ΚΕΡΑΙΑ FLOWER POT ½ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ

 ΚΕΡΑΙΑ FLOWER POT ½ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ

Την παρακάτω κατασκευή την βρήκα στο  μπλόγκ του συναδέλφου VK2ZOI   https://vk2zoi.com/ και αφού την κατασκεύασα δημοσιεύω τον τρόπο κατασκευής της για όλους τους ενδιαφερόμενους συναδέλφους. 

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τη βασική διάταξη της έκδοσης 2m Half-Wave flower pot κεραίας για τα 2m. Για να κατασκευάσετε την κεραία, επιλέξτε πρώτα ένα κατάλληλο μήκος αγωγού από PVC 25 mm (τουλάχιστον 1 m, αλλά αν την κάνετε πιο μακρυά, θα έχετε περισσότερο χώρο κάτω από το πηνίο για να στερεώσετε την κεραίας σας).
 

Βασική διάταξη της έκδοσης Half-Wave 2m

Ανοίξτε δύο τρύπες στο πλάι του αγωγού για το πηνίο τσοκ. Η «επάνω» οπή απέχει περίπου 925 χιλιοστά από το άκρο (αυτή η απόσταση είναι το μήκος του στοιχείου (καλωδίου) συν ένα μικρό διάκενο μεταξύ του άκρου του και του ακραίου καπακιού). Η απόσταση μεταξύ των οπών πρέπει να είναι τέτοια ώστε οι στροφές του πηνίου να είναι σταθερές και ασφαλείς. Η πραγματική διάμετρος και η απόσταση των οπών θα εξαρτηθεί από τη μάρκα και τον τύπο του καλωδίου. Θα είναι σχεδόν δύο οπές 6 mm σε απόσταση 45 mm μεταξύ τους, αλλά θα είστε σίγουροι αφού πρώτα κάνετε τις απαραίτητες μετρήσεις.

Στη συνέχεια, πάρτε ένα κατάλληλο μήκος coaxial (εγώ φτιάχνω τη δική μου χρησιμοποιώντας  ένα κομμάτι καλωδίου, μήκους περίπου 5 έως 6 m, για να φτάσετε από την κεραία στον πομποδέκτη – το μήκος είναι  επιλογή σας). Από το ένα άκρο, αφαιρέστε 457mm από την εξωτερική θήκη και το μπλεντάζ για να σχηματίσετε το επάνω στοιχείο. Δεν είναι μεγάλο πρόβλημα εάν καταλήξετε με ένα μήκος που είναι λίγο κοντό, επειδή μπορείτε να κολλήστε ένα άλλο κομμάτι σύρμα στην κορυφή για να φτιάξετε το σωστό μήκος.

Χρησιμοποιώντας ένα κόμπο τύπου θηλιάς, δέστε ένα κομμάτι πετονιάς (λεπτή νάιλον πετονιά),  μήκους περίπου μισού μέτρου, στην κορυφή του επάνω στοιχείου. Αυτή  θα χρησιμοποιηθεί για να τραβήξει το στοιχείο (καλώδιο)  τεντωμένο, θα κουμπώσει πάνω από το επάνω μέρος της σωλήνας και θα σφίξει με το ακραίο καπάκι.

 

Τώρα μετρήστε 447mm προς τα κάτω από το σημείο τροφοδοσίας (στο σημείο όπου ξεκινά τώρα η πλεξούδα/εξωτερική θήκη). αυτή είναι η απόσταση από την αρχή (ή την κορυφή) του πηνίου του τσοκ και σημειώστε αυτή τη θέση στο ομοαξονικό με ένα κομμάτι ταινίας, κορδόνι, σημείο βαφής ή οτιδήποτε άλλο, ώστε να αποτελεί σημείο αναφοράς/στάσης κατά την εισαγωγή του καλωδίου στον  αγωγό.

Η κεραία συναρμολογείται εισάγοντας το τμήμα που ακτινοβολεί (μαζί με την πετονιά) μέσα από την επάνω τρύπα του πηνίου και σπρώχνετε  προς τα πάνω έως αυτό το προαναφερθέν σημείο αναφοράς/στάσης μπει  μέσα στην οπή.

