Bigatas OK2FJ

Popis antény jsem rozdělil na dvě samostatné části tak, aby bylo možné použít jen anténu samostatnou, tedy ručně ovládanou bez automatiky. V první části se budu věnovat anténě samotné, ve druhé části pak automatice ovládání z TRXu. Anténa je řešena tak, že automatiku lze jednoduše vypustit, a přepínat bandy ručně propojováním odboček kabelem s banánky.

Anténa

Anténa je v principu krácená GP λ1/4 s prodlužovací cívkou, která má přepínatelné odbočky, stejně jako miniaturní portejblový whip vertikál popsaný již dříve na tomto webu. Rozdíl je ale ve velikosti a tím i účinnosti antény. Tato je konstruovaná s ohledem na možnou přepravu v přírodě bez dopravního prostředku, ale i s ohledem na pokud možno co největší účinnost. Byla zvětšena jak prodlužovací cívka, tak i zářič, který zde není teleskopický, jako u mini verze, ale je složen z duralových trubek, které se spojí pohým zasunutím. Montáž je tedy velmi rychlá. Celá anténa je postavena na trojnožce svařené z železných trubek, ale je možné ji trubkou ve spodní části zarazit do země a běžně přikotvit lanky.

Cívka

je tvořena novodurovou trubkou o průměru 50mm, a délce 50cm. V horní části je pomocí dvou plastových mezikruží do tubky zapuštěna 10cm hluboko 12cm dlouhá duralová trubka 20/16mm, a zalitá dvousložkovým lepidlem CHS Epoxy 1200. Do této trubky se pak zasouvá zářič. Ve spodní části roury je stejným způsobem zalitá duralová trubka 25/21mm délky 25cm, opět do hloubky 10cm, takže 15cm bude vespod přesahovat. Za tuto část se bude uchycovat do trojnožky. Před zalitím spodní trubky epoxydem je třeba nainstalovat PL konektor, a do kříže čtyři šrouby M5 pro uchycení radiál. Šrouby jsou vevnitř trubky vzájemně spojené připájeným vodičem, který je poté připájen ke kostře PL konektoru. Od středu PL konektoru vede vodič skrze stěnu novodurové trubky ven těsně nad PL konektorem. U některých verzí jsem čtyři šrouby pro radiály vynechal, a zem připojil pouze ke spodní trubce. Ta se zasouvá do kovové trojnožky, na jejíž tři nohy jsou pak uchyceny křídlovými maticemi drátové radiály.

Cívka samotná je navinuta elektrikářským instalačním izolovaným drátem o průřezu 1.5mm², a to závity těsně na sobě, bez mezer. Závitů je celkem 59, délka cívky 165mm, na což bude potřeba cca 10m tohoto drátu. Je třeba použít drát s jednoduchou izolací o vnějším průměru 2.7mm. Prodává se i drát s dvojitou izolací (pod barevnou izolací je ještě bílá), ten má ale větší vnější průměr, a cívka se pak nevejde do uvedených rozměrů. Na cívce jsou odbočky vytvořeny tak, že nožem jsem odstranil z vnější strany vodiče izolaci, a připájel odbočky, vedoucí do krabičky s elektronikou, která je uchycena na trubce pod cívkou. Kdo by chtěl anténu ovládat ručně, místo odboček připájí celokovové 4mm zdířky na banánky, které pak bude kablíkem propojovat stejně, jako portejblový whip vertikál. Tyto zdířky budou instalovány dírou dolů. První zdířka je hned nad PL konektorem na vývodu od středu konektoru a začátku cívky. Tato zdířka je orientována dírou nahoru. Tato zdířka se pak bude propojovat s ostatními kablíkem s banánkama, nebo se k nim připojí automatika (podle požadavků na místě). Odbočky jsou následovně :

• 0.odbočka - začátek cívky u PL konektoru- bez propojení 80m pásmo
  
• 1.odbočka - 40 závit odspodu- 40m pásmo
  
• 2.odbočka - 50 závit odspodu- 30m pásmo
  
• 3.odbočka - 55 závit odspodu- 20m pásmo
  
• 4.odbočka - 59 závit odspodu (celá cívka vyřazena)- 17, 15, 12, a 10m pásmo
  (pro pásma 15 a 12m je nutné zářič zkrátit o jeden díl)

Tyto odbočky se pak spojují kablíkem opatřeným na obou koncích 4mm banánky, tak, ža se spojuje vždy spodní zdířka s ostatními, čímž se vždy určitá část cívky přemostí a tak vyřadí. U elektronicky ovládané verze vedou od odboček dráty do krabičky s elektronikou, která automaticky přepojuje tyto odbočky podle pásma navoleného na TRXu.

