Anteny pionowe VHF/UHF. Porównanie obu typów anten.

Chciałbym usłyszeć opinie krótkofalowców nt. pionowych anten na pasma 145 i 432 MHz. Na rynku egzystują dwa rodzaje anten pionowych dookólnych: z rur aluminiowych i w osłonie z włókna szklanego. Uznaje się, że anteny w osłonie z włókna szklanego są trwalsze (RADMOR, Kathrein) od anten z rur duraluminiowych np. powszechnie znany BIG STAR ?! Chociaż anteny w osłonie z włókna to nic innego jak pręty najczęściej mosiężne o średnicach 2-3 mm. W takiej rurze, zamknięte powietrze posiada określoną wilgotność. Przy znacznych róznicach temperatur z powietrza zamkniętego w rurze, może wykraplać się woda, która spływając w dół powoduje korozję czynnego elementu anteny (promiennika) i cewek. Antena z rur, chociaż koroduje powierzchniowo, po zmianie pogody ulega naturalnemu "osuszeniu". Włókno szklane z czasem ulega korozji, pod wpływem ultrafioletu, anteny rurowe pokrywają się tlenkiem aluminium, który może "pogarszać styki". Może czytelnicy forum mają własne doświadczenia, porównawcze dla obu typów anten ?
Jack

Jako ze zajmowałem się problemem zawodowo to takie mam doświadczenia.

Anteny radmorowskie typu "długa pała" maja zdecydowanie większą żywotność właśnie z powodu tego, że elementy emitujące czyli transformator w podstawie i dipole jednostkowe z cewkami dopasowania sa osłonięte od działania wody. Chociaż ich grubość nie jest znaczna, najczęściej jest to rurka mosiężna o średnicy około 6 mm to jednak połączenia pomiędzy elementami są LUTOWANE a nie skręcane czy zaciskane jak w antenach typu BigG.. Zastosowanie połączeń lutowanych jest tutaj podstawowym czynnikiem, gdyż prawidłowe zrobienie połączenia dwóch różnych metali w innej technologii jest dosyć trudne.

Podstawowym czynnikiem destrukcyjnym dla anten nie jest sama woda lecz...drgania. Dlatego połączenie lutowane na drganiach wytrzymują a wszelkie skręcane i zagniatane rozpadają sie po kilku latach.

Tak anteny BigStar jak i radmorowskie "długie pały" mają elementy sprzęgające w postaci helikalnych rezonatorów pasmowych. W antenach radmorowskich sa one dokładnie osłonięte rurą z żywicy epoksydowej, wobec czego wpływ najbliższego otoczenia jest zdecydowanie mniejszy. W antenach BigStar cewki helikali sa zatopione w plastikowej masie stanowiącej jednocześnie element konstrukcyjny, co jest na tyle kłopotliwe, ze nie jest możliwe strojenie takiego obwodu przez rozciąganie i ściskanie - co jest normą w antenach radmorowskich. Kolejnym czynnikiem dyskwalifikującym anteny typu BigStar jest sposób mocowania elementów do obwodów: stalowe (co prawda galwanizowane, ale bardzo słabo) wkręty mocują aluminiowa rurkę z mosiężnym prętem zakończenia cewki. Trudno wyobrazić sobie lepsze ogniwo elektrochemiczne. Oczywiście: jak wszystko jest suche i nieskorodowane to jest bardzo fajnie ale jak taki element dostanie drgań i wiatru to nie ma bata by śruby sie nie poluźniły i wszystko zaczyna pięknie trzeszczeć na wietrze do rozerwania włącznie.
Nie bez znaczenia jest sposób mocowania takie anteny. W radmorowskich pałach jest to prawie półmetrowej długości grubościenna duralowa rura o bardzo duzej wytrzymałości na ściskanie i ten uchwyt wytrzymuje spokojnie wymagania dla bardzo silnego wiatru - przypominam że zgodnie z polskim prawem budowlanym antena ma wytrzymać 210 km/h w czasie 10 minut. W antenach BigStar ten uchwyt jest zdecydowanie krótszy a cała podstawa bardzo delikatna i do tego sam uchwyt nie wzbudza zaufania. Niby teoretycznie taka antena wytrzymuje wiatr wg norm unijnych ale to jest tylko 160 km/h w czasie 5 minut. Proszę wierzyć: to bardzo duża różnica. Kiedyż dla jaj zainstalowaliśmy obok siebie dwie takie anteny; radmorowską i BigStara do barierki na Pałacu Kultury na wysokości około 180 m npt. Po jednym z takich "wietrznych dni" zauważyliśmy że pała radmoroska stoi dzielnie a z BigStara została tylko mocno zdeformowana podstawa.
Radmorowska długa antena ma zawsze lepsze parametry od takiego BigStara gdyż jest po prostu dłuższa i lepiej zrobiona. Jest oczywiście ciężka i trudna do transportu, bo nie sposób jej zdemontować ani rozkręcić. Ale jeżeli nawet dziś miałbym do wyboru założyć antenę radmorowską i BigStara to nie zastanawiałbym sie ani chwili.....

