předchozí kapitoly:

   

Kategorizace (dělení) antén podle různých kritérií >>> 
Měření a modelování >>>

     

Instalace antény (s ohledem na její funkci)

1. Instalace musí být vždy provedena s ohledem na použitý typ antény:

                      a. zásady pro instalaci směrové antény Yagi, LPDA nebo MLA smyčky:
                                i.   instalace ve výšce H, která je potřebná pro dosažení potřebného vyzařovacího diagramu;
                                    
Poznámka: Ukázat na LPDA anténě vyzařovací diagramy pro výšky od H=5 do H=40, zkusit optimalizační algoritmus pro nalezení nejlepšího F/B a vyzařování
                                                       směrem k horizontu.

                                ii.  umístění stožáru tak, aby šíření vln v požadovaných směrech nebránily terénní překážky a stavební objekty;
                                iii. vyřešit montáž tak, aby v prostoru indukčních polí prvků nebyly tyto elementy ovlivňovány vzájemnou impedancí prvků
                                     jiných antén a vodivých konstrukcí;
                                iv. vyřešit přechod symetrické antény na nesymetrický způsob napájení;
                                v.  vyřešit napájení antény, typ napáječe, útlum, trasa, délka;
                                vi. zamezit šíření společných zemních proudů;
                    
                      b. zásady pro instalaci drátové symetrické antény:
                                i.   instalace ve výšce H, která je potřebná pro dosažení potřebného vyzařovacího diagramu;
                                    
Poznámka: Ukázat na modelu antény Diamond, typ WD-330S (typ odvozený od T2FD, provedení krátká (rozpětí 10m) vyzařovací diagram (Far Field),
                                                       poukázat na maličký zisk na pásmech 3.5 a 7 MHz, ukázat frekvenční charakteristiku VSWR, a průběhu impedancí ve Smith chart;

                                ii.  instalace ve výšce H, která umožňuje dosáhnout požadované impedance na svorkách, důležité u antén s trapy;
                                iii.  pokud anténa vyžaduje symetrii, snažíme se jí dodržet,
                                     obecně symetrický dipól, doublet, G5RV, Double Zeppelin jsou velmi tiché antény, pokud je dodržena symetrie;

                                iv. vyřešit přechod symetrické antény na nesymetrický způsob napájení;
                                v.  vyřešit napájení antény, typ napáječe, útlum, trasa, délka;
                                vi.  zamezit šíření společných zemních proudů;

                      c. zásady pro instalace vetikálních antén:
                                i.    vyřešení zemní roviny, např. systém radiálů, pokud ho anténa vyžaduje;
                                ii.   vyřešení systému nadzemních radiálů (systémů protiváhy), pokud ho anténa vyžaduje;
                                iii.  vyřešit způsob, jakým se budou transformovat impedance;
                               
iv.  vyřešit napájení antény, typ napáječe, útlum, trasa, délka;
                                iv.  zamezit šíření společných zemních proudů;

                     
d. zásady pro instalaci drátových uzemněných antén:
                                i.    stanovit požadavky na zemní systém a vyřešit provedení zemního systému;
                                ii.   vyřešit způsob, jakým se budou transformovat impedance;
                              
 iii.  vyřešit napájení antény, typ napáječe, útlum, trasa, délka;
                               
iv.  zamezit šíření společných zemních proudů;

                      e. zásady pro instalaci speciálních antén pro příjem na KV, s optimalizovaným RDF:
                                i.    rozhodnout o vhodném typu použité antény, a to také s ohledem na bod ii. až v., vše musí být jasné a realizovatelné!
                                ii.   stanovit podmínky instalace s ohledem na okolí a předměty, které se projevují na RDF vlivem mutual impedancies;
                                iii.  vyřešit technické aspekty, které druh antény vyžaduje (např. napájení více prvků, přesné fázování, ...);
                                iv.  vyřešit zpravidla nezbytný předzesilovač RX antén s optimalizovaným RDF;
                                v.   zamezit šíření společných zemních proudů;

 

2. Přechod symetrické soustavy (symetrická neuzemněná anténa) na soustavu nesymetrickou (koaxiální napáječ)

viz https://www.sidlo.com/KV_anteny/balun_nebo_bez.htm

3.  Napájení antény, typ napáječe, útlum, trasa, délka, ztráty nepřizpůsobením

Poznámky:
a. Prohlédnout si katalogové listy 4 typů kabelů stejné rozměrové kategorie od výrobce Pasternack (RG-58C, C195, RG142, RG400)
b. Prohlédnout si naměřené výsledky ztrát na symetrickém vedení (žebříček - katalogový list), obrázky jsou níže:

 

 

Naměřené výsledky na žebříčku PCV-570-84: jen 100m žebříčku, se zatíženým výstupem VSWR = 1.5 a se zatíženým výstupem VSWR = 3.

