Jak navrhnout rámovou anténu (dotaz, nikoliv návod)

 Máte dané nějaké prostorové omezení, máte daný kmitočet někde v druhé polovině středovlného rozhlasového pásma, no a máte navrhnout rámovou anténu. Jak budete postupovat?

Protože já to nevím. A když nevím, tak zkusím hledat. Jistě, najdete ohromné množství rádioamatérských výplodů na téma rámová anténa, bohužel jejich podstatou je obkreslování nějaké „odzkoušené“ konstrukce bez pochopení podstaty, což je jejich obvyklý postup. Těch lidí, co tam skutečně dokáží něco vymyslet, je hrstka (což je OK) a je zoufale těžké je najít v záplavě obkreslovacího balastu (což už moc OK není), čili tudy cesta nevede. 

Pokud zkusíte použít nějaké specializovanější publikace, nikterak vám to nepomůže, protože sice prakticky vždy rámovou anténu zmiňují, ale vždy toliko okrajově. Takže proto ta otázka. Dokáže někdo sepsat příčetný návod jak tuto věc navrhnout?

Předpokládám, že chápete, že teď nejsem v situaci, kdy bych čekala až mi někdo něco napíše, protože si příliš nemyslím, že se něco stane a někdo mi opravdu sdělí jak rámovku navrhnout. No, nebo alespoň postrčí správným směrem. 

Popíši Vám tedy svůj diletantský způsob, kterým jsem se rozhodla anténu vyrobit. O návrhu se totiž nedá mluvit, věci jsem dělala metodou pokus — omyl. V podstatě jediné, co vás může trochu navést, je práce Miroslava Burdy Elektronicky laděná smyčková anténa , která se sice zabývá jiným typem antény, nicméně topologií se rámovce podobá. Ta práce je relativně přehledná a snadno pochopitelná, sice jsem se tam nedozvěděla nic, co bych řekněme nečekala, protože jsem samozřejmě o té věci přemýšlela dříve, než jsem začala hledat, ale je to ucelené, na jednom místě a člověk si snáz uvědomí souvislosti. 

Závěrem čtení té práce a přemýšlení o věcech bylo zjištění, že prostě spoustu parametrů neznám a nevím jak je zjistit. Obcházela jsem tu věc z mnoha stran a přemýšlela odkud začít, pak jsem naznala, že diletantský přístup je také přístup a že to zkusím čistě prakticky. Začala jsem tedy od prkýnek ze kterých jsem slepila kříž. Ten musí mít jednu stranu delší aby to bylo za co chytit, čili rozměry byly dané tím, co jsem našla doma za laťky. Když kříž konečně držel, rozhodla jsem se jeho vrcholy provrtat tak, abych vytvořila tunely na protažení závitů rámové antény a současně aby tato měla čtvercový tvar. Upřímně, nevím proč čtvercový, prostě jsem se tak rozhodla. (Já říkala že to bude diletantské.) Při té příležitosti jsem zjistila, že nemám doma jediný vrták do dřeva, který by nebyl prohnutý. Asi kletba woe. 

Nejdříve jsem tím promotala dva závity a změřila indukčnost. Na tomto místě je potřeba vytáhnout první důležitou věc, sice, hlavní cívka spolu s kondenzátorem tvoří paralelní rezonanční obvod, který tak nějak musí být v rezonanci, čili modul kapacitance se musí rovnat modulu induktance, což vám dává nějaký poměr mezi kapacitou a indukčností, potažmo počtem závitů, ale nedá vám to konkrétní hodnoty. Přichází další kriteria. Počet závitů musí být kladné nenulové celé číslo, rozumné navíc, protože motat desítky závitů nechcete, kondenzátor zase musí být nějaký dostupný foliák na velká napětí doplněný o historický hrníčkový kapacitní trimr, ale ani to nevrátí nějaké konkrétní hodnoty, rozhodla jsem se tedy, že modul induktance (potažmo kapacitance) by měl padnout někam mezi 400-500Ω. Neptejte se mne proč, prostě mi tato hodnota připadala jako rozumný kompromis mezi napětím a proudem. Toto je intuitivní a diletantské, je možné (a dokonce i pravděpodobné), že toto číslo má být úplně jiné. Každopádně z tohoto mi už vyšlo 7 závitů a kondenzátor 300pF a nějaké to doladění (ten hrneček má maximálně 30pF). 

Vazební cívka. Pokud to bylo doteď diletantské, tak nyni to nasazuje ještě vyšší level. Někde jsem četla, že by vazební cívka měla být daleko od té hlavní a podobné věci, že jejich vzájemnou polohou je dáno přizpůsobení atd., jenomže představa, že tím křivým vrtákem vrtám další díry, byla dostatečně odpuzující, tudíž vazební cívka končí namotaná v té hlavní, ono to nějak dopadne, přinejhorším blbě. Přizpůsobovat na 50Ω se jeví jako nejlepší řešení, jenže. Buď budu hledat odbočku, což v té změti opravdu nechci, nebo mě čeká výroba balunu, no a to není o co stát. No a jelikož jsem kdysi koupila v jakémsi brněnském china shopu balun 1:9 za dvacetikorunu a experimentálně mám ověřené že je to opravdu balun, rozhodla jsem se, že ho prostě použiji. z čehož plyne, že z té smyčky musí vycházet 450Ω symetrických. Přimotala jsem k tomu tedy tři vazební závity (ono odmotat je vždycky snadnější než přimotat, protože ten drát stříháte namísto jeho nastavování) a pustila se do toho čínským vektorákem. Tak předně, při předladění pomocí nějakého katastrofálního LC metru z china shopu jsem se trefila o 20kHz bokem, což jsem naznala, že nebudu moc řešit, protože ty tři vazební závity byly opravdu moc a odmotáváním to zaručeně ujede (ujelo, ale překvapivě málo). Ony byly moc i dva, ale jeden je pro změnu málo, takže jsem nakonec udělala 1½ závitu, což znamená, že se napájení stahuje z ramen rámovky. Ale i tady to bylo trochu moc, tak jsem zkusila vystrčit místo, kde se scházejí napájecí vedení vazební cívky kousek nad střed kříže a zjistila jsem, že se to tímto posunem dá celkem jemně ustavit, no, řekněme, že jsem to vyšolichala na PSV 1:1.3 a potom už jsem neměla odvahu to dál dráždit. Pochopitelně jsem to šmrdlala za tím balunem, protože jak taky jinak s čínským vektorákem. Pak následovalo doladění kapacitním trimrem na kmitočet, ale to už bylo zcela bez problémů, protože to na průběh útlumu odrazu nemá viditelný vliv (tedy asi v blízkém okolí). Co ale vliv má je dotyk ruky na tom trimru, takže ono je to potřeba chytit, posunout, pustit, nechat udělat celý sweep a podívat se, co to udělalo a kolik ještě.

Takže takto jsem vyrobila strašidelný bastl, který ale překvapivě nějak funguje, což mám i prakticky vyzkoušené. Samozřejmě člověk nesmí čekat od malé rámovky zázraky. Také je nutno uvážit zcela diletantský postup, dá se předpokládat, že kdyby se ta věc navrhla správně, tak by to fungovalo lépe, jenže já nevím co v tomto případě znamená „správně“ a jak se to má dělat. Musela bych nad tím více přemýšlet a to se mi upřímně řečeno nechce.

Komentáře