![\"\"](\"https:\/\/www.sp3yor.net\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/jpole.jpeg\")
<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\nWi\u0119c gdy kr\u00f3tkolowiec, m\u0142ody b\u0105d\u017a stary, zrobi ju\u017c sw\u00f3j dipol na 2m, vertical na 70 cm i endfeda na KF, zaczyna si\u0119 zastanawia\u0107 gdzie mo\u017cna p\u00f3j\u015b\u0107 dalej i co zrobi\u0107 lepiej – jak zrobi\u0107 lepsz\u0105<\/em> anten\u0119, tzn. tak\u0105 kt\u00f3ra lepiej nadaje i odbiera.<\/p>\n\n\n\n Na KF, b\u0119d\u0105c ograniczonym lokalowo, szybko mo\u017cna dotrze\u0107 do szklanego sufitu – druty lubi\u0105 by\u0107 wysoko nad ziemi\u0105 i w otwartej przestrzeni, s\u0105siedzi i wsp\u00f3\u0142domownicy nie lubi\u0105 takich drut\u00f3w. O dodatnie warto\u015bci dBd \u0142atwiej jest na UKF-ie.<\/p>\n\n\n\n Anteny typu Yagi-uda<\/a> s\u0105 dobrym wyborem, bo s\u0105 a) wykonalne b) powtarzalne c) przez ostatnie kilkadziesi\u0105t lat sporo m\u0105drych umys\u0142\u00f3w przetar\u0142o szlaki na tyle, \u017ce nie trzeba samemu zastanawia\u0107 si\u0119 jak daleko umie\u015bci\u0107 pierwszy direktor od dipola. S\u0105 natomiast o tyle z\u0142ym wyborem, \u017ce maj\u0105 zysk, ale \u015bci\u015ble kierunkowy, tzn. potrzebujemy rotora. A my chcemy gada\u0107 na dw\u00f3ch metrach, w FM, ze wszystkimi – bez kr\u0119cenia.<\/p>\n\n\n\n Skoro nie antena kierunkowa, to mo\u017ce antena dook\u00f3lna z zyskiem (czyli.. te\u017c kierunkowa, bo zysk nie bierze si\u0119 z nik\u0105d, a tylko z tego, \u017ce z jednych kierunk\u00f3w trzeba zabra\u0107, \u017ceby m\u00f3c da\u0107 w innych). Najpopularniejsze pionowe anteny UKF to zdecydowanie seria „X” firmy Diamond oraz odpowiedniki od firm Comet, Lafayette i innych. S\u0105 to anteny kolinearne, wykorzystuj\u0105ce kilka element\u00f3w promieniuj\u0105cych zasilanych z odpowiednimi przesuni\u0119ciami fazowymi – odpowiednik umieszczenia dw\u00f3ch lub wi\u0119cej dipoli jeden nad drugim. Samodzielne opracowanie i wykonanie takiej anteny w warunkach domowych jest niesamowicie ci\u0119\u017ckie, a w przypadku anteny dwupasmowej – prawie niemo\u017cliwe. Ka\u017cda cewka i kondensator w takiej antenie jest elementem krytycznym, kt\u00f3ry determinuje przesuni\u0119cia fazowe na poszczeg\u00f3lnych elementach, a tym samym ukszta\u0142towanie wi\u0105zki promieniowania – i jest to parametr, kt\u00f3rego pomiar w warunkach amatorskich jest praktycznie niemo\u017cliwy. Nale\u017ca\u0142oby dysponowa\u0107 komor\u0105 bezechow\u0105 i odpowiedni\u0105 (ruchom\u0105) sond\u0105. Bez tego.. du\u017ce otwarte pole, wysoki maszt i …dron z sond\u0105 w.cz.? Mo\u017cna pr\u00f3bowa\u0107 p\u00f3j\u015b\u0107 przetartym szlakiem i budowa\u0107 amatorskie klony konstrukcji fabrycznych – wielu koleg\u00f3w z sukcesem powieli\u0142o „Diamondy” a w internecie kr\u0105\u017c\u0105 instrukcje<\/a>. Jest to natomiast praca wymagaj\u0105ca du\u017cej dok\u0142adno\u015bci i prezycji, a rezultaty s\u0105 ci\u0119\u017cko mierzalne – SWR w \u017caden spos\u00f3b nie informuje nas o tym czy taka antena pracuje poprawnie.