Přijímací antény pro pásma VKV

Nejlepší zesilovač signálu je anténa! Pokud máte perfektní citlivý přijímač, není vám k ničemu, pokud nemáte dobrou ziskovou anténu a nejlépe co nejvýše umístěnou (pro příjem pásma VKV).

U přijímačů nehraje tolik roli to, zda je anténa laděná ostře na poslouchané pásmo a zda je přesně přizpůsobena impedance vstupu přijímače k výstupu z antény. Jsou zde sice samozřejmě drobné lepší výsledky s laděnou anténou. V pásmu VKV pravděpodobně uslyšíte 90% stanic na přibližně k vlnové délce ustřižený kus drátu podobně, jako na laděnou prutovou anténu. Rozdíly uslyšíte pouze při lovení skutečně slabých stanic v leteckém nebo amatérském pásmu. V profipásmu s FM modulací se doberete podobných výsledků. Zde se spíše uplatní citlivost samotného přijímače než provedení antény.

Mnohem důležitější resp. jeden z klíčových elementů ovlivňující příjem celkově, je poloha antény nad terénem. Platí zde pravidlo „Čím výše, tím dále“ to znamená, čím výše nad terénem je umístěna přijímací anténa, tím vzdálenější stanice budete poslouchat. Pokud tedy máte možnost instalace přijímací antény až na střechu domu, neváhejte, budete překvapeni, co všechno je možné slyšet na kusu vysoko umístěného „drátu“ oproti značkové drahé magnetické anténě umístěné ovšem na parapetu okna na boku domu.

Dalším zásadním elementem je polarizace antény. Ta je v podstatě dvojí (nepočítám samozřejmě družicový provoz): vertikální (svislá) a horizontální (vodorovná). Drtivá většina profesionálních stanic používá polarizaci vertikální a je tedy nutné, aby i přijímací anténa byla stejně orientována. Vertikální antény jsou všechny antény typu Ground Plane. U směrových antén Yagi popř. širokopásmových Logaritmicko-periodických, si může polarizaci nastavit uživatel sám podle toho, jak budou orientovány prvky (vodorovně nebo svisle). V podstatě mne nenapadá žádná služba, která by používala horizontální polarizaci – snad jen letecké VKV radiomajáky tzv. VORy (nepočítám samozřejmě rozhlasové a televizní vysílání) a případ, kdy dochází na přijímací straně k fázovému zkreslení při příjmu dvou nebo více signálů stejného zdroje. Pokud ovšem špatně zvolíte polarizaci antény, rozdíl bude činit až 20dB úbytku na signálu přijímané stanice což bude u slabých stanic v podstatě znamenat jejich úplnou nečitelnost.

Na prohledávání širokého spektra je vhodné použít širokopásmové antény, které sice nemají vysoký zisk jako úzce laděné základnové antény jednopásmové, ale oproti laděným anténám, které se mimo určené pásmo chovají spíše jako útlumový článek, lze tyto antény použít na téměř jakýkoliv přijímač a „něco“ budete slyšet. Nižší zisk lze následně dohnat různými doplňky.

Nejoblíbenější širokopásmové antény jsou typu DISCONNE. Jsou to antény, podobné polorozevřenému deštníku. Horní polovina antény je aktivní přijímací prvek a spodní část tvoří vlastně jakousi umělou zemní rovinu ve tvaru trychtýře. Velmi se osvědčila tzv. dvojitá diskona tj. anténa, která tvoří trychtýř jak na straně aktivního přijímacího elementu, tak i na straně zemní roviny. Pokud jsou všechny prvky stejně dlouhé, má přijímací charakteristika (graf přijímacího zisku v různých kmitočtových pásmech) nejplošší tvar s vrcholem okolo kmitočtu daným délkou segmentů. A to tedy znamená největší širokopásmovost antény. Antény typu Disconne se normálně prodávají kolem 2000,- Kč podle toho od jakého výrobce, typu antény a použitého materiálu je anténa vyrobena. Nalézt můžete ale také diskony s různými délkami zářičů a to bývá z důvodu lepšího zisku na pásmech, pro které jsou délky prvků laděny. Nejčastěji bývá varianta pro obě letecká pásma (120 a 300 MHz).

Nevýhodou a výhodou zároveň antén typu ground plane je samozřejmě jejich nesměrovost. Přijímáte tedy signály ze všech směrů, tedy nejen ty užitečné, ale i rušivé signály a v podstatě nemáte možnost je jakkoliv potlačit, pokud nepoužijete ostře laděné frekvenční zádrže. Pokud máte rušení na frekvenci, kde vysílá i stanice, kterou chcete sledovat, nemáte možnost s tím nic udělat. Částečným řešením je instalace širokopásmové směrové antény, která má nejen mnohem větší přijímací zisk, ale navíc můžete rušivé signály zeslabit tím, že natočíte anténu jiným směrem, než odkud k vám rušení přichází. Jedná se o „Logaritmicko-periodické“ antény. Tyto antény jsou náročnější na prostor a samozřejmě na vybavení (anténní rotátor je zde nutností). Z toho vyplývá i finanční náročnost. Nejlevnější LOG-PER antény začínají na 5000,-Kč. Pokud ale chcete trochu kvalitnější a ziskovější anténu 10-15 tisíc není žádná cena. Takže pro nás, smrtelníky, to znamená, buď si tuto anténu postavit, nebo zůstat u klasické antény Disconne, která je levnější, ale má samozřejmě mnohem menší zisk.

