Antena „DELTA POZIOMA” na pasmo 80m
WSTĘP. W literaturze krajowej [1], [2] poświęconej antenom dla krótkofalowców
możemy znaleźć opisy prostych anten pętlowych dla pasmo HF. Przywołane pozycje
książkowe podają wyczerpujące dla zastosowań amatorskich podstawy teoretyczne, lecz nie
odnoszą się bezpośrednio do praktycznych prób w terenie wykonanych przez autorów.
Omówiono w nich anteny pętlowe w wersjach „delty pionowe” oraz „kwadrat poziomy”,
czytelnik nie znajdzie jednak opisu anteny w wersji „delty poziomej”.
Dlaczego delta pozioma zwłaszcza na pasmo 80 m może być ciekawszą wersją anteny od
opisanych w literaturze [1], [2]?
W poniższych rozważaniach interesują nas anteny pętlowe, których obwód zbliżony
jest do długości fali tj. L=λ. Jest to szczególny przypadek, gdy osiągamy długość
rezonansową anteny równą długości falowej. Pionowe anteny pętlowe charakteryzują się
różnymi charakterystykami promieniowania w zależności od miejsca zasilania anten.
Szczegółowo zostało to opisane w [2].
W przypadku zasilania anten pionowych w dolnej części (B), (C), (E) będziemy
uzyskiwać wysokie kąty promieniowania – w paśmie 80 m korzystne do łączności krajowych,
natomiast przy zasilaniu z boku lub w górnej części (A), (D) główna wiązka promieniowania
będzie ukształtowania pod kątem 15-30
o
co sprzyja łącznością DX-owym.
W literaturze [1] znajdziemy opis prostej anteny „wielopasmowej anteny kwadrat”,
jednak bez większych komentarzy dotyczących szczegółów zasilania.
W niniejszym opisie „DELTY POZIOMEJ” na pasmo 80 m, chciałbym przedstawić
wypróbowaną wersję anteny wieszaną zarówno w warunkach „wielkomiejskich” jak i w
pracy w terenie.
DŁUGOŚĆ - OBWÓD ANTENY. Opis dotyczy anten o obwodzie L=82-83 m i
średnicy drutu użytego na antenę 3 mm. Długość obwodu anteny obliczamy ze wzoru L=K*
λ. Z praktyki wynika, że współczynnik K jest większy od 1 i wynosi 1,02-1,05. Ze wzrostem
długości obwodu pojedynczej pętli uzyskujemy wzrost zysku i może on osiągać nawet 2dB,
przy współczynniku K=1,1. Problem stanowić będzie jednak w takim przypadku
„odchodzenie” od częstotliwości rezonansowej anteny.
WYSOKOŚĆ ZAWIESZENIA. Anteny w wersji delta pozioma wieszane były
przeze mnie na różnych wysokościach od 6 - 20 m. Im wyższa wysokość zawieszenia, tym
mniejszy wpływ ziemi na impedancję anteny i tym korzystniejsza praca anteny. W
normalnych warunkach zawieszenia na wysokości około 20m impedancja zasilania anteny
przy zasilaniu w rogu trójkąta wynosi około 120 Ώ. Potrzebny jest więc dla prawidłowego
dopasowania do kabla 50 Ώ transformator-symetryzator (balun) o przekładni 1:2. Niskie
zawieszenie powoduje obniżanie impedancji, co w niektórych przypadkach powoduje
poprawę dopasowania anteny – wtedy nie stosujemy transformatora. W przypadku anten
pętlowych problem niesymetrycznego zasilania praktycznie możemy pominąć. Symetryzacja
anten ma duże znaczenie w przypadku dipoli otwartych.
KĄT PROMIENIOWANIA. Delta pozioma promieniuje w tzw. „sufit”. Jeżeli
przyjmiemy dla uproszczenia rozważań, że anteny pętlowe promieniują prostopadle do
swoich płaszczyzn, to położenie na „poziomo” naszej anteny spowoduje, że antena
promieniować będzie pionowo do góry w „sufit” oraz w „ziemię”. Brak będzie listków o
niskim kącie promieniowania. Wiązka pionowa będzie odbijać się od jonosfery i powracać na
ziemię zgodnie z zasadą, że kąt padania równa się kątowi odbicia. To powoduję, iż antena ta
w paśmie 80m nadaje się doskonale do łączności krajowych, europejskich, ale nie do DX-
owania. Delta pozioma tez nie sprawdzi się do łączności na fali przyziemnej. Wykorzystując
deltę poziomą z pasma 80m do pracy na wyższych pasmach będziemy mogli robić łączności
DX-owe, gdyż pojawią się w tym przypadku na częstotliwościach harmonicznych listki
promieniujące pod niższym kątem.
