EH anténa pro CB pásmo

Začnu chytrými slovy jednoho z vývojářů EH antén : Elektromagnetická EH anténa není nic jiného, než klasická Hertzova anténa napájená přes článek, způsobující posun fáze. U této antény jsou vzájemně zkřížena pole elektrické E s polem magnetickým H. Tyto antény mají velmi výhodné vlastnosti vyzařování, i přes svoji minimální velikost, díky které mnozí bez předchozích informací tvrdí, že nemohou mít velkou účinnost. Opak je však pravdou. I přes malé rozměry je EH anténa velice efektivní zejména na příjem signálů, ale i na vysílání. Nevyžaduje silné E a H pole, čímž se při použití omezuje elektromagnetické rušení. Navíc EH anténa není na rozdíl od klasické antény ovlivnována místními nezávislými E a H poli (rušením), takže se při príjmu dosahuje značného odstupu signál - šum. Praktické pokusy ukázaly, že minimální velikost EH antény závisí pouze na požadované účinosti. Ta je určena vlastní kapacitou antény a ztrátami v externí dolaďovací indukčnosti. Velmi malé antény mají téměř neměřitelné ztráty ve vlastní indukčnosti. Např. EH anténa s délkou zářiče 0,05λ (to znamená 55cm u CB) vyzáří více než λ1/2 dipól klasické antény, pokud je přesně nastavena. Velice důležité je přesné nastavení posunů fáze. Změna o ±3 stupně znamená zhoršení činitele stojatého vlnění z 1:1 na 2:1.

Nevýhoda této natény tkví v tom, že její naladění je oproti klasickému prutu složitější, a anténa samotná je dost ovlivnitelná homogenitou místního magnetického pole, což znamená při portable provozování této antény nutnost při změně stanoviště její opětovné kompletní nastavení ke kterému je nutný mimo SWR metru i měřič síly vyzářeného pole. Vývoj EH antén pokračuje už dlouhou dobu a s přispěním vývojářů vznikla poslední, 6. generace EH antény, která má mít ještě vyšší účinnost, než doposud známá éháčka, a jejíž výrobu jsem si vyzkoušel, a pokusím se ji zde popsat.

Konstrukce EH antény 6. generace

Ne příliš malou jednoduchost konstrukce této antény vyváží celkové náklady, které se točí kolem 100,-Kč. Je zde ale nutná přesnost a pečlivost. Ideálním vybavením pro výrobu takovéto antény je měřič síly vyzářeného pole a sací měřič rezonance - grid-dip metr (GDO). Ten však nebude až tak nutný, pokud doržíte uvedené materiály a rozměry - v takovém případě by anténa měla mít shodné parametry s tou, kterou zde popisuji.
Takže co budeme potřebovat :

• novodurovou trubku s vnějším průměrem 32mm délky 50cm
• měděný instalační drát průřez 1.5mm² v izolaci, asi tak 4m
• dvě vysoké konzervy něčeho dobrého (obsah zkonzumujeme)
• dva kapacitní trimry do 50pF
• PL konektor do panelu s maticí
• kvalitní vteřinové lepidlo (LocTite Super Atack je ideální)
• Epoxy 1200
• páječku
• móc a móc trpělivosti

Z trubky uřízneme 50cm kus, který bude tvořit těleso antény. Na tuto trubku si uděláme po celé délce rysku a na ní vyvrtáme díry o průměru 2mm pro drát ve vzdálenostech od horního okraje :

• 112mm - konec cívky L4
• 133mm - začátek cívky L3
• 278mm - začátek cívky L2
• 298mm - konec cívky L2
• 420mm - začátek cívky L1
• 435mm - konec cívky L1

Tyto díry budou použity pro propojení jednotlivých cívek drátem, vedeným vnitřkem trubky.

Nejdříve si vyrobíme vyzařovací cylindry, které jsou vytvořeny z konzervového plechu, který je tenký a dobře se pájí. Ustřihneme si k konzerv obdélníky 100x110mm a tyto ohneme na trubce tak, že 100mm je výška cylindrů. Plechy se po obtočení kolem trubky budou částečně překrývat. Omotané plechy cylindrů něčím stáhneme tak, aby byly na trubce co nejtěsnější, a ve spoji bodově spájíme. Pak odstraníme stahovací omotávky a spájíme po celé délce spoje. Tyto cylindry budou dva a budou umístěné na trubce podle rozměrů vyplývajících z obrázku.

Nyní vyrobíme například z kousku plastu, či třeba tenčí překližky ucpávku do trubky o vnitřním průměru trubky, tedy 28mm, a v ní díru pro PL konektor, který do ucpávky přišroubujeme - nepoužívejte konektor na čtvercové základně, nevejde se do trubky. Ke konektoru připájíme dráty, a to ke střednímu pinu drát dlouhý 80mm, a ke kostře drát dlouhý 115mm, a oba odizolujeme v délce 40mm od konce a odizolované konce ohneme do oblouku oba do jednoho směru. Potom tento konektor vsadíme do trubky tak, aby ohnuté konce drátů od konektoru vylezly z vyvrtaných děr, kratší od středního pinu z díry konce cívky L1, tedy 435mm od hoprního konce trubky, a delší drát kostry z díry konce cívky L2, tedy 300mm od horního konce trubky. Potom konektor v destičce vlepíme vteřinovým lepidlem do konce trubky ale tak, aby dráty které lezou z děr nezapadly zpět do trubky. Po ztvrdnutí lepidla kleštičkami dráty povytáhneme a ohneme doprava a zastřihneme ohnuté části, ke kterým budou připájeny konce cívek, na délku asi 8mm. Nyní, dokud nejsou v trubce ostatní propojovací vodiče, namícháme cca 20ml Epoxydu CHS 1200 a vlijeme do trubky, čímž dokonale upevníme konektor.