<\/p>\n\n\n\n No wi\u0119c, wracaj\u0105c do tytu\u0142owego J-pole czyli „jotki” albo „d\u017cej-po\u0142la”. Po zrobieniu swojego verticala 1\/4 fali, cz\u0142owiek naturalnie chce mie\u0107 d\u0142u\u017csz\u0105 (czyli, w teorii, lepsz\u0105) anten\u0119. Fazowane, jak opisano wy\u017cej, s\u0105 za trudne, dipol – z kolei za prosty. To mo\u017ce J-pole!<\/p>\n\n\n\n Rozwa\u017cania prowadzimy dla pasma 2 metry – 145 MHz. Jotka dla tego pasma ma d\u0142ugo\u015b\u0107 ok. 1,5 metra i wygl\u0105dem przypomina – tak, dok\u0142adnie – literk\u0119 wielkie „J”. Mamy wi\u0119c promiennik o d\u0142ugo\u015bci metra, sekcj\u0119 dopasowuj\u0105c\u0105 (dwa r\u00f3wnoleg\u0142e druty), do kt\u00f3rej na dole lutujemy zasilaj\u0105cy kabel koncentryczny, oraz zwarcie – co pocz\u0105tkowo mo\u017ce wygl\u0105da\u0107 niedorzecznie – bo jak to, zwarcie w antenie – ale nie jest niczym strasznym. Obraz b\u0119dzie tu lepszy ni\u017c tysi\u0105c s\u0142\u00f3w (zrzut ekranu z kalkulatora J-pole wg. M0UKD<\/a>):<\/p>\n\n\n Dywaguj\u0105c dalej – jak dzia\u0142a taka antena? Kr\u00f3tkofalowiec po egzaminie instynktownie rozumie (a przynajmniej powinien), rozumie\u0107 ide\u0119 tego jak dzia\u0142a dipol p\u00f3\u0142falowy czy np. vertical (kt\u00f3ry elektrycznie te\u017c jest dipolem). Zasadniczo, jak ilustruj\u0105 \u015bwietne animacje na angloj\u0119zycznej wikipedii<\/a>, chodzi o to \u017ceby przepycha\u0107 elektrony w przewodniku, wytwarzaj\u0105c w ten spos\u00f3b zmienne pole elektromagnetyczne.<\/p>\n\n\n\n Nieinaczej dzia\u0142a nasz J-pole. G\u00f3rna sekcja o d\u0142ugo\u015bci jednego metra, nazwijmy j\u0105 roboczo promiennikiem, jest niczym innym jak… dipolem. Ale jak to – przecie\u017c dipol to dwa druty zasilane w \u015brodku..? W najbardziej klasycznej formie – tak, ale nic nie stoi na przeszkodzie (a na falach kr\u00f3tkich sytuacja lokalowa czasem wr\u0119cz tego wymaga), \u017ceby dipol zasili\u0107 troch\u0119 poza jego geometrycznym \u015brodkiem, czyli: jedno rami\u0119 d\u0142u\u017csze, jedno kr\u00f3tsze. <\/p>\n\n\n Takie co\u015b nazywa si\u0119 zwyczajowo anten\u0105 OCFD – off center fed dipole<\/em>, czyli po naszemu: dipol zasilany poza \u015brodkiem<\/em>. Przyjmuje si\u0119, \u017ce zasilany w \u015brodku dipol, umieszczony w wolnej przestrzeni, ma impedancj\u0119 75 Ohm. Im bardziej