Build an HF Ham Radio Dipole Antenna

Dipol antennák építése:
Dipólusantenna alapjai Áram & feszültség Félhullámú dipólus Összehajtott dipólus Rövid dipólus Dupla dipólus Dipólus hossza Dipólustáplálások Sugárzási minta Építsünk HF amatőr dipólust Invertált V dipólus HF többsávos legyező dipólus HF többsávos csapda dipólus G5RV antenna FM dipólus kialakítása

A dipólusok az egyik legegyszerűbb építhető vagy építhető és felállítható antenna a HF rádióamatőr sávokban, és ráadásul nagyon hatékonyak is lehetnek. A dipólusokat széles körben használják az olyan sávokban, mint a 80 méter, 40 méter, 20 méter, 15 méter és 10 méter, ahol kiváló teljesítményt tudnak nyújtani.

A dipólus antenna nagyon hatékony antenna lehet, amely jó teljesítményt nyújt, különösen, ha a lehető legmagasabbra és az akadályoktól stb. távol állítják fel.

A HF amatőr sáv dipólusának építése nem feltétlenül drága. Gyakran a szükséges elemek korábbi antennákból megmenthetők, vagy viszonylag kis költséggel megvásárolhatók. Csak drótra, tápfeszültségre, szigetelőre és rögzítőelemekre van szükség.

Az antenna megépítése és felállítása nagyszerű betekintést nyújthat az antennákba vagy antennákba és azok működésébe, és ily módon az állomás teljesítménye még tovább javítható.

Az alap HF-dipólusantenna

A dipólus telepítésének legegyszerűbb módja a vízszintes antenna, bár korántsem ez az egyetlen mód. Szintén egy dipólus leggyakrabban fél hullámhosszú dipólusként fordul elő, bár nem ez az egyetlen használható hossz.

A dipólus táplálása egy magas áramú ponton, mint a félhullámú dipólus középtáplálása esetén, azt jelenti, hogy az antennán az árammaximum pintjénél tápláljuk. Ez alacsony impedanciájú betáplálási impedanciát eredményez, és ez szépen illeszkedik az 50 Ω-os betápláláshoz. Lehetőség van nagyobb hosszúságokra is – a fél hullámhossz páratlan többszörösének megfelelő hosszúságú antennák szintén alacsony impedanciát biztosítanak. Ez azt jelenti, hogy egy 40 méteres dipólus 15 méteren három fél hullámhosszú dipólusként is használható.

Az alap félhullámú dipólus maga elég egyszerű, egy fél hullámhossz hosszúságú, középen táplált sugárzó elemből áll.

A fenti diagram az antenna alapformáját adja, de a valóságban az antennát két tartó között kell felállítani.

A fenti ábra egy amatőr sávú dipólantenna tipikus telepítését mutatja. Gyakran a támaszok lehetnek egy megfelelő pont a házon és egy másik támasz a kertben. A házon lehetséges lehet a dipólust a kéményre, vagy más magas pontra rögzíteni. A másik támasz lehet egy oszlop vagy akár egy fa. Lehet még egy másik alkalmas épület is.

Az antennát sok helyen fel lehet állítani, a rendelkezésre álló vagy felállítható támaszok segítségével. Egy kis gondolkodás és találékonyság számos különböző lehetőséget biztosít.

Ha fát használunk támaszként, nem szabad elfelejteni, hogy a fa a szélben mozogni fog. Ha az antennadrót túlságosan megfeszül, ahogy a szél ide-oda mozgatja a fát, a drót elszakadhat. Ezt figyelembe kell venni, és ennek kiküszöbölésére több módszer is létezik.

Dipólus hossza

Tipikusan a koax táplálású dipólusok a fent leírtak szerint fél hullámhosszúak, hogy a szükséges táplálási impedanciát adják.

Hogy a dipólus elektromos fél hullámhosszú legyen, egy bizonyos hosszúságúnak kell lennie. Ez nem teljesen azonos a szabad térben lévő elektromos félhullámhosszúsággal, mivel olyan tényezők, mint a véghatás – a vezeték nem örökké tartó hatása, a vezeték vastagsága és számos más tényező befolyásolja az antenna hosszát.