PŘIJÍMACÍ DOPLŇKY

Pro velké antény jsou určeny především stolní přehledové přijímače. Ruční přijímače se po připojení na externí ziskovou anténu mohou zahltit silným signálem a pak uslyšíte místní stanici na více kmitočtech, nebo uvidíte, že máte signálu plný S-metr, ale žádnou stanici neuslyšíte. Řešení skrývají mnohdy radioskenery v sobě, je to ATTENUÁTOR, který zeslabí vstupní signál na úroveň, kterou může přijímač zpracovat, ale zeslabí se tím samozřejmě i přijímaný signál. Pokud ale nechcete přijímač úplně zatlumit (velmi često není interní ATT vhodný, jelikož zatlumí přijímač příliš) a jen najít bod, kdy už není zahlcený, ale poslouchá i slabší stanice, můžete použít externí, plynule nastavitelný, attenuátor. Plynule nastavitelný attenuátor je možné koupit i v televizní technice za pár korun a není potřeba kupovat drahé speciální výrobky pro skenery.

V dnešní době, která se vyznačuje vysokou hladinou radiového smogu, je velmi těžké najít přijímač, který by zvládl nápor stovek až tisíců wattů výkonu různých vysílačů z bezprostředního okolí na svých anténních svorkách. V současnosti nenajdete město, ve kterém by kdekoliv v okruhu dvou kilometrů nebyl alespoň jeden převaděč LTE, CDMA, TV či lokální rozhlasový vykrývač. A tato zátěž se samozřejmě projevuje i na přijímačích samotných, resp. na jejich interních obvodech. Pokud se totiž vysílače objeví v okolí vaší přijímací antény, můžete si být jisti, že vám budou přinášet nemalé problémy. Naštěstí jsou na trhu proti těm nejproblematičtějším pásmům doplňky, které je možné použít a tím zkvalitnit celkový příjem tím, že jej výrazně zatlumí a tím odlehčí vstupním obvodům přijímače.

U širokopásmových přijímačů je velmi problematické pásmo CCIR (FM rozhlas), které komplikuje příjem pásma 80 MHz a v leteckém pásmu se objevuje plno rušení a promodulovávání do aktivních stanic ale i do šumového pozadí. Problém vyřeší filtr, který potlačí významně celé pásmo 88-108 MHz. Tento jednoduchý doplněk o velikosti krabičky od sirek stojí sice nějakou tu stokorunu, ale umožní 99 procentům scannerů bez problémů poslouchat VKV pásma bez rušení od CCIR. Dalším problémem jsou nové sítě LTE, ty je možné odfiltrovat pomocí poměrně široké nabídky relativně levných filtrů pro odrušení televizního příjmu.

Velkou výhodou je možnost i vyrobení filtrů na zakázku a to jak pásmových zádrží, tak odlaďovacích obvodů pro konkrétní rušivé kmitočty za velmi příznivé peníze například u firmy Teroz.

Pro zvýšení příjmového zisku je možné použít také nízkošumové předzesilovače typu LNA nebo LNA-WIDE. Jsou to krabičky velikosti podobné výše jmenovanému filtru a umí zesílit signály až o 20 dB. Předzesilovače slouží ke dvěma věcem, jednak pro částečné zesílení přijímaných signálů (vyžívá se efektu nižšího šumového čísla zesilovače proti šumovému číslu samotného přijímače – výsledek je takový, jako kdyby přímo na anténu byl připojen přijímač s nižším šumovým číslem, než je na konci kabelu) a pro pokrytí ztrát v kabelu nebo rozbočení signálu na více rádií. Zisk zesilovače by tedy měl být takový, aby pokryl ztráty svodu od antény k přijímači a o trochu zesílil signál z antény, ale ne moc, stačí do 6 decibel. Pokud budete celou přijímací soustavu krmit příliš silným signálem, dosáhnete horších výsledků, než bez použití zesilovače, jelikož se může stát, že zesilovačem zahltíte vstupy přijímače. Pokud tedy budete chtít použít anténní předzesilovač, je dobré si nejprve sečíst předpokládané ztráty v celém vedení a podle nich naplánovat zisk LNA.

Jako další doplněk se používá anténní rozbočovač. Pokud používáte více přijímačů, nemůžete je samozřejmě zapojit do obyčejného počítačového T-čka. Přijímače by se vzájemně impedančně ovlivňovali a docházelo by k různému vzájemnému rušení a stahování signálu. K rozdělení signálu z antény slouží induktivně vázaný rozbočovač o velikosti podobné krabičky filtru CCIR. Má samozřejmě jistý útlum ve všech směrech, ale v řádech jednotek dB a oba scannery pak mají k dispozici signál o stejných úrovních. Řazením dalších rozbočovačů za sebe se samozřejmě útlumy sčítají, ale málokdo doma asi provozuje více než dva přijímače současně, a proto je tento problém irelevantní. Pokud ale disponujete větším počtem přijímačů, lze použít 4 – 6 násobné širokopásmové rozbočovače pro satelitní rozvody. U nich je použití předzesilovače pro krytí ztrát naprostou nutností. U firmy Teroz se dá objednat speciální rozbočovač, který v sobě má malý zesilovač s vyšší odolností a ten slouží jen pro pokrytí ztrát z rozbočení, je to tedy zesilovač s „nulovými“ ztrátami a němu můžete připojit až 4 přijímače.

Na fotce vpravo můžete vidět rozbočovač určený na DX Campy pro 16 přijímačů (výstupů). Celá sestava byla spočítána tak, že je na každém výstupu úroveň se ziskem 6dB, jedna anténa tedy může “živit” velký počet nezávislých přijímačů bez nutnosti tlumení užitečného signálu dalším rozbočováním. Současně je tímto zařízením vyřešeno i napájení všech aktivních prvků v soustavě, jelikož slouží také jako napájecí výhybka.