Doplňkový vertikální zářič u antén typu DISCONE

Širokopásmové všesměrové antény typu DISCONE nejsou nám, posluchačům, nic neznámého. Tyto antény se využívají nejen v radioamatérských podmínkách, ale naprosto běžně i v profesionálním provozu – především u ozbrojených složek. Tyto antény mají několik základních výhod. Jsou lehké a velmi jednoduše instalovatelné jak na stacionární přijímací stanoviště, tak na dočasná mobilní a lze je použít i na vysílání. Diskony jsou v základu velmi širokopásmové antény a jejich rozsah je omezen délkou aktivních zářičů ale i protiváh. Této vlastnosti se využívá u různých modifikací těchto antén.

Měření antény dálkově

Teorie těchto antén nyní vynechám, to by bylo na samostatný článek. Nyní se zaměřím na jeden zajímavý problém a tím je doplňkový vertikální zářič.

Základních rozsah přijímaných pásem, který je dán, jak již jsem napsal, délkou prvků zářiče a protiváhy, lze upravit a to pomocí buď doplňkového vertikálního zářiče umístěného nad horizontálními prvky zářiče, nebo pomocí prodloužené protiváhy. Obě varianty je možné sehnat. Nedávno jsem se setkal s názorem, že doplňkový vertikální zářič, který se používá u civilních amatérských antén (mimochodem – v profesionální sféře se tyto úpravy nepoužívají, pravděpodobný důvod popíšu později), příjem zhoršuje nebo nevhodně mění charakteristiku celé antény.

Rozhodl jsem se tedy tuto teorii vyzkoušet a zjistit, zda se skutečně markantně změní parametry antény při použití nebo naopak vynechání tohoto zářiče.

Jako demonstrační anténa posloužila portable magnetická anténa Sirio SD1300 a jednoduchý vektorový analyzátor. Anténu jsem kompletně sestavil ale bez vertikálního zářiče. Ten má podle výrobce sloužit pro poslech pásem již od 25 MHz. Na vektorovém analyzátoru jsem tedy nastavil rozsah zájmových pásem 15-500 MHz. Provedl jsem kalibraci VNA včetně prodlužovacího kabelu, abych co nejvíc omezil možnost ovlivnění tohoto vedení při měření.

GRAF č.1 – anténa bez doplňkového vertikálního zářiče

V průběhu č.1. můžete vidět, kde je anténa typu Discone použitelná. Berme tedy v potaz, že nás zajímá pokles útlumu minimálně 10dB a níž tj. anténa přijímá celkem dobře pásma tam, kde charakteristika protne linku -10dB a tam, kde protne dokonce -20dB, je velmi dobře naladěná. Pohledem na tento průběh je jasné, že anténa přijímá celkem dobře od 80 MHz – do cca 200 MHz s tím, že nejlépe přijímá v prvním leteckém pásmu kolem 135 MHz – zde tedy „rezonuje“ zářič a protiváha. Celkem použitelná je v dolní části druhého leteckého pásma a nakonec až v rozsahu 390 – 460MHz ale s vrcholem někde kolem 442 MHz (použitelná je ale spíš od radioamatérského pásma 430 MHz někam ke sdíleným kmitočtům 448 MHz, výš už anténa moc použitelná není). Výrazná špička na 87 MHz není vlastnost antény, ale je způsobena nevhodnou délkou měřícího vedení, které bohužel působilo jako odlaďovací člen.

Poté jsem na anténu našrouboval vertikální zářič .

GRAF č.1 – anténa s doplňkovým vertikálním zářičem

Myslím, že k tomuto výsledku není potřeba nic dodávat. Nad 200 MHz se charakteristika antény v podstatě téměř nezměnila. Menší zlepšení lze pozorovat v rozsahu 145-200 MHz a výrazné zlepšení došlo v leteckém pásmu ale bohužel především na rezonančním kmitočtu. Navíc se objevil další vrchol na 49 MHz. Doplňkový prut tedy trochu zlepšil příjem v pásmech pod 70 MHz a výrazněji zlepšil příjem až amatérské pásmo 6m a drobné zlepšení lze pozorovat i v pásmu kolem 30MHz. Ale vzhledem k samotné délce antény vůči vlnové délce tohoto pásma je jasné, že tam již moc velký zisk mít anténa nebude.

Když jsem se tedy nedávno potkal s názorem, že není potřeba doplňkový vertikální zářič používat a že jsou dokonce výsledky lepší bez něj, musím konstatovat, že dle tohoto jednoduchého měření to není pravda. Vertikální zářič skutečně příjem zlepší, ale pouze v dolních VKV pásmech. Pokud vás zajímají především pásma UKV, pak je skutečně tento zářič v podstatě zbytečný.

Na druhou stranu je nutné si uvědomit, že jsou antény typu Discone extrémně závislé na okolních předmětech. Pokud není anténa umístěna na vhodném místě dostatečně daleko od jiných vodivých předmětů (stožárů, plechových střech apod.) může se to projevit významně na její směrové, ale i ziskové charakteristice. Výsledkem může být i situace, kdy skutečně odpojením vertikálního zářiče dosáhnete v některých pásmech lepších výsledků než s ním. Je to ale spíš známka toho, že je anténa nevhodně umístěna do prostoru.

Představené měření také samozřejmě nebylo provedeno v úplně ideálních podmínkách, ale myslím, že výsledek odpovídá mému předpokladu.

Pokud tedy chcete sledovat především pásma nad 390 MHz, není potřeba u této antény používat vertikální zářič, pokud vás zajímají také pásma pod 200 MHz, je vhodné jej použít a pokud chcete sledovat především první letecké pásmo 108-137 MHz, tento zářič rozhodně doporučuji použít.