Half Wave Vertical Antenna for 10 meters band

Schematic

Πριν από αρκετούς μήνες ένας συνάδελφος μου ζήτησε περισσότερες πληροφορίες για την κεραία λ/2 για τη μπάντα των 10 μέτρων και μάλιστα με ρώτησε αν είχα υπ’ όψιν μου κάποιο σχέδιο. Η απάντηση μου ήταν αρνητική. Σχέδιο μπορεί να μην είχα μέχρι εκείνη τη στιγμή. Αλλά όμως το ίδιο βράδυ …

Όπως έχω γράψει και στο παρελθόν, οι κεραίες μισού μήκους κύματος, λ/2, αν και δεν έχουν κέρδος, παρ’ όλα αυτά έχουν το πλεονέκτημα ότι παρουσιάζουν χαμηλή γωνία ακτινοβολίας, γεγονός που τους δίνει μεγάλο πλεονέκτημα έναντι άλλων τύπων κεραιών, όπως είναι οι GROUND PLANE λόγου χάρη. Ακόμα ένα πλεονέκτημα που έχουν, είναι ότι δεν χρειάζονται κάποιο radial (αντίβαρο). Αυτά τα δυο πλεονεκτήματα τις κάνουν ιδιαίτερα ελκυστικές σε όσους επιθυμούν μια κεραία απλή που να είναι ιδανική για DX.

Έτσι λοιπόν ανέλαβα κι εγώ από τη μεριά μου τον υπολογισμό όλων των παραμέτρων μιας κεραίας μισού μήκους κύματος, όπως είναι οι διαστάσεις της και οι τιμές του κυκλώματος προσαρμογής.

Το κύκλωμα προσαρμογής δεν είναι τίποτε άλλο παρά ένα παράλληλο LC το οποίο θα μας βοηθήσει να συντονίσουμε γρήγορα την κεραία μας.  

Όταν τροφοδοτούμε την κεραία μήκους λ/2 στην μια άκρη, η σύνθετη αντίσταση που παρουσιάζει είναι πολύ μεγάλη, της τάξης των μερικώς χιλιάδων ωμ! Εκεί ακριβώς χρειάζεται η προσθήκη του κατάλληλου δικτυώματος προσαρμογής, το παράλληλο LC λόγου χάρη, με το οποίο θα ‘κατεβάσουμε’ αυτήν την υψηλή αντίσταση στα 50 ΩΜ που είναι και το ζητούμενο για την ασφαλή λειτουργία του πομποδέκτη μας. 

Εναλλακτικά μπορείτε να στραφείτε σε άλλη μέθοδο που σας είναι αρκετά γνωστή, όπως αυτή ενός μετασχηματιστή προσαρμογής ο οποίος δεν είναι τίποτα άλλο από το ανοιχτού τύπου αναδιπλωμένο στοιχείο συνολικού μήκους λ/2, γνωστό και ως ‘φουρκέτα’, όπως εφαρμόζεται στην κεραία J. Σχετικό άρθρο θα βρείτε εδώ: http://sv1cdy.blogspot.de/2010/06/collinear-j-and-slim-jim-antenna.html  

Εναλλακτικός τρόπος τροφοδοσιάς της κεραίας λ/2

Επίσης μπορείτε να παραλείψετε τον πυκνωτή, αλλά σε αυτή την περίπτωση θα παιδευτείτε πολύ έως ότου βρείτε το κατάλληλο σημείο (λήψη) στο πηνίο. Οπότε προτείνω την χρήση του πυκνωτή, ούτως ώστε να μην παιδευτείτε πολύ κατά την διάρκεια του συντονισμού.

Για τον υπολογισμό όλως των τιμών της κεραίας, χρησιμοποίησα το λογισμικό tunehalf.exe του αείμνηστου REG EDWARDS, G4FGQ (http://www.zerobeat.net/G4FGQ). Τα αποτελέσματα φαίνονται στην παρακάτω εικόνα.