przesuwamy punkt zasilania w stron\u0119 ko\u0144ca (tudzie\u017c pocz\u0105tku) anteny, tym bardziej impedancja wzrasta, a\u017c do momentu gdzie punkt zasilania znajdzie si\u0119 na samym ko\u0144cu anteny. Mamy wtedy zasilany na ko\u0144cu, p\u00f3\u0142falowy kawa\u0142ek drutu, czyli hit wielu ostatnich lat – endfeda. Realna impedancja takiej anteny to oko\u0142o 1800 do 5000 Ohm<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Oczywi\u015bcie je\u015bli taka antena ma dzia\u0142a\u0107 z transceiverem o impedancji 50 Ohm, nale\u017cy j\u0105 odpowiednio przetransformowa\u0107. Na KF, najpopularniejszy spos\u00f3b dopasowania to szerokopasmowy transformator nawini\u0119ty na rdzeniu toroidalnym, o przek\u0142adni 49:1 lub 64:1, co zamienia zakres 1800-5000 Ohm, na, odpowiednio 36-102 lub 28-78 Ohm, czyli SWR poni\u017cej 2:1. Taki wsp\u00f3\u0142czynnik fali stoj\u0105cej pozwala na spokojne nadawania bez obaw o ko\u0144c\u00f3wk\u0119 mocy.<\/p>\n\n\n Sprawa dopasowania jest nieco trudniejsza dla pasm takich jak 2 metry i wy\u017cej – rdzenie z popularnych materia\u0142\u00f3w nie dzia\u0142aj\u0105 przy tak wysokich cz\u0119stotliwo\u015bciach, wi\u0119c \u017ceby dopasowa\u0107 ~3000 Ohm do ~50 Ohm, nale\u017cy skorzysta\u0107 z innej metody. Na ratunek przychodzi transformator \u0107wier\u0107falowy<\/a>, czyli odcinek linii transmisyjnej (np. kabla koncentrycznego) o d\u0142ugo\u015bci elektrycznej 1\/4 fali. Elektrycznej, czyli uwzgl\u0119dniaj\u0105cej wsp\u00f3\u0142czynnik skr\u00f3cenia – \u0107wier\u0107 fali dla pasma 2 m to 50 cm, ale po uwzgl\u0119dnieniu skr\u00f3cenia, dla przyk\u0142adowego kabla H155 b\u0119dzie to 0.81 * 50 cm = ~40,5 cm.<\/p>\n\n\n\n Przek\u0142adnia transformatora nawini\u0119tego na rdzeniu, zale\u017cy od kwadratu stosunku ilo\u015bci zwoj\u00f3w, tzn. stosunek 7:1 daje nam prze\u0142o\u017cenie 49:1, a 8:1 – 64:1. Linie \u0107wier\u0107falowe dzia\u0142aj\u0105 troche inaczej – aby obliczy\u0107 impedancj\u0119 potrzebnego odcinka linii transmisyjnej, musimy pomno\u017cy\u0107 przez siebie warto\u015bci impedancji kt\u00f3re chcemy dopasowa\u0107, czyli 3000 i 50 Ohm, po czym wyci\u0105gn\u0105\u0107 z tego pierwiastek. Kalkulator potwierdza – \u017ceby przetransformowa\u0107 3000 Ohm na 50 (i odwrotnie), nale\u017cy wzi\u0105\u0107 kawa\u0142ek linii o impedancji 387,3 Ohm.<\/p>\n\n\n\n Pan w sklepie z kablami zapytany o taki koncentryk najprawdopodobniej odpowie, \u017ce ma tylko 50 i 75 Ohm na stanie, a na zam\u00f3wienie mo\u017ce da\u0142oby si\u0119 dosta\u0107 100. Je\u015bli pan w sklepie legitymuje si\u0119 siwizn\u0105, to mo\u017cliwe \u017ce wspomni o p\u0142askich kablach TV o impedancji 300 Ohm, zbudowanych z dw\u00f3ch r\u00f3wnoleg\u0142ych przewod\u00f3w (\u017cy\u0142 miedzianych) zatopionych we wsp\u00f3lnej izolacji. Taka impedancja jest (w praktyce) nieosi\u0105galna dla kabli koncentrycznych – kabel musia\u0142by (wg. kalkulatora<\/a>) mie\u0107 kilkadziesi\u0105t cm \u015brednicy i \u017cy\u0142\u0119 0,5 mm w \u015brodku.