Plieth SP2BRZ
Data publikacji sierpień 1993
Miejsce publikacji Break (Magazyn CB)/Numer 6

Antena typu loop jest pochodną tzw. wibratora pętlowego, tzn. wywodzi się z wibratora powszechnie spotykanej na każdym dachu anteny TV. Antena taka typu Yagi posiada najczęściej zamknięty wibrator pętlowy (loop). Jeśli taki wibrator rozciągnąć na wszystkie strony, aby zaczął przypominać trójkąt, to doprowadzimy go w końcu do postaci dużej greckiej litery „delta loop". Już tak prosta konstrukcja ma szereg zalet elektrycznych, a więc:

  • znaczną odporność na zakłócenia atmosferyczne spowodowaną zamkniętą konstrukcją (brak snopienia z końcówek anteny tak charakterystycznego dla dipola otwartego),
  • zysk energetyczny ok. 1 dB w stosunku do prostego dipola półfalowego,
  • brak ściśle sprecyzowanej polaryzacji; tak więc przy pracy z wykorzystaniem fali przyziemnej zasadniczo nieistotna staje się zgodność polaryzacji z anteną korespondenta. Jednak również przy pracy DX-owej (na fali odbitej od jonosfery) antena o ściśle sprecyzowanej polaryzacji (antena pozioma lub pionowa) może dawać zaniki polaryzacyjne sygnału, o ile fala elektromagnetyczna po odbiciu od jonosfery zachowała określoną polaryzację.

Zalety te okupione są niestety wadami - skomplikowaną konstrukcją mechaniczną oraz dużym oporem anteny dla wiatru.

Zwiększanie liczby elementów anteny typu loop powoduje znaczny przyrost zysku energetycznego. Powszechnie uważa się, że dwuelementowa antena typu loop (wibrator plus reflektor) posiada zysk równoważny trójelementowej antenie typu Yagi (reflektor plus wibrator plus direktor). Należy tutaj podkreślić, że kształt pętli nie jest krytyczny - spotyka się w praktyce pętle w kształcie okręgu, trójkąta (delta loop), oraz kwadratu (antena typu cubical quad). Charakterystyczne jest zawsze jednak to, że pętla ma obwód równy w przybliżeniu długości fali na której antena pracuje (na której jest w rezonansie).

Podajemy autorowi listu „przepis" na rozmiary poszczególnych pętli dla anteny do trzech elementów włącznie.

  • długość pętli direktora = 297/f
  • długość pętli wibratora - 307/f
  • długość pętli reflektora = 314/f
  • odległość między pętlami równa ok. 2 m dla pasma 26 - 30 MHz

gdzie f - częstotliwość środkowa pasma w MHz, wszystkie rozmiary w metrach.

Impedancja wejściowa anteny typu CQ zależy między innymi od odległości pomiędzy ramkami. Nie jest to niestety zależność liniowa. W związku z tym nie wystarczy zmierzyć impedancji wejściowej dla jednego określonego 1/λ, a następnie przeliczyć uzyskaną wartość dla osiągnięcia założonej impedancji (np 50 lub 75 Ω). Na dodatek, aby uzyskać Zwej = 50 Ω należy zbliżyć obydwie ramki na odległość poniżej 0,1 λ, co dla pasma 27 MHz oznacza odległość poniżej 1 metra. W praktyce jest to odległość zdecydowanie zbyt mała, gdyż przy mocniejszych porywach wiatru grozi poplątaniem ramek. Toteż praktycznie odsuwa się ramki na odległość co najmniej 0,2 λ (szczególnie przy antenach pracujących na wyższych częstotliwościach), a dopasowanie do linii współosiowej realizuje się innymi metodami, z których dwie opiszemy.

Amerykański krótkofalowiec W5ZCC poleca dopasowanie przy pomocy współosiowego transformatora 4:1 będącego jednocześnie symetryzatorem. Zdaniem autora przy 1/λ = 0,23 antena CQ ma Zwej = 160 Ω, czyli po czterokrotnym przetransformowaniu impedancji w dół uzyskuje się 40 Ω. Wartość ta pozwala na osiągnięcie WFS = 1,25. Długość pętli transformującej wynosi 0,5 λ.

Z kolei Holender PA0BUC preferuje dopasowanie przy pomocy transformatora typu gamma. Podaje on następujące „przepisy" na rozmiary transformatora dla dwóch różnych wartości Zwej: 75 oraz V 50 Ω. Należy pamiętać, aby kondensator zmienny C, za pomocą którego uzyskuje się minimalny WFS był należycie zabezpieczony przed oddziaływaniem czynników atmosferycznych.


(1)
(2)
(3)

Autorowi listu należy pogratulować wyboru naprawdę dobrej anteny i życzyć wytrwałości w doprowadzeniu swego dzieła do zadowalającego finału.

Źródło: „https://radiowcy.org/w/index.php?title=Break_(Magazyn_CB)/Numer_6/Anteny_pętlowe&oldid=3515”