 

 

Τραβήξτε τη νάιλον πετονιά  και τραβήξτε την να τεντωθεί,  έτσι ώστε να ισιώσει το στοιχείο/καλώδιο  για να «ρυθμίσετε» την κάμψη στην κορυφή του πηνίου του τσοκ.

Στη συνέχεια, το πηνίο τυλίγεται στο εξωτερικό του αγωγού και το υπόλοιπο καλώδιο εισάγεται μέσα από την κάτω οπή του πηνίου και ωθείται προς τα κάτω. Χρησιμοποιώντας σταθερούς αλλά προσεκτικούς χειρισμούς, το καλώδιο σπρώχνεται και τραβιέται μέσα από την οπή εξόδου έως αυτό το πηνίο τυλιχτεί σφιχτά και ασφαλίσει. Στο επάνω μέρος του πηνίου θα πρέπει να συνεχίσετε να βλέπετε απλώς το «σημάδι» σας μέσα από το επάνω μέρος.

Στο επάνω μέρος της κεραίας, κόψτε μια μικρή (λεπτή, στενή) εγκοπή στην άκρη της σωλήνας, τραβήξτε την πετονιά τεντωμένη και σφίξτε την στην εγκοπή. Αργότερα, όταν τοποθετηθεί ακραίο καπάκι, το καπάκι θα σφίξει τη νάιλον γραμμή σταθερά στη θέση της και θα κρατήσει το στοιχείο/καλώδιο ίσιο.
Αφού συνδέσετε έναν κονέκτορα στη άκρη του καλωδίου,  μετρήστε το SWR και εάν είναι απαραίτητο, κόψτε ή μεγαλώστε το επάνω στοιχείο . 

Ωστόσο, θα πρέπει να διαπιστώσετε ότι πολύ λίγο κούρεμα, αν υπάρχει, θα είναι απαραίτητο. Εάν κάνετε την κεραία διπλής ζώνης (vhf-uhf), ο συντονισμός της μπάντας των 2 m  φαίνεται να μετατοπίζεται ελαφρώς προς τα πάνω. Επομένως, μην ανησυχείτε πολύ εάν η κεραία σας σε αυτό το στάδιο φαίνεται να έχει την καμπύλη VSWR της λίγο κάτω από τα 146 MHz. Η γραφική παράσταση VSWR της κεραίας Half-Wave στα 2m θα πρέπει να μοιάζει με το ακόλουθο:

Διάγραμμα VSWR της κεραίας Half-Wave 2m

Όταν είστε ευχαριστημένοι με το VSWR, κλείστε το επάνω μέρος, στερεώνοντας την πετονιά και το στοιχείο/καλώδιο στη θέση τους.

Μην φράζετε ή σφραγίζετε το κάτω άκρο του αγωγού. Αυτό γίνεται για να επιτραπεί η αποστράγγιση της συμπύκνωσης κ.λπ.

Συμβουλές

Λιμάρετε τις τρύπες του πηνίου για να διευκολύνετε την εισαγωγή του καλωδίου.

  καλύψτε με θερμοσυστολικό  το σημείο τροφοδοσίας (εκεί που έχει αφαιρεθεί το πάνω τμήμα του καλωδίου, εικόνα κάτω αριστερά)  για να σφραγίσετε τυχόν είσοδο νερού. Επίσης, καλύψτε με θερμοσυστολικό ή ταινία τα σημεία εισόδου και εξόδου του πηνίου για να ελαχιστοποιήσετε την είσοδο νερού.

Ο τύπος του καλωδίου Coaxial είναι σημαντικός. Χρησιμοποιήστε μόνο  ομοαξονικό με πλέγμα.
Μην χρησιμοποιείτε coaxial με αλουμινόχαρτο καθώς το φύλλο τείνει να σπάει κατά τη συναρμολόγηση, ειδικά στις απότομες στροφές στα σημεία εισόδου/εξόδου του τσοκ. Και αν συμβεί αυτό, η κεραία σας απλά ΔΕΝ θα λειτουργήσει!

