Δίπολα για 21 και 28 Mhz

Endfed και δίπολα 21 και 28 Mhz.

Απλοποιημένο άρθρο που απευθύνεται σε νέους συναδέλφους με εύκολους υπολογισμούς για την κατασκευή δύο διπόλων σε μία κοινή κάθοδο (coaxial 50 Ohm). [Click στις φωτό για μεγέθυνση και ενδιαφέρον έχουν τα Link που έχουν συμπεριληφθεί στην ανάρτηση αυτή].

 Ο τύπος που υπολογίζει το μήκος κύματος μίας συχνότητας, ως γνωστόν, είναι:

λ = 300 : F (Όπου F η συχνότητα σε MHz και λ το μήκος κύματος. Tο αποτέλεσμα είναι σε μέτρα). 

300 είναι το αποτέλεσμα της απλοποίησης της ταχύτητας του φωτός (300.000 Km/sec), με τον παρανομαστή που είναι σε Khz. Έτσι μπορούμε να εισαγάγουμε στον τύπο κατευθείαν την συχνότητα σε Mhz. Ο τύπος υπολογισμού του ολικού μήκους διπόλου είναι : 

Ολικό Μήκος Διπόλου =>   L = 150 : F   (αποτέλεσμα σε μέτρα)

(F = συχνότητα σε MHz,   L = ολικό μήκος διπόλου).

Για μεγαλύτερη ευκολία στην εύρεση του κάθε σκέλους του διπόλου χρησιμοποιούμε τη σχέση: 
L = 75 : F  (F = συχνότητα σε MHz)  (αποτέλεσμα σε μέτρα)

Απλό παράδειγμα εύρεσης μήκους σκέλους διπόλου για τους 28,0 MHz: 

75 : 28,0 = 2,68 μέτρα. Το 2,68 πρέπει να το πολλαπλασιάσουμε με το συντελεστή βράχυνσης (velocity factor) ο οποίος κυμαίνεται γύρω στο 0,95 για σύρματα διαμέτρου 2 mm. 

Επομένως 2,68 x 0,95 = 2,55 μέτρα θα είναι το κάθε σκέλος του διπόλου για  τους 28 Mhz.

Οι τιμές του συντελεστή βράχυνσης κυμαίνονται από 0,92 έως 0,98 ανάλογα με τον τύπο του σύρματος, μετάλλου και το πάχος. 

Κόβουμε 20 εκατοστά μεγαλύτερο το σύρμα και τυλίγουμε το άκρο γύρω από τον εαυτό του όπως φαίνεται στην εικόνα. Έτσι έχουμε τη δυνατότητα να ξετυλίξουμε ή να τυλίξουμε το άκρο όσο χρειάζεται ώστε να έχουμε στάσιμα 1:1. Η γέφυρα στασίμων είναι ο απαραίτητος σύντροφος και βοηθός μας στην κατασκευή αυτή. 

Για τους 21.0 MHz ο υπολογισμός είναι:

75 : 21 = 3,57 μέτρα είναι το μήκος κάθε σκέλους του διπόλου. Μετά τον πολλαπλασιασμό με  τον συντελεστή βράχυνσης προκύπτει 3,57 x 0,95 = 3,39 μέτρα.

Στις παρακάτω φωτογραφίες φαίνονται οι λεπτομέρειες κατασκευής με υλικά που υπήρχαν στο shack από παλαιά δίπολα εμπορίου που βγήκαν σε αχρηστία ... δεν ξοδεύτηκε ούτε ένα ευρώ για την κατασκευή των δύο αυτών διπόλων !!!

Αποστάτης συρμάτων από τεφλόν
και δέσιμο διπόλου με σύρμα

Δέσιμο σύρματος διπόλου στο τεφλόν με tireup

Παλαιό κέντρο από άλλα δίπολα... 

Δίπολα με κοινό κέντρο για 21 και 28 Mhz

Πραγματικές διαστάσεις όπως προέκυψαν μετά το συντονισμό στους 21 και 28 Mhz ακριβώς.