Tunehalf software by Reg Edwards - G4FGQ

Τα αποτελέσματα είναι τα ακόλουθα:

Μήκος αγωγού κεραίας	508 εκ.
Διάμετρος αγωγού κεραίας	2,2 εκ.
Τιμή πυκνωτή	15 pF
Τιμή αυτεπαγωγής	2,04 μH

Ως συχνότητα συντονισμού επέλεξα τους 28.400MHz ούτως ώστε η κεραία μας να μπορεί να ‘ανεβαίνει’ χωρίς υψηλά στάσιμα κύματα μέχρι το τέλος της μπάντας των 10 μέτρων. Εκεί δηλαδή όπου υπάρχουν πολλοί επαναλήπτες σε διαμόρφωση FM, κυρίως σε χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής. 

Την κεραία μπορείτε να την κατασκευάσετε από σωλήνες αλουμινίου, χαλκού ή από σύρμα που θα το τοποθετήσετε πάνω σε ένα καλάμι ψαρέματος λόγου χάρη, αλλά πάντα σε κάθετη πόλωση.

Το πηνίο αποτελείται από 7,2 σπείρες συνολικού μήκους 4 εκ. με εσωτερική διάμετρο 5 εκ. η διάμετρος του αγωγού είναι 3,9 χιλ. το σημείο τροφοδοσίας το τοποθετούμε στην δεύτερη σπείρα, μετρώντας από το σημείο της γείωσης.

Η προτεινόμενη τιμή του πυκνωτή είναι 15 pF. Ωστόσο όμως αυτό προϋποθέτει ότι θα τηρηθούν όλοι παράμετροι που ορίζει το λογισμικό. Αλλά αυτό όμως συνήθως δεν συμβαίνει πάντα, με αποτέλεσμα να υπάρχουν μικροδιαφορές. Οπότε προτιμότερο είναι να χρησιμοποιήσετε ένα μεταβλητό πυκνωτή με τιμή από 5-25 pF. Κατά την διάρκεια του συντονισμού, περιστρέφοντας αυτόν τον πυκνωτή, θα παρατηρήσετε ότι μεταβάλλονται και τα στάσιμα κύματα. Ευνόητο είναι ότι θα επιλέξετε το σημείο του πυκνωτή εκείνο όπου τα στάσιμα έχουν τον χαμηλότερο λόγο.

Όταν συντονίσετε την κεραία, αν θέλετε μπορείτε να αποσυνδέσετε τον πυκνωτή, να τον μετρήσετε με ένα καπασιτόμετρο και στην θέση του να κολλήσετε ένα ιδίου χωρητικότητας σταθερό πυκνωτή.

Τέλος, το κύκλωμα LC πρέπει να τοποθετηθεί μέσα σε ένα κουτί εξωτερικών ηλεκτρολογικών συνδέσεων, για να μην βρέχεται.

Από όσο μπορώ να γνωρίζω μέχρι και αυτή την στιγμή, την συγκεκριμένη κεραία δεν την κατασκεύασε ο συνάδελφος, οπότε δεν μπορώ να σας περιγράψω τη συμπεριφορά της ή κάτι άλλο. Όμως μια κεραία λ/2 με κύκλωμα συντονισμού LC είχα κατασκευάσει για τη μπάντα δυο μέτρων, προ αμνημονεύτων ετών και οφείλω να ομολογήσω ότι είχα μείνει απόλυτα ικανοποιημένος ενώ η συμπεριφορά της ως κεραία λ/2 ήταν η αναμενόμενη. Επίσης δεν με ‘κούρασε’ καθόλου ως κατασκευή. 

Σε όσους τολμήσουν θα ευχηθώ καλή επιτυχία και να θυμάστε πάντα ότι, μια ιδιο-κατασκευή είναι πάντα ένα βήμα προς την αυτοδιδασκαλία, την απόκτηση πολύτιμων εμπειριών και την ικανοποίηση της δημιουργίας και της δημιουργικότητας, στοιχεία που τόσο πολύ έχουν λείψει τα τελευταία χρόνια από την κοινότητά μας. 

Καλά DX.

73, GL de

SV1CDY