 

Προστασία του πηνίου
Για να προστατεύσετε το πηνίο του τσοκ από τις επιθέσεις των πουλιών ή καιρικές συνθήκες, ένα κομμάτι από φαρδύ θερμοσυστολικό εφαρμόζει όμορφα πάνω από το πηνίο της κεραίας.  Πριν τοποθετήσετε τη θωράκιση, τυλίξτε μονωτική ταινία πάνω από το πηνίο και τις οπές εισόδου/εξόδου για να ελαχιστοποιήσετε την είσοδο νερού.
Χρησιμοποιώντας κάτι διαφορετικό από γκρι ηλεκτρικό αγωγό.
Ο γκρι πλαστικός σωλήνας θεωρείται ότι έχει απώλειες, κάτι που δεν έχω διαπιστώσει προσωπικά. Ωστόσο, είναι πολύ ανθεκτικός στην υπεριώδη ακτινοβολία. Το υλικό έχει μια επίδραση στην κεραία μειώνοντας το μήκος των στοιχείων (κατά περίπου 2%), αλλά γενικά το PVC φαίνεται να έχει μηδενική έως πολύ μικρή επίδραση στην απόδοση ακτινοβολίας της κεραίας.
Εάν χρησιμοποιείτε πορτοκαλί αγωγό (HD), σωλήνα άρδευσης, αγωγό Telstra, GRP κ.λπ., τα μήκη των στοιχείων θα είναι διαφορετικά. Μια κεραία με αυτά τα υλικά θα  έχει μακρύτερα στοιχεία (πιθανώς 2% ή ίσως 3% μακρύτερα). Ομοίως, μια κεραία που κλείνεται σε κάτι που είναι πολύ φορτωμένο με αγώγιμο υλικό  θα είναι πολύ πιο κοντή (αλλά, φυσικά, μην χρησιμοποιείτε ποτέ ένα υλικό σαν αυτό για μια κεραία). Ένα άριστο υλικό κατασκευής έχει αποδειχθεί η πράσινη θερμοκολλητική σωλήνα που χρησιμοποιείται για ύδρευση.

Κλιμάκωση σε άλλες συχνότητες

Ο παραπάνω σχεδιασμός μπορεί να εφαρμοσθεί και σε άλλες συχνότητες, με τον περιορισμό των μηχανικών στοιχείων του καλωδίου. Για να φτιάξετε μια κεραία για άλλες συχνότητες, μπορείτε να επιλέξετε ένα κατάλληλο πηνίο από  τον παρακάτω πίνακα.

Συχνότητα αυτοσυντονισμού RG58 Coaxial (MHz)
Στροφές πηνίου	Διάμετρος αγωγού PVC
	25 χλστ	32 χιλιοστά	50 χλστ
4	-	160MHz	-
5	150MHz	136MHz	85MHz
8	142MHz	106MHz	65MHz
9	135MHz	100MHz	60MHz
10	129MHz	95MHz	57MHz
12	117MHz	84MHz	52MHz
15	105MHz	75MHz	47MHz

 Ως πρόταση, κατασκευάστε μια σειρά γραφημάτων από τα δεδομένα για να διευκολύνετε την κατασκευή. Σέ κάθε περίπτωση, το τσοκ πρέπει να αποτελείται από ακέραιες (ολόκληρες) στροφές. Οι μισές στροφές είναι εντάξει, αλλά μην τυλίγετε ένα πηνίο τσοκ χρησιμοποιώντας άλλες από τις πλήρεις ή τις μισές στροφές. Εάν το σχέδιό σας είναι για μία μόνο συχνότητα λειτουργίας (ή πολύ στενή ζώνη), τότε επιλέξτε τη χαμηλότερη μισή στροφή (δηλ. η συχνότητα τσοκ είναι πιο κοντά στη συχνότητα λειτουργίας). Εάν, ωστόσο, κατασκευάζετε μια κεραία με μεγαλύτερο εύρος, επιλέξτε την πλησιέστερη υψηλότερη μισή στροφή.
Το τσοκ πρέπει να έχει συντονισμό περίπου 5 έως 6% κάτω από την επιθυμητή συχνότητα λειτουργίας. Η στενότερη απόσταση θα οξύνει (και θα εμβαθύνει) την απόκριση VSWR. Το ευρύτερο διάστημα ισοπεδώνει αλλά ανεβάζει την καμπύλη VSWR.

Flower pot Half Wave 6m

Για να φτιάξετε μια έκδοση των 6 μέτρων, χρησιμοποιήστε πλαστικό σωλήνα 50 mm. Οι διαστάσεις φαίνονται στην παρακάτω εικόνα.

