Konstrukce antény pro VLF radioteleksop

Stará radioamatérská poučka praví, že nejlepší zesilovač je dobrá anténa. A pokud máme zachycovat opravdu velmi slabé signály, vyplatí se nad ní zamyslet...



Fig. 1: Celkový pohled na anténu

Tenhle design frčel asi tak před sedmdesáti lety a byl znám jako tzv. rámová anténa. Rám je zhotoven z MDF (tady jsem se inspiroval jinou podpůrnou konstrukcí; pokud pěstujete rajčata, možná vám to přijde povědomé ;-) a je na něm navinuto 22 závitů izolovaným měděným lankem Ø 1,5 mm. Tohle lanko se většinou používá k připojování reproduktorů, takže není problém ho sehnat. Rozměry natény nejsou kritické - hlavně ať je to co největší :-)



Fig. 2: Výkres antény

Takto zhotvená anténa ma indukčnost v jednotkách mH (výpočtem mi vyšlo 1,43 mH, přímým měřením na RLC metru 1760,9 μH - nevěříte? Věřte!), pro příjem na frekvenci 20,9 kHz ji musíme vhodným kondenzátorem doladit do rezonance na této frekvenci. Využijeme Thomsonův vztah:

Odvození neuvádím, najít se dá v každé středoškolské učebnici fyziky (na tři řádky) nebo v každé vysokoškolské učebnici fyziky (na půl stránky 8-). Nicméně, úpravou Thomsonova vztahu vzhledem k C získáme následující vzorec:

Po dosazení indukčnosti L = 1,7609 · 10-3 H a frez = 20,9 · 103 Hz získáme hodnotu kapacity C = 32,9 · 10-9, tedy 32,9 nF. Tato hodnota se běžně nevyrábí, proto je zapotřebí sestavit ji paralelním a sériovým spojováním kondenzátorů z řady E12. Celek je pak dobré zalít nějakou pryskyřicí, aby nedošlo k poškození. O detailech provedení se dočtete již brzy.

Už aby začala škola, potom se mi snad povede anténu propašovat do laboratoře a změřit rezonanční charakteristiku a činitel jakosti...

Přímo na rámu je umístěna část přijímače (de facto velmi citlivý zesilovač). Konstrukce přijímače je popsána zde.