A z korodowaniem rury osłonowej radmorowskiej pały radzimy sobie w bardzo prosty sposób: Przed postawieniem należy taka antenę pomalować kilkoma warstwami białej akrylowej farby elewacyjnej. Obowiązkowo białej, by antena nie nagrzewała się na słońcu.

Pozdrawiam i sukcesów życzę....

Irek
SP5GZV (od 1973 roku)

Cześć Irek,
Bardzo ciekawe uwagi, chociaż może nie ze wszystkimi się zgodzę. Być może nie mówimy o tym samym BIG-STARZE, ale jest kilku garażowych , prec-yzyjnych ślusarzy, którzy podrabiają oryginał, z kiepskich materiałów i w byle jaki sposób. Stroiki ćwierćfalowe zawsze były i są z prętów aluminiowych fi 5 mm ( nie wiem skąd się wziął ten mosiądz). Jedyna cewka w Big-Starze (nowa wersja) to cewka dopasowująca u podstawy, umieszczona w hermetycznej obudowie. Złącza poszczególnych elementów to fakt, słaba strona tej anteny, ale można je zawsze zabezpieczyć silikonem. Ponadto, nie ma nic za darmo...albo antena składana (1,8 m), lekka, łatwa do transporti albo ciężka pała (ponad 5kg), nierozbieralna, do której potrzeba dłużycy (5,2m), bo żadna firma kurierska nie przewiezie takiej długiej przesyłki po normalnej taryfie.A propos ceny Pałka kosztuje 3 x drożej od BIG-STARA ( w wykonaniu fabrycznym).
Co do odporności na wiatr to bym polemizował...Pamiętam trąbę powietrzną , która przeszła 5 lat temu prze Pisz (Mazury). Padły dzisiątki hektarów lasów, anteny (Radmorowskie), wraz z masztem w KP Policji w Piszu, a 2 szt. Big Starów na KP PSP w Piszu jak stały tak stoją...już od 8 lat. Big Star dobrze chodzi na wietrze, bo ma dużą smukłość, składa się z 6 (7) średnic rur od 25 do 10 mm. Odchyły do 1,5 m nie stanowią dla niej problemu. Woda z wewnątrz rur spływa przez przelotki w izolatorach do podstawy i "wylata" przez otwór . Big Star ma 7,5 dB zysku i 4,2 m wysokości. Pałka ma 4,6 dB zysku i 5,2 m wysokości....
Ale nie o to mi chodziło... Zastanawiałem się, czy wewnątrz rury pałki wykrapla się z powietrza dużo wody i jak ona wpływa na wewnętrzne elementy anteny...?

Jacek
SP2MBE (od 1981 roku)

Dodano po 1 [godziny] 56 [minuty]:

Irek,
Jeżeli posiadasz rysunki czy zdjęcia i opis pałki długiej, to chętnie się bym z nim zapoznał
Jacek