DOPASOWANIE KABLA ZASILAJĄCEGO. Jak już wcześniej wspominałem
wieszając poziomo deltę i zasilając ją w rogu trójkąta musimy zastosować transformator-
symetyzator (balun) o przekładni 1:2 by dopasować oporność 50 Ώ kabla zasilającego do
wartości 100-120 Ώ oporności anteny. Przy niskich zawieszeniach anteny może się okazać, że
łącząc bezpośrednio kabel zasilający z anteną uzyskujemy SWR na poziomie 1:1,2-1,5.
Powodem „pozornego” dopasowania będzie obniżanie impedancji anteny spowodowane
niskim zawieszeniem. Są jednak jeszcze inne możliwości realizacji dopasowania anteny bez
baluna. Wykorzystujemy tu fakt, że długość jednego boku anteny wynosi około 27,5m.
Dokonujemy przesunięcia miejsca zasilania anteny (zasilanej bez transformatora –
bezpośrednio kablem 50 Ώ) o odległość około 7 m od rogu anteny. Otrzymamy wtedy taką
sytuację, że kabel zasilający będzie „wpięty” w jedno ramię trójkąta, a odległości od kabla
zasilającego do rogów trójkąta będą wynosić odpowiednio 20,5m i 7m. Praktyka pokazała, ze
tak przesuwając punkt zasilania możemy otrzymać dopasowanie z SWR 1:1. Biorąc pod
uwagę wpływ zawieszenia anteny na jej oporność, odległości te mogą ulegać zmianie i trzeba
je dobrać doświadczalnie. Ciekawym rozwiązaniem jest zastosowanie w rogach przy
podwieszaniu anteny rolek (jak do lin w żaglówkach) i „przeciąganie” anteny po obwodzie co
w efekcie da przesuwanie punktu zasilania. Takim sposobem możemy w terenie
dopasowywać antenę i minimalizować współczynnik SWR.
Innym sposobem dopasowania nadajnika z wyjściem 50 Ώ do anteny delta na 80m bez
użycia baluna jest wykorzystanie właściwości transformacyjnych kabli zasilających. Antenę
należy zasilić dwoma rodzajami kabli połączonymi szeregowo. Pierwszy odcinek od anteny o
długości 13,6m należy wykonać z kabla 75 Ώ (telewizyjnego), a kolejny odcinek z kabla 50 Ώ
o dowolnej długości. Niestety dopasowanie to będzie prawidłowe tylko dla jednego pasma
80m.
PODSUMOWANIE. Antena Delta Pozioma na pasmo 80m jest bardzo ciekawą
anteną do łączności krajowych. Jest bardziej odporna na zakłócenia niż dipol. Łatwiej
skompensować zmienność oporności anteny uzależnionej od wysokości zawieszenia niż np. w
dipolu. Przy niskich zawieszeniach delta jest anteną bardziej sprawną niż nisko wiszący
dipol. W stosunku do pełno wymiarowego dipola potrzebna jest krótsza przestrzeń, 27 m
zamiast ponad 40 m – co prawda w dwóch kierunkach. Nie trzeba stosować dużych naprężeń
w odciągach, gdyż siły rozkładają się na 3 punkty zawieszenia, a kabel zasilający jest wpięty
w miejscu podwieszenia lub w niedalekiej odległości od niego. Te cechy powodują, iż jest to
godna polecenia antena nie tylko w warunkach terenowych, ale także w „domowych”.
Piotr Faltus, SP9LVZ
[1] „Poradnik antenowy dla krótkofalowców amatorów i służb profesjonalnych” Jacek
Matuszczyk
[2] „Amatorskie anteny KF i UKF” Zdzisław Bieńkowski, Edmund Lipiński