Şocul RF la antena verticală (Din secretele antenelor verticale)

   Mulţi utilizatori de antene verticale, au avut probleme în funcţionarea corectă a acestora. Au constatat că pe anumite benzi antena se comportă necorespunzator. Datorită unor greşeli  de instalare au apărut fenomene ca:
1- Întoarcerea  pe cablul de alimentare, a unei părţi din radiofrecvenţă, provocând perturbaţii în sistemele audio din casă, blocarea calculatoarelor etc.
2- Schimbarea regimului de funcţionare prin radiaţia cablului de alimentare, acesta prezentîndu-se ca antenă.
3- Transformarea tresei cablului coaxial ca element radial.
   Fenomenele de la punctul 2 şi 3, ducând la înrăutăţirea regimului de funcţionare prin modificarea frecvenţei de rezonanţă a radiantului, implicit a  impedanţei şi modificarea unghiului de radiaţie în plan vertical.

   Pentru evitarea acestor fenomene, s-a impus utilizarea unui şoc de RF (RF-Choke), care separă antena de cablul de alimentare şi blochează întoarcerea radiofrecvenţei.
   În literatura de specialitate se găsesc destul de puţine date despre şocul RF pentru antene. Mai mult au apărut şi denumiri derutante. Astfel unii îl numesc "RF choke balun" sau "Ugly balun", denumiri greşite după părerea mea.

   De fapt ce este un balun şi de unde denumirea?
Un balun este un sistem care modifică starea de simetrie în asimetrie.
Sau, echilibrat în ne-echilibrat.
Din limba engleză: BALanced -to- UNbalanced.
Există şi sisteme UN-UN: UNbalanced-UNbalanced sau BAL-BAL: BALanced-BALanced.
   O antenă dipol este un sistem simetric, iar pentru a o alimenta cu un sistem asimetric (cazul cablului coaxial) este necesară o adaptare şi/sau transformare. Acest lucru îl face balun-ul.
   Balunul este un sistem acordat în funcţie de banda de lucru, dar poate fi şi multi-band, cu pierderile de rigoare.
   De regulă balunul este un transformator cu un raport de 1:1, 2:1, 4:1 etc. în funcţie de necesităţi, dar NU poate înlocui un şoc de RF.

   Şocul de RF (RF-Choke) este făcut din cablu coaxial identic cu cel de alimentare al antenei. Este constituit din câteva spire cu diametru mare ~10-20 cm, bobinate pe o carcasă sau chiar în aer şi este montat în imediata apropiere a mufei de alimentare a radiantului. Poate fi confecţiont chiar din cablul de alimentare, eliminând astfel mufele.
Numărul de spire nu contează, importantă este lungimea cablului bobinat, în funcţie de frecvenţă. Cu toate acestea unii autori (*) indică şi numărul de spire.

Frecv.     Tip RG-213 şi RG-8       Tip RG-58 
3,5          6,7 m    (8 spire)               6,1 m  (6-8 spire)
7             6,7 m    (10 sp)                4,58 m  (6 sp)
10           3,66 m  (10 sp)                3,05 m  (7 sp)
14           3,05 m   (4 sp)                 2,44 m  (8 sp)
21           2,44 m   (6-8 sp)             1,83 m  (8 sp)
28           1,83 m  (6-8 sp)              1,22 m  (6-8 sp)

Multiband:
3,5-30 MHz   3,05m  (7 sp)
3,5-10 MHz   5,49m  (9-10 sp).
14-29 MHz   2,44m  (6-7 sp)

Nota (*): ARRL Antenna Book

   Proprietarul saitului Hamuniverse (N4UJW) are şi el o părere pesonală despre şocul RF, numindu-l Ugly balun.
Informativ prezint schema unui şoc RF multiband de la 1,8 la 30 MHz... autor N4UJW.
(Personal nu cred că un şoc care să acopere o asemenea multitudine de benzi, poate fi eficient).

                                                        Şocul construit de G4APL

                                                       Şocul lui G4ZTD

                                                              Şocul lui KO4MAX

                                                                 Şocul lui VE7AVV

Antena verticală "Triple leg" (Din secretele antenelor verticale)

   Antena verticală "Triple leg" cunoscută de multă vreme, este folosită destul de rar, în ciuda randamentului ridicat şi a simplităţii constructive.
   Antena constă dintr-un element radiant vertical şi trei radiale, montate la un unghi de 45' faţă de verticală şi la 120' în plan orizontal unul faţă de celălalt. Datorită acestui aranjament antena poate fi conectată direct la un cablu coaxial de 50 ohmi, care corespunde cu impedanţa de intrare.
   Radiantul antenei  se montează la o distanţă de minim 6 m. faţă de sol, unde va avea randamentul cel mai ridicat.
Pentru construcţia antenei eu am folosit o undiţă din fibră de sticlă, în interiorul căreia am montat un radiant din sârmă de cupru de 2 mm. Radialele sunt confecţionate din acelaşi tip de sârmă.
   Lungimea   radiantului:     lungimea unui radial:
  7 MHz: 10,3 m                  10,8m
10 MHz:  7,1m                      7,4m
14 MHz:  5,2m                      5,4m
18 MHz: 3,96m                     4,15m
21 MHz: 3,47m                     3,6m
24 MHz: 2,87m                     3,0m
28 MHz: 2,62m                     2,75m

Dimensiunile sunt pentru porţiunea de CW a benzilor.
    
   Radialele sunt mai lungi cu ~5% faţă de radiant. În cazul în care SWR-ul nu va fi mulţumitor 1:  1,1-1,5, se poate ajusta din scurtarea radialelor cu 3-4 %.
   Antena are o diagramă de radiaţie în plan orizontal sub formă de treflă, radiaţia principală fiind canalizată între două radiale.
                                                                       N

   Având în vedere acest fapt, este bine ca unul din radiale să fie montat pe direcţia Nord, având astfel trei direcţii principale de radiaţie, N/E, SUD, N/W, care sunt cele mai favorizante pentru DX.
În plan vertical antena radiază la un unghi de 6-7' faţă de planul pământului, fiind foarte eficace pentru long-DX.
   Nu vă impacientaţi dacă staţiile europene se vor auzi mai slab în comparaţie cu un dipol. În schimb veţi auzi DX-urile mai tare, cu  2-3 puncte S.

                 Diagrama de radiaţie în plan vertical, fără obstacole înconjurătoare.