Menu
Antena End Fed – wielopasmowa antena, która dla wybranych pasm będzie pracować bez konieczności stosowania skrzynki antenowej. Świetna antena do pracy w terenie, podczas aktywacji gmin PGA, parków jak również szczytów górskich w programie SOTA.
Lekka antena drutowa zasilana z jednego końca. Taki typ konstrukcji daje nam możliwość łatwiejszego rozwieszenia anteny do pracy terenowej. Wystarczy do zawieszenia anteny wykorzystać pobliskie drzewo lub zabrać ze sobą punkt zawieszenia w postaci wędki teleskopowej. Najczęściej, jeżeli jest taka możliwość wieszamy antenę w poziomie i możliwie wysoko. Testy terenowe pokazują, że w porównaniu do innych anten drutowych anteny typu END FED mają dużą sprawność pomimo niskiego zawieszenia nad ziemią.
PCB anteny zostało tak zaprojektowane i wykonane by na czas transportu wygodnie nawijać przewód antenowy unikając późniejszej plątaniny kabli.
W zależności od mocy i transmisji jaką chcemy pracować należy zastosować odpowiedni rdzeń do budowy transformatora. Przykładowe rdzenie z oznaczeniami FT50-43; FT82-43; czy FT140-43 będą dobrym wyborem zakładając odpowiednie moce dla każdego z nich.
W naszym podstawowym zestawie dodajemy* FT50-43 dla zastosowań „prawdziwego” 😉 QRP będzie świetną bazą do dalszego eksperymentowania. Kolejne rdzenie do nabycia oddzielnie w naszym sklepie.
* do wyczerpania zapasów 🙂
Na wstępie należy stanowczo podkreślić, że nie możemy udzielić jednoznacznej odpowiedzi z dokładnością co do przysłowiowego centymetra czy milimetra. Chociaż w nazwie konstrukcji zawiera się już częściowa wskazówka co do długości przewodu anteny (half-wave, połowa fali) to jest ona zależna od kliku dodatkowych czynników, parametrów. Nie wchodząc w szczegóły możemy przyjąć, że wpływ na długość przewodu antenowego z pewnością ma:
λ lambda długość fali w metrach, v– prędkość światła w m/s i f – częstotliwość w Hz
przykładowe wyliczenie które kiedyś funkcjonowało na egzaminie 🙂
Oblicz długość fali dla częstotliwości fal długich Polskiego Radia 225kHz
A jak to się przedstawia w naszym radioamatorskim podziale pasm ?
1810-2000kHz – 1,8 MHz– pasmo 160m
3500 – 3800kHz – 3,5MHz – pasmo 80m
5351,50 – 5366,50kHz – 5MHz – pasmo 60m
7000 – 7200kHz – 7MHz – pasmo 40m
10100 – 10150kHz – 10MHz – pasmo 30m
14000 – 14350kHz – 14MHz – pasmo 20m
18068 – 18168kHz – 18MHz – pasmo 17m
21000 – 21450khz – 21MHz – pasmo 15m
24890 – 24990kHz – 24MHz – pasmo 12m
28000 – 29700kHz – 28MHz – pasmo 10m
Tak w skrócie wygląda dość uproszczone nazewnictwo pasm na których pracujemy, Pracujemy np na częstotliwości 7150kHz (7,150 MHz) to mówimy że pracujemy na 40 metrach. A jak to wygląda podstawiając do wzoru powyżej?
λ = 300000000/7150
λ = 41,958041958 w zaokrągleniu 42 metry
Ok wracamy do naszej anteny. Z założeń konstrukcyjnych anteny End Fed HF do transformatora impedancji 1:49 mamy dołączyć przewód o długości połowy fali (half wave). Skoro mamy policzone dla 7150kHz 42m to słusznym będzie użycie przewodu +/- 21m. Ktoś tu może powiedzieć tyle czytania i znów brak konkretnego wymiaru. Ci, co wykonali samodzielnie antenę, rozwiesili ją w terenie lub na swoim docelowym miejscu pracy wiedzą o czym mowa. Dla tych co zaczynają przygodę z radiem i antenami to w tym sporcie jakim jest krótkofalarstwo wiele rzeczy zależne jest od wielu innych rzeczy nie zawsze oczywistych 😉 na pierwszy rzut oka. Jest to jednak temat do zgłębiania w praktyce lub do wyliczeń typowo akademickich. My chcemy przecież wykonać antenę i cieszyć się pracą na pasmach. Przyjmijmy, że do naszej anteny na początek zabawy dołączymy 21m przewodu z małym plusem tak by trakcie strojenia było z czego odciąć. Nie przesadzajmy jednak tolerancja ma swoje granice 🙂
Na grafice powyżej widzimy, że w przystępny sposób możemy dostosowywać wymiary anteny do interesujących nas pasm lub wymiarów jakimi dysponujemy by swobodnie rozwiesić antenę. W zabudowie wielkomiejskiej będzie to kompromis między tym gdzie chcielibyśmy nadawać(pasmo), a tym ile mamy miejsca lub czy mamy miejsce i możliwość rozwieszenia anteny. Ciekawą alternatywą dla trudnych warunków miejskich jest praca z radiem w terenie. Aktywacje gmin, powiatów, praca z parków zamków, latarni morskich czy wreszcie szczytów górskich antena End Fed jest dobrym wyborem. Jej relatywnie prosta konstrukcja a jednocześnie dobra skuteczność przyniesie wiele radości z pracy na pasmach KF.
