------ R E K L A M A ------

Antena K2GU (W3DZZ). Konstrukcja i wykonanie.

Konstrukcja anteny W3DZZ jest powszechnie znana i chętnie wykorzystywana przez krótkofalowców na całym świecie. Bywa jednak, że długiej na ponad 33 metry nie da się powiesić w określonym terenie. Dobrym rozwiązaniem jest wtedy jej krótsza wersja - wg K2GU. Antena pracuje w pasmach 7 - 14- 21- 28 MHz i ma długość ok. 16,6 metra.


Antena W3DZZ jest wielopasmową anteną drutową. Możliwość pracy na pięciu pasmach osiągnięto dzięki zastosowaniu trapów - równoległych obwodów LC. Dzięki odpowiednio dobranym wartościom kondensatora i cewki uzyskuje się rezonanse w kilku pasmach. Teoria tej anteny jest doskonale opisana w literaturze. Jedną z odmian jest antena K2GU. Od pierwowzoru różni się pracą na czterech a nie pięciu pasmach, tzn. bez pasma 80m. Dzięki temu jest jednak o połowę krótsza. Istnieją wykonania poziome i pionowe. Schemat anteny w wykonaniu poziomym przedstawiony jest na rys. 1.

 

 

Widać, że antena różni się od W3DZZ wymiarami elementów oraz wartościami kondensatorów i cewek w trapach. Są one strojone na częstotliwość 14,1MHz.

Trapy i balun są jedynymi trudniejszymi do wykonania elementami. Balun 1:1 można wykonać chociażby wykorzystując informacje zawarte w artykule o balunach ferrytowych. Jednym z możliwych rozwiązań jest zamknięcie go w mufie kanalizacyjnej. Jest ona lepsza od puszek elektrycznych, ponieważ zapewnia dużo większą szczelność a przy odpowiednim wykonaniu chronione przed deszczem są także gniazdo i wtyk UC-1. Przykład takiego wykonania przedstawia rys. 2.

Obudowa baluna składa się z mufy kanalizacyjnej o średnicy dobranej do wielkości rdzenia baluna oraz dwóch "korków" do mufy. Dolny korek został obcięty w taki sposób aby wszedł do mufy odwrotnie niż górny. W dolnym korku zamontowane zostało gniazdo UC-1. Korki nie są w żaden sposób na trwale klejone. Odpowiednią wytrzymałość zapewniają oryginalne uszczelki (kolor czerwony) oraz dwa niewielkie wkręty - kolor żółty - po jednym na korek. Szczególnej uwagi wymaga szczelne połączenie baluna z anteną. W rozwiązaniu na rys. 2. wykonano je następująco: na długą śrubę tzw. czwórkę (kolor zółty na rys. 2.) nałożono oczko do kabla, uszczelkę do baterii wodociągowej (tzw. uszczelkę pod grzybek - kolor czerwony), następnie od wewnątrz mufy przełożono przez otwór w korku mufy. Na to nałożono kolejną uszczelkę, usztywniającą płytkę z plexi, podkładkę i nakrętkę. Pomiędzy wszystkie elementy wpuszczono pewną ilość silikonu dociskając całość dopiero po jego wyschnięciu. Śruba musi być na tyle długa, aby po przygotowaniu całości można było od zewnątrz przykręcić oczko z ramieniem anteny i dwie nakrętki. Tak przygotowany balun jest na tyle solidny, że może służyć wiele lat.

Pozostaje wykonać trapy. Ich zadaniem jest nie tylko odcięcie skrajnych odcinków w paśmie 14MHz lecz także elektryczne skrócenie/wydłużenie anteny tak, żeby pracowała w pozostałych zakładanych pasmach. Ważne jest zatem nie tylko to, żeby trap osiągał rezonans na częstotliwości 14,1MHz. Istotne jest zachowanie takich wartości L i C jak w modelu. Jest to problemowe np. przy trapach wykonanych w kabla koncentrycznego gdzie ten sam odcinek kabla pracuje równocześnie jako pojemność i indukcyjność.

Dlatego proponujemy wykonanie trapów w sposób standardowy. Istnieje wiele rozwiązań praktycznych wykonania kondensatora i cewki. Nasz trap będzie zbudowany z kondensatora wykonanego z dwustronnego laminatu oraz otaczającej go cewki.

Budowa kondensatora z laminatu może budzić kontrowersje. Dostępne są na rynku dobre, wysokonapięciowe kondensatory. Wydaje się, że nie ma potrzeby własnoręcznego "konstruowania" kondensatora. Za takim rozwiązaniem przemawia jednak przede wszystkim dokładność wykonania. Mając do dyspozycji miernik LC możemy wykonać kondensator z bardzo dużą dokładnością, nawet do 0,1pF. Dokładnie wykonane trapy będą pracować lepiej niż te z fabrycznych elementów. Wg SP6LB trapy z laminatu są w stanie pracować do 1kW*.

Do wykonania kondensatora można wykorzystać laminat dwustronny o grubości nie mniejszej niż 1,5mm. Przy takiej grubości chcąc uzyskać 27pF należy użyć płytki o wymiarach ok 2,3x3,3cm. Docina się ją mierząc za każdym razem pojemność. Trzeba pamiętać o tym, że pojemność wprowadzają także końcówki lutownicze. Tak wykonany kondensator przedstawiony jest na rys. 3.

Długość końcówek lutowniczych najlepiej dobrać tak, aby nie było potrzebne ich skracanie przy montowaniu kondensatora do obudowy. Rozstaw końcówek dostosowujemy do długości nawinięcia cewki. Sam kondensator należy zabezpieczyć zalewając lakierem lub żywicą epoksydową.

Drugim elementem trapu jest cewka o indukcyjności 4,7uH. Ilość zwojów będzie zależna od długości i średnicy nawoju. W naszym przypadku cewka będzie nawinięta na kubku po filmie fotograficznym. Kondensator zostanie umieszczony wewnątrz kubka. Do przeliczenia liczby zwojów można użyć jednego z programów dostępnych w internecie. Dobierając długość cewki trzeba pamiętać o zachowaniu przynajmniej 1mm odstępu między zwojami dla mocy 100W. Do wewnątrz kubka montujemy kondensator. Następnie należy trap zestroić na częstotliwość 14.1MHz. Robi się to sprzęgając trap z pętlą GDO lub analizatora antenowego. Zestrojony trap zalewamy żywicą epoksydową (np. Distalem), następnie taśmą izolacyjną i montujemy. Trap przed i po zamontowaniu pokazany jest na rys. 4.

W tym wypadku trap jest podwieszony za pomocą plastikowej opaski pod izolatorem z plexi. Wszystkie połączenia trzeba zabezpieczyć np. klejem Distal.

Po powieszeniu antenę należy zestroić zmieniając długość ramion. Osiągany WFS jest zależny od sposobu powieszenia, jednak najczęściej można osiągnąć poniżej 2 we wszystkich pasmach.



* Zdzisław Bieńkowski SP6LB, Edmund Lipiński, Anteny KF i UKF, Teoria i praktyka, Warszawa 1978, s.275.

 

By: Joomla Free Templates