Anténa musí být vybavena drátovými radiálami délky 20m, volě taženými po zemi. Jelikož se jedná o anténu GP, nelze ji bez radiál provozovat. Na základě četných dotazů upozorňuji, že díky uvedenému nelze anténu provozovat jako balkónovou, či na sedlové střeše.

Zářič

je tvořen třemi 1m dlouhými díly duralových trubek prům. 16/14mm, které se vzájemně spojují 12cm dlouhými spojkami z duralové trubky 14/10mm (tyto spojky je třeba zvenku trochu obrousit, aby šly zasunout do trubek zářiče). Některé zářiče jsem udělal z duralových vojenských stanových tyčí délky 0.5m, které se také zasouvají do sebe.

Automatické ovládání antény pro Yaesu FT-857/897

Jak zjistíme v servisním manuálu, po přepnutí funkcí konektoru CAT/LINEAR v menu TRXu na LINEAR, na pinech 4,5,6,a 7 je informace o aktivovaném bandu v podobě BCD kódu, a to na KV následovně :

Band (MHz)	pin 4-A	pin 5-B	pin 6-C	pin 7-D
1.8	1	0	0	0
3.5	0	1	0	0
7	1	1	0	0
10	0	0	1	0
14	1	0	1	0
18	0	1	1	0
21	1	1	1	0
24	0	0	0	1
28	1	0	0	1

Této skutečnosti jsem využil k jednoduchému automatickému přepínání odboček na anténě, což velmi znatelně zrychlilo připravenost antény oproti ATAS120. Zde je anténa připravena k provozu ihned po přepnutí pásma na TRXu. Další ladění není nutné, protože délka a odbočky jsou stanoveny tak, aby anténa ladila vždy na středu pásma, takže odpadá až minutové čekání jako u Atasky. Jen musím upozornit, že na 80m je naladění velmi ostré, a nepokryje zároveň segment CW a SSB. Moje anténa je laděna do segmentu SSB. Pro provoz na CW by bylo nutné nějaký závit přidat (odhaduji tak 6 závitů, tedy celkem 65 závitů), ale přidávat závity je žádoucí ve spodní části cívky, při ponechání stávajících odboček. Při přidání závitů v horní části cívky bychom si nechtěně změnili naladění na všech odbočkách.

Hlavní součástkou celého obvodu automatiky je TTL dekodér BCD/DEC 74LS42, který přes tranzistory ovládá 5V relátka 250V/16A, přepínající odbočky na anténě. Tento dekodér má na všech výstupech LOG.1, pouze vždy na jednom LOG.0, podle aktivovaného bandu na TRX, a to takto:

Band	LOG.0 na vývodu
1.8	2
3.5	3
7	4
10	5
14	6
18	7
21	9
24	10
28	11

Toho využívám ke spínání PNP tranzistorů, které spínají relátka. Jelikož na 80m pásmu je aktivní celá cívka, a není tudíž nutné nic spínat, je na tomto bandu spínána jen indikační LED. Vývody 7-11 jsou propojené a obsluhují jeden tranzistor, jehož kolektor vybavuje relé pro pásma 17, 15, 12 a 10m. Tím je zajištěno, že při aktivaci těchto pásem sepne relé, propojující konec cívky - zde se již cívka neuplatňuje. Zde již funguje jen fyzická délka antény, a to tak, že na 17m beze změn, na 15, 12, a 10m odejmout jeden díl zářiče.

