Anténa - Windom

Tento článek vznikl jako případný zdroj informací pro zájemce o stavbu této staré ale osvědčené antény, neboť když jsem hledal na internetu nějaké relevantní informace, tak jsem je nacházel útržkovitě a proto jsem se rozhodol sepsat článek, kde by bylo napsáno vše, co by mohlo případné zájemce o stavbu zajímat.

Anténa WINDOM je v pricipu půlvlnný dipól, který není napájený uprostřed, ale ve 2/3 délky a proto jeho impedance není 75 ohmů, ale je v rozmezí 200-300 ohmů. Píši v rozmezí, protože impedance je závislá na výšce nad zemí. Z toho také plynou rozdílné informace o použitém transformačním členu - balunu. Respektive o transformačním poměru. Anténa v malé výšce nad zemí má kolem 200 ohmů. Při vyšší instalaci se její impedance posouvá k 300 ohmům.

Toť teorie. Takže co je třeba ke stavbě?

Především nejaký ten drát. Zapomeneme na úvahy o "tépéčku"!!! Lze použít jakýkoli měděný (nebo lepší) vodič. Je ale třeba správně vybírat v ohledu na to, jak dlouho tam má anténa vydržet (trvalá instalace, portable, dočasné řešení) a také zda její případné přetržení a následný pád vyvolá jen zklamání operátora nebo silnou nevoli sousedů, pokud je instalována (jako v mém případě) mezi dvěma paneláky. V této souvislosti to též chce správně volit i kolevní lanka. Já jsem použil vojenskou drátovou protiváhu v délce 42 metrů, kterou jsem koupil na aukru (v počtu 5 klubek po 25 korunách a původně to měl být jen zdroj materiálu pro laborování s anténami). Jedno klubko obsahovalo meděný vodič s dokonalou bužírkou, která v mrazech ani vedrech nepraská a je tedy předpoklad, že to pár let vydrží. Dále tam byly tři izolátorky (menší, než klasický "vajíčka"). Takže ideální balení.

Kotevní lanko - Jako lanko jsem použil horolezecké lanko průměru 4 mm s pevností v tahu 180 kg. 50 m špulka stojí cca 400 kč.

No a pak už jen balun (respektive dva, ale k tomu se ještě dostanu), nějaký ten svod a je hotovo. Balun si lze koupit, ale já si jej udělal. Jako návod doporužuji Frantův článek o balunech a ununech. Vlastní stavba má výhodu v tom, že transformační poměr lze změnit jednou jedinou odbočkou a tak dle potřeby měření při instalaci jednoduše vyzkoušet, který poměr je pro konkrétní anténu výhodnější.

Stavba antény: Stavba samotná je jednoduchou záležitostí. Stačí nastříhat zářiče ve správných délkách a připojit je ka balunu. Pokud se správně dodrží rozměry, tak v podstatě aní není co dolaďovat. Pro základní pásma 3.5 - 7 - 14 - 21 a 28 MHz jsou rozměry 13.8 a 17.7 metrů. Pro provoz i na WARC pásmech se pak ještě připojí (paralelně k stávajícím) zářiče o délkách 4.69 a 9.38 metrů. Tím se anténa obohatí o pásma 10 - 18 - 24 MHz. V mém případě přidání WARC zářičů dokonce vylepšilo i hlavní pásma, co se týka impedancí a přizpůsobení.

Stavba balunu: Balun jsem namotal na jádro T200-2 dvojlinkou s průřezem 0.35 mm2. Namotal jsem tolik závitů, kolik se tam vešlo. Tuším 19. Odbočku jsem nejprve zkusil na třetím závitu, ale nebylo to ono. Zkoušel jsem volit odbočku na jiných závitech a nakonec jsem dospěl k ideálnímu stavu. Odbočka se nacházela na 1.5 závitu. Veškeré grafy jsou již s tímto balunem. Ideálním pomocníkem je anténní ananalyzátor, ale PSV-metr poslouží taktéž, když není jiná možnost. Na jádro namotáme dvojlinkou vynutí (celé jádro omotáme dokola, takže začátek a konec dvojlinky budou u sebe. Jednodušší pro orientaci je použít dvojlinku s označeným vodičem (např červený pásek). Zapojíme dle Frantova popisu a místo antény připojíme odpor. Zde je třeba udělat úvahu, v jaké výšce asi tak anténa bude a zda tedy dělat balun 1:4 nebo 1:6. Podle toho zapojíme místo antény odpor 200 (100+100 ohm) ohmů, nebo 300 (150+150 nebo 3x100) a měříme. Malá odbočka - na výrobu balunů používám dvoujlinky nebo trojlinky proto, že tentýž balun namotany smaltovaným drátem má horší parametry. Buďto je frekvenčně úzký, nebo výsledné PSV je horší.

Prvotní měření a testování proběhlo na staré vzrostlé vrbě v hostivařském lesoparku. Toto je památný strom, který již pomohl otestovat a naladit mnoho antén. Vzhledem k tomu, že windomka (respektive její impedance) je závislá na výšce nad terénem, bylo měření čistě orientační. Šlo hlavně o to, zjistit, kde anténa rezonuje. Pokoušet se ji dolaďovat by nemělo smlysl, protože po natažení v minimálně 3x větší výšce by její impedance byla rozdílná a takto na louce naladěná anténa by na střeše nechodila. Nejdříve jsem provedl měření v základní verzi a následně pak i s WARC zářiči.

2.7.2011 jsem za pomoci Miloše OK1PSU natáhl mezi "mým" a sousedním panelákem ve výšce cca 27 metrů nad zemí 40m WINDOM v délce 40 metrů. Moje možnosti vylučují natáhnout anténu v jednom směru a tak je zalomená, jak je zobrazeno na obrázku pod textem. Stejně tak rozestupy zářičů nejsou dle návodu. Po drobném doladění a otestování jsem dospěl k závěru, že to teda jako chodí, ale vyzařuje mi koaxiál. Proto jsem namotal proudový balun podle Mirka OK2BUH. Vzal jsem dva ferity určené pro kabel s vnějším průměrem 13 mm, vyloupl je z plastových pouzder a slepil jednak obě poloviny k sobě tak, že vznikl hranol s dírou, ale pak tyto dva hranoly přilepil k sobě. Vzal jsem opět dvoujlinku (tentokráte tlustší) a každou dírou protáhl 3x. Pak spojil paralelně na obou koncích. Tento balun jsem druhý den instaloval včetně WARC zářičů a parametry antény i vyzařování koaxu se zlepšily. Bohužel na 10 MHz a níže mi to ještě září a nepomohlo ani nasvaknutí 16 kusů na koax hned za proudový balun.

Takže teď anténa vysílala a příjímala krásně, ale bouřka ukázala další problém - statika jiskry z konektoru. Uzemnění stínění na hromosvod hned za proudovým balunem mělo za následek totální rozladění antény. Takže tudy ne. Pak mne napadlo neuzemnit to "na tvrdo", ale přes odpor. Honza OK2UDE mi poradil, že pro tento případ se používá drátový výkonový odpor v řádech kiloohmů. Drátový proto, že při menším výboji se vrstvový odpor přeruší, kdežto drát ne. Další výhodou je, že funguje jako tlumivka. Nevýhodou ovšem je, že ona tlumivka může někde rezonovat. Já použil 1k2 4w ze staré televize a jeho vlastní rezonanci jsem (naštěstí) nezaznamenal.