Po vytvrzení epoxidu druhý den upevníme cylindry na trubku přesně podle rozměrů na obrázku vpravo každý jedním malým vrutem a do trubky umístíme propojovací dráty pro propojení cívek. Na to si ustřihneme dva dráty opět z toho instalačního drátu, a to délky 175mm a druhý 358mm. U drátu dlouhého 175mm ohneme konce ve vzdálenosti 15mm do pravého úhlu a odizolujeme celou ohnutou část. U drátu dlouhého 358mm ohneme do pravého úhlu konce v délce 25mm a u ohnutých konců odizolujeme 10mm. Získáme tak dvě "U" propojky, které teď musíme zevnitř trubky prostrčit dírami u budoucích cívek, a to tak, že kratší drát bude spojovat začátek cívky L3 se začátkem cívky L2 a bude vést těsně podél vnitřní stěny trubky. Tuto propojku tedy prostrčíme dírami na pozicích 133a 278mm a konce ohneme dostrany, aby propojka nemohla zapadnout zpět dp trubky. Delší propojka bude spojovat konec cívky L4 a začátek cívky L1, a prostrčíme ji tedy opět zevnitř trubky dírami na pozicích 112 a 420mm po izolaci, takže tato propojka bude vést prostředkem trubky. Konce opět zahneme aby nemohla zapadnout do trubky. Tato část konstrukce je snad nejhorší prací na anténě. Já jsem to dělal tak, že jsem propojky přilepil dvěma malými kapičkami vteřinovkou na dlouhou dřevěnou tyčku, kterou jsem je prostrčil dírami zevnitř,a potom jsem tyčku od propojovacích drátů odtrhl pootočením.

Nyní již máme vše připraveno pro konečné navinutí cívek. VŠECHNY CÍVKY VINEME STEJNÝM SMĚREM ! Začneme cívkou L4, jejíž začátek připájíme na spodní konec horního cylindru a navineme 2 závity. Konec cívky připájíme k vývodu vnitřní propojky. Na další vývod druhé vnitřní propojky připájíme začátek cívky L3, navineme 2 závity a konec cívky připájíme k hornímu konci spodního cylindru. Cívku L2 vineme mezi vývody zevnitř trubky na pozicích 278 a 298mm, a to 7 závitů, cívku L1 vimene mezi vývody na pozicích 420 a 435mm, a to 5 závitů. Všechny cívky musí být řádně utažené. Po navinutí je vhodné na několika místech cívek jejich závity ještě stabilizovat vteřinovým lepidlem, aby se nemohly hýbat.

Nyní pokud máme k dispozici Grid-dip metr, změříme rezonanci cívky L1. Pro měření nejdřív osadíme C1trimr mezi konec L2 a začátek L1, a dočasně vyzkratujeme cívku L2 kouskem vodiče, a anténní konektor musíme také vyzkratovat. Na GDO nastavíme 27MHz a kapacitním trimrem ladíme cívku L1 až do rezonance na uvedeném kmitočtu. Při uvedeném počtu závitů by se to mělo podařit. Pokud by náhodou byla rezonanční frekvence nízká, museli byste odstranit jeden závit, a naopak. Pokud jste však dodrželi návod, měla by cívka jít naladit. Pokud nemáte GDO, nechte cívku tak. Odstraňte zkratovací vodiče na konektoru a cívce L2, a osaďte C2 mezi začátek L2 a konec L1, tedy ty vzdálenější vývody cívek. Jak nainstalovat tyto dva trimry je na každém a jeho schopnostech. Inspirovat se můžete na fotografiích. Záleží to taky na tom, jaké kapacitní trimry seženete. Po nainstalování si trimry poznačte, a to u C1 si vyznačte "S" a u C2 "SWR". Jako kapacitní trimry doporučuju jednoznačně hliníkové hrníčkové vzduchové trimry ze starých rádií, či TV o kapacitě cca 35pF. Jako nevhodné se projevily moderní plastové slídové trimry.

Pokud máte anténu hotovou, připojte ZÁSADNĚ půlvlnný napaječ, tedy napaječ o délce λ1/2 či celých násobků krát činitel krácení konkrétního kabelu. Tento takzvaný "neladěný" napaječ (čtvrtlnnému se říká laděný) je nutný, protože jeho impedanční transformační poměr je 1:1. Připojte SWR metr a umístěte poblíž antény "čichátko" - tedy indikátor síly vyzářeného pole. Nyní se musíte snažit nastavováním trimru C2 naladit co nejlepší SWR a zároveň trimrem C1 největší sílu pole. Ladění trimrů je vzájemně závislé, a měření provádějte po pohnutí trimrem, nikoliv při klíčování, protože svojí přítomností u antény jí ovlivňujete. Toto nastavení je dost pracné a je nutné jej opakovat vždy při změně umístění antény. Vzhledem k tomu, že se jedná o elektromagnetickou anténu, neměla by být blízko obsluhy radiostanice, či jiných osob. Pokud budete anténu instalovat na pevné stanoviště ven například na balkon, je možné ji celou přetáhnout teplem smršťovací bužírkou o průměru 50mm, ale tak, aby trimry zůstaly přístupné, a zároveň chráněné proti povětrnostním vlivům. Počítejte s tím, že například sníh může anténu řádně rozladit, pokud jím bude pokryta. Samozřejmě je nutné trubku nahoře uzavřít.

Fotografie z konstrukce

---