Witam

Jakieś 10 lat temu wykonałem antenę "J" 5/8λ 145 MHz, niestety nie spełniała moich oczekiwań ze względu na stosunkowo mały zysk. Przeliczyłem na 3 x 5/8λ. Własnoręcznie wykonaną antenę zamontowałem na 5 m maszcie mocowanym do komina (bez odciągów). Przez 10 lat jedynie raz wychodziłem na dach, tylko po to aby wymienić kabel na lepszy o mniejszej tłumienności. Maszt z grubościennej rury aluminiowej Φ 30 mm, antena wykonana jest z polerowanych rurek aluminiowych Φ 25-16-8 mm wysokość 4,7 m zysk około 8 dB. Bez problemu wytrzymuje bieszczadzkie wiatry (a potrafi nie źle wiać). Połączenia elektryczne do dziś nie budzą zastrzeżeń inaczej SWR by się pogorszył. Ale to są Bieszczady gdzie powietrze jest czystsze, a zatem i destrukcyjne działanie chemiczne nieco słabsze niż w dużych miastach. W antenach radmorowskich w osłonie z włókna szklanego para wodna się nie wykrapla, ponieważ mają celowo pozostawione nieszczelności pomiędzy rurą podstawy a zamontowanymi w niej elementami. Niestety szybciej niż aluminium destrukcji ulegają osłony z włókna szklanego, zwłaszcza w zimie, ponieważ w mikro zagłębienia w żywicy wnika woda i podczas zamarzania lód powoduje pęknięcia, w które wnika woda zamarza itd. aż do całkowitego wykruszenia żywicy. Jest to głównym powodem tego, że po paru latach widać strzępy włókna szklanego. Po takim działaniu osłabia się też wytrzymałość anteny na wiatr. Aluminium utlenia się bardzo szybko, tlenek na jego powierzchni jest bardzo cienki i chroni metal przed dalszym utlenianiem. Odrębną sprawą jest działanie zanieczyszczeń chemicznych, znajdujących sie w powietrzu czy opadach atmosferycznych. Ich stężenie i skład chemiczny może być różne, wiec i działanie trudne do przewidzenia. Jedno jest pewne że to ich działanie powoduje niszczenie elementów aluminiowych. Nic nie jest wieczne, wszystko zależy od tego jak solidnie zabezpieczona i wykonana jest antena.

Witam Kolegę z Ustrzyk. Bieszczady były i są moim najpiękniejszym miejscem w Polsce, ale do rzeczy. Dziękuję za rzeczowe informacje . Myślę, żę tak naprawdę trudno stwierdzić, który rodzaj konstrukcji jest lepszy. Zależy jakie kryteria przyjmiemy i na czym nam najbardziej zależy. Myślę jednak , że wysoka cena anten z włókna szklanego nie jest adekwatna do ich trwałości i parametrów elektrycznych.

Jack

Być może mieliśmy do czynienia z kilkoma odmianami tej anteny, w końcu jest produkowana przez kilku producentów pod ta sama nazwą BigStar. Anteny które miałem w garści miały zakończenia cewek zaprasowanych w plastiku zdecyfowanie z mosiądzu pokrytego galwanicznie na zewnątrz aluminium. I Być może jest to idywidualna technologia jakiegos producenta. Zaznaczam ze chodzi o stroiki helikalowe a nie ćwierćfalowe.
Nie bez znaczenia oprócz tych wszystkich parametrów o których mówilismy jest jej szerokopasmowość. BigStar jest antena bardzo wąskopasmową, do pracy w pasmie 6 czy 8 MHz nie bardzo się nadaje. AFM jest niewątpliwie pod tym względem znacznie lepsza.
W warunach amatorskich BigStar jest niewątpliwie wygodniejszy gdyz mozna go zmontować z kawałków. AFM-a by przetransportowac trzeba mieć pojazd o okreslonej długości, gdyz AFM jest antena nierozbieralną.
Z własnego doświadczenia wiem że prawidłowo postawiony AFM i odpowiednio zabezpieczony farbą przed działaniem wody wytrzymuje w normalnej eksploatacji co najmniej 10 lat. Na BigStara bym nie liczył czy wytrzyma więcej niz 3.
Dokumentacji AFM-a nie mam pod reką. Gdzieś miałem w domu instrukcje gdzie jest zawarty opis anteny, ale kiedys widziałem opis tej anteny na jakiejś stronie internetowej.

Dzięki, są już dwa głosy, jeden za AFM, drugi - antena z rur. Nie chciałbym, aby opisywać tylko dwa typy anten, są jeszcze anteny z włókna włoskiej produkcji (składane) , Kathrein, itp, może ktoś z kolegów ma w tej materii jakieś doświadczenia?
Jack