Wariantów wykonania anteny jest wiele. Z cewką czy bez? Z promiennikiem 21m czy może 43m ? Jednym wspólnym niezmiennym elementem jest transformator impedancji.
Nie wchodząc w szczegóły przyjmujemy, że drut o długości pół fali zawieszony w przestrzeni, w naszym rozpatrywanym przypadku 21m długości , zasilany z jednego końca ma wysoką impedancję rzędu 2500 omów. Należy więc dopasować nasze 50 omów TRX-a do wysokiej impedancji anteny. Do tego celu wykorzystamy transformator impedancji wykonany na rdzeniu ferrytowym. Jaki rdzeń wybrać? Dostosowany do mocy jaką będziemy pracowali oraz po części jakimi emisjami i jaką intensywnością. Zbyt mały rdzeń może skutkować jego przegrzaniem i pogorszeniem parametrów pracy lub w skrajnych przypadkach uszkodzeniem. Do zadań realnego QRP 🙂 i pracy fonicznej pewnie FT50-43 również będzie dawał sobie radę. Nasza sugestia dla opisywanego zestawu to zastosowanie rdzeni FT82-43 lub FT140-43 co pozwoli na pracę QRP z pewnym zapasem mocy. Czy można wykonać na FT240-43 ? Można, ale to już rdzeń który odpowiednio więcej waży i kosztuje a nie zawsze potrzebujemy w terenie większych mocy. Możemy jednak w wolnej chwili wykonać taki transformator do zastosowań w konstrukcjach antenowych które rozwieszamy na dłużej.
Skoro już wiemy jaki rdzeń dla nas jest odpowiedni wykonajmy transformator o przełożeniu 1:7
Wnikliwi obserwatorzy spoglądając na rysunek przedstawiający transformator 1:49 doliczą się w nim więcej uzwojeń. Takie przeliczanie bez zrozumienia tematu faktycznie czasami przysparza nam kilku nowych siwych włosów lub przynajmniej powoduje zastanowienie lub zwątpienie w poprawność konstrukcji.
Trochę prostej matematyki
Wiemy, że mamy wykonać transformator impedancji z przyjętych 2500 omów na 50 dostosowane do naszego nadajnika. Ideałem było by zrobić przekładnie transformatora 1:50. Aby jednak uprościć trochę ten proces robimy przekładnie 1:49. Dlaczego a no dlatego, że pierwiastek kwadratowy z 50 to 7.071….. , a ten sam pierwiastek kwadratowy z 49 to 7. Łatwiej nam będzie nawiać „pełne zwoje” niż coś po przecinku :).
OK do pierwotnego uzwojenia dostarczyliśmy 100W mocy z naszego TRX-a co przy założeniu impedancji 50om powinno skutkować pojawieniem się napięcia 70.7V i przepływem prądu o wartości 1.41A. Tak to wygląda modelowo i równie modelowo, czysto teoretycznie z pominięciem pojawiających się jak zwykle w radiotechnice niuansów i mniejszych lub większych problemów. Na uzwojeniu wtórnym otrzymujemy zakładane zmiany impedancji z 50 na 2450. Zmieniło nam się również napięcie z 70.7V na blisko 500V. Impedancja wzrosła x7 napięcie x7 to czemu prąd zmalał? 🙂 A no tak to już w tej przyrodzie jest jak mawiał mój wykładowca od fizyki „w przyrodzie nic nie ginie tylko zmienia właściciela lub stan skupienia” ;). Transformator, nie zmienia nam dostarczanej do niego mocy. Skoro zwiększyliśmy impedancję i napięcie stosując odpowiednią przekładnię transformatora otrzymaliśmy proporcjonalnie niższą wartość prądu płynącego w obwodzie tak by moc pozostała w zakresie 100W.
Teraz kilka słów od praktyków 🙂 transformatory do anteny End Fed opisywane w sieci czy książkach bazują jak już wiemy na przekładni transformatora 1:7, skąd więc te różne konstrukcje finalne. Jedni nawijają na pierwotnym 2 i na wtórnym 14, kolejni na pierwotnym nawijają 3 a na wtórnym 21. Ma to związek z częstotliwościami z jakimi musi zmierzyć się nasz transformator. I tak dla rdzenia FT140 z materiału 43 oraz pasm od 10 – 40 m stosujemy na pierwotnym 2 na wtórnym 14 dla niższych pasm typu 80-160m, dalej stosujemy przekładnię 1:7 ale nawijamy więcej uzwojeń 3 na pierwotnym i 21 na wtórnym.
Uprzedzając pytania, czy można na innym rdzeniu na innym materiale czy inną ilość nawiniętych uzwojeń? Odpowiemy, można. Należy jednak pamiętać by dokonać stosownych pomiarów co z tego eksperymentu wyszło 🙂