Az antenna hozzávetőleges hosszát az alábbi képlet segítségével lehet kiszámítani:

Az alábbi táblázat a HF rádióamatőr sávok hosszát tartalmazza:

Tekintettel arra, hogy az antenna hosszának kiszámításakor sokféle variáció létezik, és ezekbe még más tárgyak közelsége, a helyi viszonyok stb. is beleszámítanak, mindig az a legjobb, ha az antennát a vártnál kissé hosszabbra vágjuk, majd az optimális teljesítmény érdekében trimmeljük.

Az is előfordulhat, hogy a dipólust a sáv egy adott szakaszán való működésre kell optimalizálni. A sáv tetején a sáv aljához képest kissé más lesz a hossza a legjobb teljesítmény eléréséhez. Gyakran ez attól függ, hogy Morse vagy SSB üzemet tervezünk-e.

Szerencsére egy antennahangolóval a rádióműhelyben az adó által érzékelt SWR-t a sáv bármely részén 1:1-re lehet csökkenteni. Ha nem használnánk antennahangolót, akkor az SWR szintje olyan szintre emelkedhetne, hogy az adó-vevő kimeneti védelme a sáv egyik vagy másik végpontján elkezdené csökkenteni a teljesítményszintet.

Vásárlási lista

Az amatőr sávokban használható HF-dipólus elkészítéséhez néhány elemre van szükség. Ezek általában elég könnyen beszerezhetők, általában viszonylag alacsony áron.

• Antennadrót: Nyilvánvalóan az antenna egyik legfontosabb követelménye maga a vezeték. Bár normál szigetelt rézhuzal is használható, a réz nagyon könnyen nyúlik, és idővel az antenna a rá nehezedő feszültség következtében megnyúlik.
  Gyakran használnak keményre húzott rézhuzalt, ami sokkal kevésbé nyúlik. A réz kevésbé rugalmas, de ez nem jelent problémát egy antenna telepítésénél, mivel a huzalnak nem kell nagyon meghajolnia.

• Szigetelők: Jó gyakorlat, ha az antenna mindkét végén szigetelőket helyezünk el. Mivel az antenna végei azok a pontok, ahol a legnagyobb feszültség van, az elért potenciálok nagyon nagyok lehetnek, különösen nagy teljesítményű adók használata esetén. A drótot szilárdan rögzíthetjük a szigetelőkhöz, a szigetelőket pedig nejlonkötélhez rögzíthetjük.
  Az antenna végére célszerű egy csigát beépíteni. Így az antenna leengedhető és felemelhető, ha módosításokat kell végrehajtani, vagy ha karbantartásra van szükség.
  Ha egy fát használnak távoli rögzítési pontként, akkor valamilyen feszültségmentesítő eszközre van szükség, hogy figyelembe lehessen venni az esetleges mozgást, ha egy fát használnak az egyik rögzítési pontként. Ez megoldható egy csiga használatával, majd egy súly rögzítésével az aljára. A súly az antennakábelre nehezedik, hogy az a helyén maradjon, de a súly képes fel-le mozogni, hogy alkalmazkodjon a fa mozgásához.

• Dipol központ & balun: A dipólus középpontjához kell csatlakoztatni a koaxiális vagy nyíltvezetékes táplálót. Bár csábító lehet egyszerűen csatlakoztatni a feedert, és hagyni, hogy az viselje a terhelést, ez nem különösebben kielégítő, ha a feederhez hosszú esés tartozik – dipólusközpontot kell használni. Ez átveszi a vezeték feszültsége által okozott terhelést, így elkerülhető, hogy a feeder idővel megsérüljön. Gyakran egy közönséges antenna szigetelőt is lehet erre a célra használni.
  

  

  Gyakran egy balunt helyeznek el a dipólus táplálási pontján – ezeket gyakran úgy készítik, hogy egyben dipolközéppontként is működjenek, és képesek feszültségmentesítést biztosítani, valamint az antenna két sugárzó lábát a koaxiális táplálóhoz csatlakoztatni . A balun egy transzformátor, amelyet arra használnak, hogy egy kiegyensúlyozott rendszert egy kiegyensúlyozatlan rendszerhez csatlakoztassanak, vagy fordítva – a balun szó a Balanced to unbalanced szóból származik. Erre azért van szükség, mert a dipólus kiegyensúlyozott antenna, azaz egyik csatlakozás sincs földelve, a koaxiális tápegység pedig kiegyensúlyozatlan, mivel a tápegység külső fonatát a földhöz csatlakoztatják. Bár az antenna balun nélkül is működik, a balun használata megakadályozza, hogy a jelet a tápegység fonata sugározza vagy vegye fel. Ez segíthet megelőzni a közeli televíziók vagy más rádióberendezések zavarását. A balun használata azt is biztosítja, hogy a normál nyolcas sugárzási mintázat megmarad, és ez előnyös, ha az irányíthatóság fontos.
  Balunokat lehet készíteni vagy vásárolni. Egy dipólus 50 ohmos koaxszal történő táplálása esetén ezek általában 1:1 transzformátorok, azaz olyanok, amelyeknek azonos számú tekercs van a primer és a szekunder oldalon.

