DELTALOOP

aneb univerzální anténa i do malé zahrady

Úvodem chci poznamenat, že článek je delší, ale věnujte mu pozornost. Hledače jednoduché a dobře vyzařující vícepásmové antény by mohl nasměrovat. Bonusem pak je nevelká prostorová a výšková náročnost. A také je odpovědí na často kladené požadavky zákazníků na anténu do malého prostoru. Anténa je vhodná i na portable nebo závody typu "Field day".

Inspirací k tomuto článku byla potřeba vyzkoušet možnosti provozu z druhého QTH a hledání jednoduché testovací antény, která obsáhne potřebná pásma. Sestavil jsem si tedy žebříček požadavků:

  • využitelný pozemek 20x20m (dále pak je uvedena i varianta 12x12m)

  • sice mám k dispozici 20x60m, ale nechtěl jsem tahat dráty nad dvůr směrem k silnici, ale využít jen oddělenou zahradu

  • nenápadnost, nenáročnost stavby, minimum úchytných bodů, úměrná výška nad zemí

  • nepřekážet běžnému provozu zahrady

  • jedna vícepásmová anténa

  • použitelnost nejen závodech na všech pásmech od 80 do 10m s dobrým vyzařovacím diagramem bez výrazných minim

  • nevyžadovat zemní systém nebo protiváhy

Sérií simulačních pokusů, výpočtů a porovnáváním všech možných typů antén a jejich poloh při montáži jsem dospěl k výsledku, že nejlépe toto všechno splňuje anténa typu DELTALOOP napájená dvojlinkou - žebříčkem.
Anténa má tvar horizontálního zhruba rovnostranného trojúhelníku, napájeného ve vrcholu, kde základna je na zadní straně zahrady směrem od domu a je dlouhá 20m. Ramena vedou k domu, kde je třetí úchytný a také napájecí bod.

Simulacemi jsem si ověřil, že rozumná výška bude kolem 8m nad zemí, což je ideální pro jednoduché provedení úchytných stožárků. Zvedat ji výš, třeba na 10m, nemá s ohledem na vyzařování smysl.

Pozor, vše níže uvedené se týká pouze horizontálního deltaloopu = zhruba horizontální zhruba rovnostranný trojúhelník napájený ve vrcholu !!
Vertikální, šikmý, čtvercový, obdélníkový nebo trojúhelníkový napájený uprostřed strany se chová jinak !!

 

Vyzařovací diagramy

pásmo 3,5 MHz

pásmo 7 MHz

pásmo 14 MHz

pásmo 21 MHz

pásmo 28 MHz

 

Porovnání vyzařování drátových antén   >>>

Na stránce najdete srovnání této antény s jinými typy.
Modely pro porovnání jsem tyto:
- drátové antény ve výšce 10m nad zemí - jednopásmový dipól, multiband G5RV, PA0FRI, Windom
pro srovnávání jsou antény "natažené" v rovině, nikoliv jako invertované V, kde dochází k pokřivení vyzařovacích diagramů
- vertikální antény na zemi - vertikál 1/4 lambda, invertované L, vertikál Rybakov
- VDA na pásmu 21MHz (vertikální dipól s reflektorem)
- 2 element YAGI na pásmu 14MHz

 