 

 

 4. Problém společných zemních proudů

     

viz https://www.sidlo.com/KV_anteny/common_mode_current.htm

 

 

   

Zde uvádím příklad jednoho z kodexů správné praxe
publikaci ARRL od H. Ward Silver, N0AX: Grounding and Bonding for the Radio Amateur, kniha je dostupná v shopu ARRL;

 

     

Osvědčené postupy:

1. Připravit napáječ tak, aby umožňoval rozpojení od každé země. Má to smysl jen pokud princip antény umožňuje funkci v režimu neuzemněná.
2. Provést kontrolní příjem s TRXem při bateriovém napájení, TRX nesmí být nikde uzemněný. Zachytit přijímané spektrum.
3. Zachytit přijímané spektrum pomocí spektrálního analyzátoru
         i.   v celém frekvenčním rozsahu antény;
         ii.  na jednotlivých pásmech:

4. Uzemnit napáječ v navrženém bodě a znovu provést kontrolu spektra. Nesmí se zvýšit úroveň hluků. Pokud se zvýší, znamená to, že nám vyzařuje nejenom anténa, ale i napáječ a další pospojované vodivé konstrukce. A to je nežádoucí.

5. K TRXu připojit na zvukovou kartu PC s audio spektrálním analyzátorem. Opět se nesmí zvýšit úroveň hluků.
Pokud se zvýší, znamená to, že se common mode currents šíří například přes USB propojení TRX a PC do napájecí soustavy nn. Pokud ano, uděláme test spuštění TX a změřením proudů pomocí sondy.

6. Místo TRXu napájeného z baterie použít TRX napájený ze síťového zdroje. Opět se nesmí zvýšit úroveň hluků.
Pokud se zvýší, znamená to, že nám vyzařuje soustava anténa, napáječ a pravděpodobně značná část napájecí soustavy nn AC 230V/50Hz a vf proudy se šíří a vyzařují nejen po vodiči PE.

7. Plášťové proudy se pokusíme změřit:
           i. při příjmu pomocí sondy připojené ke spektrálnímu analyzátoru
                    x.    první měření dělám v rozsahu 2 - 50 MHz;
                    xx.   měření dělám na různých vodičích, kde to má smysl, například na ovládacím kabelu tuneru;

                 ii. při vysílání, pomocí stejné sondy, kterou odpojíme od spektrálního analyzátoru a připojíme k osciloskopu, viz https://www.sidlo.com/KV_simple/line_isolator/Line_ins.htm

8. Zahájíme propojování všech přístrojů našeho setupu, lineár, anténní přepínače, přístroje pro řízení (sítě LAN, kabelů LAN) a kontrolujeme přijímané spektrum.
    Pokud vidíme nárůst hluku ve spektru, obvykle je příčinou tzv. "bonding" - viz příručka N0AX. Najdeme příčinu, odstraníme její důsledek, opakujeme výše uvedené postupy.

9. Uděláme zkoušky common mode currents při vysílání.

     

5. Příklad uzemněné anténní soustavy

     

     

6. Řešení, která stojí za zkoušku 

- "tichá" směrová anténa se směrovostí vhodnou pro RX, s dobrým F/B;
- vyřešený přechod mezi symetrickou neuzemněnou částí antény a nesymetrickým napáječem
  (tj. vhodný balun);
- přepínače, které jsou schopny odpojit společné země TX cesty, která je uzemněná a RX cesty,
  která nesmí být uzemněná;
- aplikace více LIS (linkových izolátorů), které jsou schopny potlačovat společné zemní proudy
  do napájecího vedení RX

nebo:

- "tichá samostatná RX anténa"; jako výborné RX antény pro spodní pásma se ukazují fázovaná pole krátkých vertikálů;
-  nejen fázovaná pole vertikálů vykazují výborné výsledky, například smyčkové antény; jsou také antény, které nedávají po fázování dobré výsledky RDF;

na co si dát pozor:

- na bonding a aby stožár směrovky byl vyřešen z hlediska vzájemné impedance s polem vertikálů - viz předchozí obrázek;
- napájení RX antény s účinným zamezením společným zemním proudům (přísná symetrie RX antény; "neuzemněný" napáječ RX; aplikace více LIS (Mantelwellensperre), ...

Poznámky:
1. V obou případech řešení souvisí s vlastností antény, která byla v části "kategoriazce antén" definována jako apertura nebo směrovost.
2. V obou případech se využívá skutečnosti, že u RX antény lze v některých případech jednoduše vyřešit problematika společných zemních proudů a aplikovat tzv. LIS (line insulators).
 

 

   

Poznámky:
1. V příkladech EZNEC je modelován systém pro RX se třemi nízkými vertikály (výška 6m). Ukázat hezký směrový diagram, 3D pattern, výpočet average gain,
2. Také ukázat, jak se změní vyzařování, pokud v blízkosti stojí stožár směrovek vysoký 20m.
3. Pokud bude čas, ukázat average Gain u MLA_RX (jak se dociluje směrovost - viz https://www.sidlo.com/KV_simple/RX_ring/RX_loop.htm) a porovnat třeba s šikmou WD330S.
4. MLA RX s kardioidní charakteristikou a "vlajka" pro 7 MHz. Ukázat výpočet RDF u dvou "vlajek" paralelně.
5. Zesilovače smyčkových antén: http://www.radiosvet.wz.cz/smycky/smycky.html

Kategorizace (dělení) antén podle různých kritérií >>> 
Měření a modelování >>>
 

Míra, ok1ufc