Toto řešení sice snižuje komfort obsluhy, protože na 15-10m je již nutný ruční zásah - odstranění dílů zářiče, ale řešení celého rozsahu cívkou by zase znamenalo nutnost použít krátkého zářiče a dlouhé cívky, tedy zbytečně velkých ztrát na cívce a malé účinnosti antény.

Anténa při této konstrukci je naladěna na následující kmitočty:

• 80m- 3,7 MHz
• 40m- 7,15 MHz
• 30m- 10,12 MHz
• 20m- 14,2 MHz
• 17m- 18,14 MHz
• 15 a 12m- 22,5MHz (zde je již ladění velmi široké)
• 10m- 28,8 MHz (bez problémů i na CB 27MHz)

Jak jsem již vedl, pokud by někdo chtěl anténu používat na 80m na CW, bylo by nutné na spodku cívky přidat cca 6 závitů, a všechny odbočky ponechat na původních místech - tedy nyní na 46, 56, 61, a 65 závitu, jelikož čím je delší prodlužovací cívka, tím je užší ladění. Protože na 80m je aktivní celá cívka, nelze jednou odbočkou obsáhnout jak CW, tak i SSB segment pásma.

Při konstrukci řídící elektroniky je nutné všechny SS vstupy dobře blokovat proti VF kondenzátory (co nejblíže u IO), a doporučuji v krabičce dodělat nakonec přepážku mezi relé a řídícími obvody.

Automatické ovládání antény pro Yaesu FT-817

Jak je vidět v tabulce ve schematu, na příslušném konektoru TRXu na pinu "Band data" (u FT-817 konektor CAT/LINEAR, pin 6) jsou rozdílné napěťové úrovně podle aktivovaného pásma na TRXu, a to následovně :

• 160m - 330mV
• 80m - 660mV
• 40m - 990mV
• 30m - 1,32V
• 20m - 1,65V
• 17m - 1,98V
• 15m - 2,31V
• 12m - 2,64V
• 10m - 2,97V
• 6m - 3,3V
• 2m - 3,63V
• 70cm - 3,96V

Hlavní součástkou celého obvodu automatiky je obvod pro řízení LEDkového bargrafu LM3914, (Pozor, nelze použít LM3915, ten má logaritmický průběh) který je ovládán uvedenými napěťovými úrovněmi tak, aby vývody 18-11 (vývod 1 a 10 je vynechán) obsluhovaly anténu podle přepínače pásem na TRXu tak, že vývod 1 na 160m pásmo je nepoužitý, na vývodu 18 je pouze indikační LED (pro 80m pásmo), protože na tomto pásmu je aktivní celá cívka, neboli nic se zde nepropojuje. Na vývodech 17-15 již jsou připojena relé s ochrannou diodou a indikační LEDkou, indikující aktivované pásmo. Tato relé jsou zapojena tak, že propojí vždy jednu z odboček cívky pro příslušné pásmo s nultou odbočkou, čímž se určitá část prodlužiovací cívky přemostí. Relátka jsou spínána PNP tranzistory BC327. Vývody 14-11 jsou propojené a obsluhují jeden tranzistor, jehož kolektor vybavuje relé pro pásma 17, 15, 12 a 10m.

Ostatní platí jako u verze pro FT-857/897.

---

Tyto dva systémy je možné použít na téměř všechny současné TRX Yaesu (včetně starší FT-1000, 847...), Icom, a Kenwood, které jsou opatřeny konektorem s infodaty pro PA. Který systém těchto dat (napětí, či BCD) využívá váš TRX je nutné zjistit ze servisního manuálu. Pokud je mi známo, Yaesu a Kenwood využívá BCD, Icom rozdílné napěťové úrovně. U konkrétního modelu ale přesto doporučuji tyto informace ověřit v servisním manuálu.

U obou verzí mám odzkoušené propojení řídící elektroniky s TRX kabelem dlouhým 10m bez problémů. U verze s BCD kódem jsem použil 6 žilový stíněný kabel s licnami 0.14, u verze ovládané napětím jsem použil kvalitní mikrofonní stíněný kabel se silnějšími žilami 2x0.25 kvůli snížení případných ztrát na délce kabelu.

Foto z konstrukce

---