<\/p>\n\n\n\n Skorzystajmy z innego kalkulatora<\/a> aby obliczy\u0107 jak powinna wygl\u0105da\u0107 linia o potrzebnej nam impedancji 387 Ohm.<\/p>\n\n\n Aby uzyska\u0107 tak\u0105 warto\u015b\u0107, wystarcz\u0105 dwa druty miedziane o \u015brednicy 1 mm, umieszczone 26 mm od siebie. Jednostki s\u0105 opcjonalne, mo\u017cemy wi\u0119c u\u017cy\u0107 rurek 1 cm i umie\u015bci\u0107 je 26 cm od siebie. Tak czy siak, czy taka linia wam co\u015b przypomina? No tak – doln\u0105, „dopasowuj\u0105c\u0105” sekcj\u0119 anteny J-pole. Bogatsi o spisan\u0105 powy\u017cej wiedz\u0119, wrzu\u0107my nasze dane w program SimSmith<\/a>, kt\u00f3ry pozwala symulowa\u0107 na wykresie Smitha r\u00f3\u017cne rodzaje dopasowa\u0144:<\/p>\n\n\n\n Aplikacja jest do\u015b\u0107 skomplikowana, ale interesuje nas tylko kilka rzeczy na powy\u017cszym zrzucie. Id\u0105c od lewej, r\u00f3\u017cowy element „L” (load<\/em>) udaje anten\u0119 o impedancji 3000 Ohm. Zielona linia transmisyjna „T1” o d\u0142ugo\u015bci 46.5 cm i impedancji 387 Ohm to transformator, a „G” to nasze \u017ar\u00f3d\u0142o sygna\u0142u 145 MHz, kt\u00f3re po transformacji widzi SWR na poziomie 1.03:1 – ca\u0142kiem przyzwoity. Tak prezentuje si\u0119 wykres Smitha:<\/p>\n\n\n\n Wprawne oko zauwa\u017cy, \u017ce w symulacji pomin\u0119li\u015bmy jeden ma\u0142y detal, a mianowicie zwarcie na „dole” anteny. Symulacja pokazuje, \u017ce da si\u0119 dopasowa\u0107 3000 do 50 Ohm za pomoc\u0105 (tylko i wy\u0142\u0105cznie) linii ~387 Ohm, ale co w przypadku kiedy mamy do dyspozycji tylko lini\u0119 o ni\u017cszej impedancji? Oto przyk\u0142adowe symulacje pr\u00f3b dopasowania liniami 300 i 500 Ohm:<\/p>\n\n\n\n W obydwu przypadkach uzyskujemy SWR kt\u00f3ry jest niez\u0142y, bo poni\u017cej 2:1, ale jednak nie jest to idealne dopasowanie. Spr\u00f3bujmy wi\u0119c u\u017cy\u0107 kr\u00f3tszej linii 300 Ohm i zwarcia na dole, kt\u00f3re zasymulujemy jako zwarty odcinek lini transmisyjnej o tej samej impedancji 300 Ohm:<\/p>\n\n\n\n Taka kombinacja dw\u00f3ch element\u00f3w dopasowuj\u0105cych pozwala nam na uzyskanie SWR 1:1 z wykorzystaniem linii 300 Ohm – T1 jest skr\u00f3cony w stosunku do poprzednich zrzut\u00f3w kosztem wyd\u0142u\u017cenia T2 – odpowiednio 44 i 6.25 cm. <\/p>\n\n\n\n Niestety, dla impedancji wej\u015bciowej na poziomie 3000 Ohm, nie uda\u0142o mi si\u0119 uzyska\u0107 dopasowania 1:1 stosuj\u0105c linie o