 

 

 

Διάγραμμα VSWR της κεραίας Half-Wave 6m

Flower pot Half-Wave Dual Band  (VHF – UHF)

Η βασική έκδοση ½ μήκους κύματος της κεραίας Flower Pot μπορεί εύκολα να τροποποιηθεί σε κεραία διπλής ζώνης για λειτουργία σε μια ζώνη που είναι η (κατά προσέγγιση) τρίτη αρμονική του θεμελιώδους συντονισμού (μπάντα UHF).
Η λειτουργία στην τρίτη αρμονική επιτυγχάνεται με τη χρήση της τεχνικής “χιτώνιο” έτσι ώστε να σχηματίζονται τμήματα φάσεων ενός τετάρτου κύματος (στην υψηλότερη συχνότητα) για να τερματιστούν δύο μισά κύματα (2 Χ ½ μήκη κύματος) σε φάση στην τρίτη αρμονική.
Αυτή η διάταξη παρέχει ένα χρήσιμο κέρδος (3dBd) στην υψηλότερη ζώνη. Η τεχνική του χιτωνίου διατηρεί την σύνθετη αντίσταση της κεραίας και για τις δύο ζώνες και (μάλλον ευτυχώς) υπάρχει επαρκής διαμήκης αντίσταση στο πηνίο τσοκ για να παρέχει την απαιτούμενη ένωση στην τρίτη αρμονική.
Το χιτώνιο τοποθετείται εξωτερικά , επί του πλαστικού σωλήνα,  μετά την κατασκευή της βασικής κεραίας.
Οι διαστάσεις που φαίνονται στην παρακάτω εικόνα είναι για τη (βασική) flower pot antenna  ½  μήκους  κύματος  για τα 2 μέτρα. Η τροποποίηση περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός χιτωνίου φάσης ομοαξονικά τοποθετημένο γύρω από το εξωτερικό του σωλήνα.

Διαστάσεις χιτωνίου και ακριβής τοποθέτησή του για μια κεραία ½ μήκους κύματος στα  2 m

Το υλικό του χιτωνίου μπορεί να είναι αλουμινόχαρτο (κουζίνας), φύλλο χαλκού, ορειχάλκινο παρέμβασμα, ή  αλουμινοταινία (το πιο εύκολο)

Πριν στερεώσετε το χιτώνιο στη θέση του, ελέγξτε το VSWR στα 2 m. Το χιτώνιο θα πρέπει να προκαλέσει ελάχιστη απόκλιση ή μπορεί και να μην δημιουργήσει καμμία διαφορά στα στάσιμα στα 2 m, αν και μπορεί να φανεί ότι αυξάνει πολύ ελαφρά τη συχνότητα συντονισμού. Με το χιτώνιο τοποθετημένο, το VSWR δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 1,15:1 κατά μήκος της μπάντας των 2m.
Στη συνέχεια, ελέγξτε το VSWR στη ζώνη των 70 cm (430 – 450 MHz). Οι αναμενόμενες μετρήσεις VSWR θα είναι μικρότερες από 1,2:1 στην άκρα της ζώνης και μικρότερες από 1,1:1 στο κέντρο της ζώνης.

Εάν το VSWR βρίσκεται εκτός αυτών των ορίων, προσαρμόστε τη θέση του χιτωνίου (+/- 5 mm max) και, εάν χρειάζεται, κόψτε το μήκος του χιτωνίου για να χαμηλώσετε το VSWR. Όταν κόβετε το μήκος του χιτωνίου (διάσταση Β) προσαρμόστε τις διαστάσεις A και C ανάλογα για να διατηρήσετε το κέντρο του χιτωνίου ακριβώς στο σημείο τροφοδοσίας του εσωτερικού αγωγού της κεραίας των 2 m. Ωστόσο, θα πρέπει να χρειάζεται λίγη, έως καθόλου, προσαρμογή στο ύψος. Όταν είστε ικανοποιημένοι με το VSWR, στερεώστε το στη θέση του και προστατέψτε το χιτώνιο με ταινία PVC που προστατεύει από την υπεριώδη ακτινοβολία ή με θερμοσυστολικό.

ΠΗΓΗ: https://vk2zoi.com/
Απόδοση στα Ελληνικά  SY2CYZ.
Καλές Κατασκευές