Mechanické provedení

Anténa má tvar horizontálního trojúhelníku, kde základna je na zadní straně zahrady směrem od domu a je dlouhá 20m. Ramena vedou k domu, kde je třetí úchytný a také napájecí bod.
Trojúhelník nemusí být přesně rovnostranný, cca 20% odchylka téměř nic nezmění. Také nemusí být přesně horizontální.
Napájení antény je pomocí dvojlinky nebo žebříčku. Zvoleno to je úmyslně s ohledem na minimalizaci ztrát v napaječi při vícepásmovém provozu. V dvojlince ztratíme jen několik wattů (cca 4 ze 100). Nechceme přece "provařit" desítky wattů v koaxu způsobené ztrátami nepřizpůsobením.
Na konci dvojlinky mezi tunerem je použit proudový balun nebo lze využít interního balunu v tuneru. 
Pro provoz antény je nutné používat anténní tuner, nejlépe L-článek opět kvůli minimalizaci ztrát.
Pokud stavíme anténu jen na otestování, postačí ji zhotovit z běžného anténního lanka, ale pokud má vydržet dlouhodobě a nepronášet se, je nutné ji udělat z lanka s nosnou nerezovou duší - anténní lanko CU-HD. Klasické měděné lanko se časem natahuje a to i když je předepnuté, měď prostě teče a s tím se nic nenadělá.
Rohové izolátory - vajíčka jsou jen nasazené na lanko, nejsou fixované svorkami, anténa si tak najde pomocí posouvání v izolátorech optimální polohu.
Uchycení antény je v rozích zahrady, kde postavíme hliníkové stožárky o výšce 8m vyrobené například z hliníkových trubek průměru 50/2 délky 4,5m a 45/2 délky 4m (nebo 4,5m v případě, že se stožárek bude zabetonovávat), horní trubka je zasunutá 40cm. Trubky mohou být uchyceny k plotovým sloupkům či jiným vhodným předmětům nebo zabetonované. Není je třeba nijak kotvit. Třetím úchytným bodem může být štít domu nebo třetí stožárek. Na vrch stožárku přijde buď kladka nebo stačí ocelové zinkované oko se závitem M6 uchyceným do trubky. Vhodné je dát na trubky plastovou záslepku a nezapomenout vyvrtat odvodňovací otvor, pokud přijde trubka zabetonovat.
Pro uchycení antény ke sloupkům vyhovuje kotevní lano Mastrant P-3mm, ke každému sloupku doporučuji pro pohodlnou manipulaci při natahování cca 15m.

 

DELTALOOP MINI

Kdo má prostor menší nebo chce mít třeba "plnější" vyzařovací diagram na 10m pásmu, může natáhnout obdobný DELTALOOP do prostoru například 12x12m, což se vejde i do zahrádkářské kolonie a přesto budete schopni kompromisně pracovat i na 80m.
Pro montáž stačí dva sloupky do rohů a uchycení s napájením ve štítu chatky.
Takovou anténu jde většinou postavit i na dovolené.


Vyzařovací diagramy

pásmo 3,5 MHz

pásmo 7 MHz

pásmo 14 MHz

pásmo 21 MHz

pásmo 28 MHz

 

Znovu opakuji - vše výše uvedené se týká pouze horizontálního deltaloopu = zhruba horizontální zhruba rovnostranný trojúhelník napájený ve vrcholu !!
Vertikální, šikmý, čtvercový, obdélníkový nebo trojúhelníkový napájený uprostřed strany se chová jinak !!

Touto anténou byl splněn požadavek dobrého vyzařovacího diagramu na všech potřebných pásmech a malá  náročnost na prostor, uchycení, výšku nad zemí a nepotřeba řešit jakýkoliv zemní systém. Ve vyzařování nejsou žádná výrazná minima (kromě pásma 28MHz).

Takto konfigurovaná Deltaloop anténa v některých ohledech vyzařováním převyšuje rozšířené a oblíbené vícepásmové antény typu G5RV a jejich modifikace, taktéž vertikální antény ať již rezonanční nebo nerezonanční (např. Rybakov). Je také srovnatelná nebo převyšuje v určitých směrech fixní jednopásmové nebo vícepásmové (FAN) dipóly. To vše samozřejmě při porovnání s umístěním antén v rozumné výšce, tedy kolem 10m nad zemí. Pokud by byl třeba dipól na 7MHz umístěn ve 20m nad zemí, bude na tomto pásmu jistě lepší. A samozřejmě směrové antény jsou také "jiná liga", ale také jiné pořizovací náklady a montážní souvislosti.

Z vyzařovacích diagramů je také patrné, že natočením trojúhelníku, zvolením napájecího vrcholu nebo velikosti trojúhelníku lze měnit vyzařovací diagram a anténu tím případně uzpůsobit požadavkům.

Popsaná anténa je ideální pro toho, kdo nemá moc prostoru či možnosti stavby stožárů se směrovkami, ale chce si slušně zavysílat na více pásmech. Stačí odpoledne pár hodin práce na zahradě a večer jste QRV.