impedancji powy\u017cej wyliczonej warto\u015bci 387 Ohm. „R\u00f3\u017cowe k\u00f3\u0142ko” na wykresie Smitha zawsze ko\u0144czy si\u0119 po „prawej” stronie, i „zielone” zwarcie nie jest w stanie zbli\u017cy\u0107 si\u0119 wtedy do \u015brodka wykresu. Nale\u017cy wi\u0119c mie\u0107 na uwadze, \u017ce wykorzystuj\u0105c sekcj\u0119 dopasowuj\u0105c\u0105 o wysokiej impedancji (>400 Ohm), mo\u017cemy sko\u0144czy\u0107 z anten\u0105, kt\u00f3rej nie da si\u0119 dopasowa\u0107. Nie uda\u0142o si\u0119 mi na symulatorze, ale M0UKD<\/a> twierdzi, \u017ce mo\u017cna do budowy u\u017cy\u0107 kabla 450 Ohm. Symulacja z wykorzystaniem wyidealizowanych element\u00f3w niekoniecznie musi odpowiada\u0107 rzeczywisto\u015bci – warto wi\u0119c eksperymentowa\u0107.<\/p>\n\n\n\n Ci\u0119\u017cko przedstawi\u0107 powy\u017csze zmagania opisowo, polecam wi\u0119c samodzielnie uruchomi\u0107 program SimSmith<\/a> i spr\u00f3bowa\u0107 zreplikowa\u0107 przedstawiony uk\u0142ad. Wszystkie parametry, jak np. d\u0142ugo\u015b\u0107 linii mo\u017cna modyfikowa\u0107 za pomoc\u0105 rolki myszy, a wykres jest aktualizowany na \u017cywo, co pozwala na intuicyjne tworzenie dopasowa\u0144 i obserwacj\u0119 jak dany element zmienia prac\u0119 ca\u0142o\u015bci.<\/p>\n\n\n\n Nale\u017cy pami\u0119ta\u0107, \u017ce uzyskanie dobrego dopasowania do 50 Ohm, czyli SWR 1:1, nie oznacza, \u017ce mamy anten\u0119 idealn\u0105. Podejmuj\u0105c si\u0119 budowy, chcieli\u015bmy uzyska\u0107 lepsz\u0105 anten\u0119, ale finalnie uzyskali\u015bmy… dipol, z dodatkow\u0105 sekcj\u0105 dopasowuj\u0105c\u0105, kt\u00f3ra te\u017c promieniuje, dodaj\u0105c odrobin\u0119 zysku – wg. wikipedii<\/a> b\u0119dzie to ok. 0,1 dB zysku wi\u0119cej ni\u017c dipol p\u00f3\u0142falowy.<\/p>\n\n\n\n Inne artyku\u0142y<\/a>, uwzgl\u0119dniaj\u0105ce wp\u0142yw ziemi, wykazuj\u0105 nieznacz\u0105 przewag\u0119 J-pole nad klasycznym verticalem\/dipolem, ale w du\u017cej mierze wynika to z faktu, \u017ce szczyt promieniuj\u0105cego elementu znajduje si\u0119 wy\u017cej nad ziemi\u0105; podobny zysk mo\u017cnaby wi\u0119c uzyska\u0107 umieszczaj\u0105c szczyt verticala\/dipola w tym samym miejscu.<\/p>\n\n\n\n W8JI<\/a> przeprowadzi\u0142 do\u015b\u0107 obszern\u0105 analiz\u0119 symulacyjn\u0105 dzia\u0142ania anteny J-pole (w odr\u00f3\u017cnieniu od mojej, skupiaj\u0105cej si\u0119 tylko i wy\u0142\u0105cznie na analizie dopasowania). Artyku\u0142 wart jest przeczytania w ca\u0142o\u015bci. Autor podkre\u015bla jak wiele zmiennych wp\u0142ywa na prac\u0119 takiej anteny: spos\u00f3b i symetria pod\u0142\u0105czenia zasilania, \u015brednica i d\u0142ugo\u015b\u0107 masztu, spos\u00f3b poprowadzenia kabla koncentrycznego i w sumie co do\u015b\u0107 oczywiste – \u015brednica i odst\u0119p mi\u0119dzy elementami samej anteny.