• Tápláló: Az antenna betáplálója is fontos. A koaxkábel a kézenfekvő választás, mivel könnyen használható és nagyon toleráns a közeli jelenléttel szemben, és ez nagyon fontos, ha a kábelt egy házba vezetjük. A szokásos impedancia 50Ω – ez a legtöbb rádióamatőr berendezésnél használt szabvány.
  A nyílt huzalos tápegység is használható, és ha ezt használják, akkor nincs szükség balunra.

HF-dipólus építésének gyakorlati szempontjai

A rádióamatőr alkalmazásokhoz vagy bármilyen más alkalmazáshoz használt HF-dipólus építése során van néhány óvintézkedés, amelyet célszerű betartani.

• Az antenna aktív hossza nem tartalmazza a rögzítéshez visszahurkolt drótot: Ha mechanikusan rögzítjük az antennadrótot egy szigetelőhöz vagy más végponthoz, gyakran az a legjobb megoldás, ha a drótot átvezetjük a szigetelőn, és körbetekerjük, majd magára forrasztjuk.
  

  

  Az antenna elektromos vagy aktív hosszának mérésekor a visszahurkolt szakasz nem számít bele az elektromos hosszba, ezért a vezetéket hosszabbra kell vágni, hogy ez a mennyiség beleférjen. Ez azon a többleten felül, ami ahhoz szükséges, hogy az antennát a megfelelő hosszúságra lehessen metszeni.

• A lehető legmagasabbra: Mint minden antennánál, a legjobb, ha a HF amatőrsávos antennát úgy szereljük fel, hogy a lehető legmagasabban legyen. Ez segít abban, hogy a legjobb teljesítményt tudja nyújtani. Meglepő az a javulás, amit egy antenna megemelése ad – mivel elkezd szabaddá válni a jelet kérő környező tárgyaktól, sokkal jobban fogadja és sugározza a jelet.
• Tartsa távol magát más tárgyaktól: Amennyire csak lehetséges, a HF amatőr sávban működő dipólus antennát távol kell tartani olyan tárgyaktól, amelyek elfedhetik a fogott és sugárzott jeleket. Otthoni környezetben ez nem mindig lehetséges, de egy kis tervezéssel és előrelátással minden telepítésből a legjobbat lehet kihozni.
• Zárja le a koaxot: Ha koaxiális kábelt kell használni, a felső végét feltétlenül le kell tömíteni. Ellenkező esetben a nedvesség bejuthat a kábelbe, és a veszteség jelentősen megnő. A koaxiális kábel nem olcsó, és már kis mennyiségű víz behatolása is ronthatja a teljesítményét. Még ha a kábel ki is száradt, az a tény, hogy víz volt benne, oxidációt okoz a fonott képernyőn stb. és ez jelentősen növeli a veszteséget.

A dipólusantenna kiváló lehetőség számos rádióamatőr alkalmazáshoz, különösen a HF-sávokon, mint a 80 méter, 40 méter, 20 méter, 15 méter és 10 méter. Ha a lehető legmagasabbra és szabad térben állítják fel, akkor figyelemre méltóan kis költséggel kiváló teljesítményt nyújthat.

Még több antenna & Terjedés Témák:
EM hullámok Rádióterjedés Ionoszférikus terjedés Földhullámok Meteorszórás Troposzférikus terjedés Kubikus négyes Dipólus Diszkóp Ferritrúd Log periodikus antenna Parabolikus reflektor antenna Függőleges antennák Yagi Antenna földelés Koax kábel Hullámvezető VSWR Antenna balun MIMO
Vissza az antennák & Terjedés menüponthoz . . .