 

Μετά την τοποθέτηση των διπόλων, σε διάταξη inverted V σε ύψος 6 μέτρων, οι διαστάσεις προέκυψαν όπως φαίνεται στην εικόνα για κάθε σκέλος. Διαφέρουν ελάχιστα από τους υπολογισμούς που έγιναν κατά μερικά εκατοστά. Ο συντονισμός έγινε στην αρχή κάθε μπάντας ακριβώς 21,0 και 28,0 λόγω αποκλειστικής χρήσης CW από τον Blogger. Η διαφορά των ελάχιστων αυτών εκατοστών δεν επηρεάζει ιδιαίτερα τα στάσιμα... Η διάταξη Inverted V διευκολύνει την καλλίτερη προσαρμογή στα 50 Ohm της καθόδου. Η οριζόντια διάταξη των διπόλων παρουσιάζει 72 Ohm περίπου.

Το πάχος του σύρματος επηρεάζει ελάχιστα το μήκος που υπολογίσαμε. Έτσι για πολύ χοντρά σύρματα ελαττώνεται ελάχιστα το μήκος του σύρματος. Η γέφυρα στασίμων είναι αυτή που θα μας δείξει πόσο πρέπει να ελαττώσουμε ή να μικρύνουμε τον αγωγό (σύρμα) μικρομετρικά για να συντονίσει στην επιθυμητή συχνότητα με 1:1. 

Επαναλαμβάνουμε ότι κόβουμε λίγο μεγαλύτερα τα σύρματα για να μπορέσουμε να συντονίσουμε τα δίπολα στην επιθυμητή συχνότητα με ακρίβεια όπως υποδεικνύεται στην ανάρτηση: 

http://sv1ahh.blogspot.com/2013/09/blog-post.html

Για να μην μας προβληματίζει αυτό μπορούμε να κόψουμε το δίπολο στο μήκος που υπολογίσαμε χωρίς τον συντελεστή αυτόν και να τυλίξουμε τα άκρα του σαν πηνίο γύρω από τα σκέλη όπως αναφέρεται στο παραπάνω link και φαίνεται στην φωτογραφία. 

Τυλίγουμε και ξετυλίγουμε κατ' εντολή της γέφυρας στασίμων στη συχνότητα που θέλουμε να το συντονίσουμε. Όσο ξετυλίγουμε η συχνότητα συντονισμού κατεβαίνει προς τα μεσαία. Όσο τυλίγουμε ανεβαίνει προς τους 30 MHz. Προσέχουμε να έχουμε το ίδιο μήκος και στα δύο σκέλη για να μην παρουσιαστούν στάσιμα στην περίπτωση που υπάρχει διαφορετικό μήκος σε αυτά.

Προτιμάμε το μονόκλωνο σύρμα για ευκολία να τυλίξουμε το άκρο του. Λαμβάνουμε υπό όψη όμως ότι το πολύκλωνο δίνει καλλίτερη απόδοση.

ΩΦΕΛΙΜΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ: 

Οτιδήποτε υπάρχει στον περιβάλλοντα χώρο της κεραίας επηρεάζει τον συντονισμό και κατά συνέπεια το μήκος των διπόλων γι' αυτό προέκυψε η διαφορά από τους θεωρητικούς υπολογισμούς στις πραγματικές διαστάσεις των παραδειγμάτων μας. Το ύψος τοποθέτησης είναι και αυτό ένας παράγοντας που επηρεάζει το συντονισμό. Βέβαια αυτά είναι θεωρητικές λεπτομέρειες. Η γέφυρα στασίμων είναι ο καλλίτερος καθοδηγητής για την εύρεση επακριβώς του μήκους στην επιθυμητή συχνότητα. 

Για περισσότερες λεπτομέρειες: 

http://sv1ahh.blogspot.com/2019/01/blog-post_25.html

http://sv1ahh.blogspot.com/2012/04/multi-band-dipoles.html

http://sv1ahh.blogspot.com/2012/09/rf-line-isolator.html

http://sv1ahh.blogspot.com/2020/10/rf-line-isolator-mfj-915.html

http://sv1ahh.blogspot.com/2018/03/blog-post.html

Πολύδωρος Σταυρόπουλος, Μηχανολόγος Εκπαιδευτικός, MSc STEM in Education (Παιδαγωγικό Τμήμα ΑΣΠΑΙΤΕ), Επιθεωρητής Ασφάλειας, Υγείας και Ποιοτικού Ελέγχου, Συγγραφέας, Πρέσβης STEM Scientix.

Τρία δίπολα στο ίδιο κέντρο 14, 21, 28 και Rf line isolator από κατασκευή του blogger.