<\/p>\n\n\n\n Istotnym problemem jest tak\u017ce powstawanie pr\u0105du asymetrii – J-pole to antena niesymetryczna (p\u00f3\u0142falowy element zasilany od ko\u0144ca), z symetryczn\u0105 sekcj\u0105 dopasowuj\u0105c\u0105, zasilana niesymetrycznym kablem koncentrycznym – przepis na katastrof\u0119. Aby unikn\u0105\u0107 pojawiania si\u0119 silnych sygna\u0142\u00f3w w. cz. na oplocie kabla, W8JI sugeruje dodanie przeciwwag, a inni autorzy – co najmniej choke baluna.<\/p>\n\n\n\n Czy warto wi\u0119c budowa\u0107 anten\u0119 J-pole, by finalnie uzyska\u0107 anten\u0119 bardziej skomplikowan\u0105 ni\u017c dipol, nielepsz\u0105 ni\u017c dipol, problematyczn\u0105 w symetryzacji i z do\u015b\u0107 nieprzewidywaln\u0105 charakterystyk\u0105 kierunkow\u0105? W teorii – nie, w praktyce natomiast, ka\u017cda konstrukcja amatorska daje tw\u00f3rcy bezcenne do\u015bwiadczenie – nawet nieudana. Zalet\u0105 J-pole jest prostota konstrukcyjna – zrobienie „J” z drutu miedzianego 2.5 mm\u00b2, przylutowanie koncentryka (pod odpowiedni SWR) i umieszczenie ca\u0142o\u015bci w rurce PCV jest jeszcze prostsze ni\u017c budowa verticala z przeciwwagami, a nast\u0119pnie pr\u00f3by zabezpieczenia ca\u0142o\u015bci przed dzia\u0142aniem wody. Nawet je\u015bli pojawi\u0105 si\u0119 problemy z w. cz. czy zyskiem innym ni\u017c oczekiwany, to pami\u0119ta\u0107 trzeba, \u017ce s\u0142aba antena jest lepsza ni\u017c brak anteny. W kategorii dook\u00f3lnych anten pionowych warto natomiast rozwa\u017cy\u0107 konstrukcj\u0119 anteny T2LT tudzie\u017c „flowerpot” – zwyk\u0142y dipol, ale zasilany na ko\u0144cu i niewymagaj\u0105cy przeciwwag, aczkolwiek przez swoj\u0105 „dipolowo\u015b\u0107”, SWR b\u0119dzie raczej bli\u017cszy 1.5:1, nie \u017ceby mia\u0142o to komu\u015b czy czemu\u015b zaszkodzi\u0107…<\/p>\n\n\n\n Jako ciekawostka – anten\u0119 J-pole da si\u0119 zbudowa\u0107 wykorzystuj\u0105c kabel koncentryczny 50-ohm jako sekcj\u0119 dopasowuj\u0105c\u0105, ale takie dopasowanie jest bardzo w\u0105skopasmowe (SWR >2.5:1 na ko\u0144cach pasma 2m) i wra\u017cliwe na dok\u0142adno\u015b\u0107 wykonania, jak i czynniki zewn\u0119trzne.<\/p>\n\n\n\n 73 ES MERRY XMAS ES HNY2T24 DE SQ3SWF E E<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Jak to m\u00f3wi\u0105 starzy kr\u00f3tkofalowcy, jak nie masz co zrobi\u0107 – to zr\u00f3b sobie anten\u0119. Mo\u017cna si\u0119 do tego stwierdzenia przychyli\u0107 – samodzielne zrobienie transceivera to zadanie z jednej strony wymagaj\u0105ce sporej wiedzy o elektronice; z drugiej, nawet sk\u0142adaj\u0105c gotowy … Czytaj dalej <\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n