0209 Opravy vertikálu Diamond CP6 01.09.2019

Oprava v roce 2019

Po čtrnácti letech od koupě a deseti letech po první závadě je tu problém. Anténa CP6 ochluchla. To znamenalo ze střechy dolů, provést kontrolu a mimo opravy udělat prvně po deseti letech alespoň základní údržbu. Výborné je, že k demontáži potřebujete jenom dva stranové klíče (10+13) a křížový šroubovák.

První pohled byl vynikající. Žádná viditelná koroze, všechny závity šly bez problémů povolit. Jediné, co mi nešlo vyšroubovat po uvolnění kontramatek, byly nerezové trubičky kapacitních klobouků. Trubičky jsou nalisované na čep se závitem a při použití nepřiměřeného násilí je z čepu stáhnete. Nalisovat je zpátky je nad možnosti domácího vybavení. Na druhý pohled bylo ale všechno jinak.


První závada nebyl problém. Dolní trap (díl 15206) měl přerušený horní vývod spodní cívky a nýty na kterých drží matice krycí trubky (ta tvoří kapacitu trapu) byly utržené. Pokud je anténa dole, je to oprava na pět minut. Spravily to dva AL trhací nýty ø3x10 a páječka.

Horší bylo, že na tomto díle byly i velké vůle mezi trubkou vertikálu a izolačními (silonovými?) vložkami, jedna vložka prasklá. Chvíli jsem uvažoval o tom, že bych vytočil nové díly ze silonu, potom ale zvítězila oprava. Znamenalo to odvrtat trhací nýty, kompletně rozebrat trapy, vyplnit části s vůlí epoxydem a nechat ho pod silonem vytvrdit. Víc než práce mi vadilo čekání do druhého dne na vytvrzení epoxydu.

  1. Při nastavování radiálů jsem měl problém s nastavením pásma 14 MHz. Pásmo šlo naladit, ale SWR bylo větší než 1:2, velká šířka pásma. Evidentně špatná jakost cívky. Po odstranění krytu na mne vypadla blanitá křidélka a uvnitř byl kus papírové hmoty. Nemám tušení, který hmyz je přitahovaný rezonancí na tomto kmitočtu.
  2. Po zkušenostech s pásmem 3,5 MHz jsem radiál pro toto pásmo už neinstaloval. Vzhledem k velice úzké šířce pásma, u SWR=2 je to 20kHz, SWR=1,5 pouze 9kHz, je nutné ve valné většině případů použití tuneru. To jsou další ztráty které je nutné připočítat ke ztrátám v trapech a malému zisku antény v tomto pásmu. Výsledek je podle mne podobný jako při použití antény miniWhip.
  3. Původní koaxiál RG213, který počasím trochu utrpěl jsem nahradil kabelem H155. Pod anténu přibyla tlumivka z pěti závitů koaxiálu na ø100mm.

Rozebral jsem co šlo ale nejvíc mne zajímalo co je v patě antény. Informace na internetu jsou o této části velice kusé.

Deska připájená na konektor SO-239 je jednostranná s rozměry 72x24mm. Kondenzátory jsou keramické NP0. Napětí na nich není uvedené, ale protože anténa má povolený max. výkon 200W, může být na ní být Upp=150V. Jádro cívky silně připomíná tyčku feritové antény ø10x60 mm. Původní obalení izolační páskou jsem vyhodil a použil samolepící kaptonovou pásku [2].


Vertikální anténa je vynikavící pro poslech DX stanic. Nízký vyzařovací úhel odfiltruje většinu evropských stanic a podstatně se sníží rušení silnými místními stanicemi. Velice zřetelné je to u hodně slabých signálů digimódů, kdy stanici není slyšet a na vodopádu je občas jen nezřetelná stopa.

Na rozdíl od doby před deseti lety můžu posloužit údaji, které jsem získal pomocí miniVNA. Anténu jsem nastavil ve výšce 3m nad zemí na kmitočty pro provoz PSK a znovu změřil na střeše ve výšce čtrnáct metrů. Doufám, že opravená anténa vydrží minimálně dalších deset let bez oprav.

f SWR |Z| Rs |Xs| střecha střecha
[MHz] [-] [Ω] [Ω] [Ω]f/SWRminSWR/ztráty
 7,035 1,33 63,9 63,24 9,18+j 6,880/1,15 1,70/6,7%
14,070 1,26 40,86 40,64 4,28+j 14,046/1,05 1,26/1,7%
21,070 1,18 56,46 52,83 8,16-j 21,031/1,05 1,15/0,8%
28,120 1,13 50,61 50,21 6,29+j 27,810/1,181,65/6,7%
50,305 1,88 52,10 48,28 19,58+j 50,580/1,25 1,27/1,7%

Předposlední sloupec tabulky udává, kam se posunulo ladění antény a jaké je tam nejmenší SWR. Poslední sloupec ukazuje jaké je SWR na původně naladěných kmitočtech (sloupec 1) a jaké jsou proto ztráty v %. Vzhledem k tomu, že nikde není SWR větší než 1:2, na střechu už určitě letos nepolezu.


Oprava v roce 2009

Vertikál CP-6 se odmlčel. Nejde vyladit na žádném KV pásmu. To byl hlavní důvod toho, že sem ho po proměření koaxiálních kabelů sundal se střechy. Bez problémů přestál orkány Kyril i Emma a tak byla na prvním místě mechanická prohlídka. Po stránce koroze bych udělil známku výborně. Použité materiály ale někde nevydržely mechanické namáhání. Nejmarkantněji se to projevilo v uchycení nejnižšího trapu na vertikální části antény.
Na fotografiích je vidět velká vůle mezi silonovou vložkou a Al trubkou. Vůle způsobily , že AL trubka nezachytávala síly způsobené větrem a anténa nebyla moc stabilní. Po proměření anténním analyzátorem kdy měla anténa slušné SWR pouze na pásmu 50 MHz jsem usoudil, že závada bude právě tady.

Odvrtáním šestnácti zajištění důlčíkem a povolením jednoho šroubu na boku šla mírným násilím trubka stáhnout. Hned bylo jasno. Nanýtované očko na kterém je připájená spodní část cívky nevydrželo mechanické namáhání způsobené pružnými deformacemi plastového těla a ulomilo se.

Oprava je velice snadná. Povolenou cívku odmotáme a znovu navineme. Jinak se nám těžko povede závity řádně utáhnout. Navinuté závity si zajistíme omotáním izolepou. Odvrtáme trhací nýt, a nanýtujeme nové očko. Pochopitelně použijeme očko nerezové, nebo alespoň pocínované. Já jsem si ho vyrobil z poniklovaného kabelového očka. Měď nebo mosaz by způsobily elektrolytickou korozi a za nějaký čas by anténa musela znova dolu. Pro přinýtování očka použijeme raději trhací nýt s průměrem 4 mm. Menší nýt nezaručí dostatečný přítlak očka k trubce, hřeb nýtu se přetrhne ještě před řádným utažením spoje. Připájíme volný konec cívky, odmotáme izolepu a trap je opraven. Nenechte se mýlit tím, že v trapu nevidíte žádné kapacity. Ty tvoří právě převlečená Al trubka. Při montáži dáme jako první šroub z boku trubky pro spojení s cívkou. Tak se vyhneme možnému pozdějšímu nemilému překvapení.

To jsem ale odstranil následek ale ne příčinu. Vnější průměr trubek trapů je 40 mm. Přes ně jsem narazil narazil AL kroužky z trubky 50x5. Na trapu pro 28 MHz jsou kroužky jenom naraženy. Dal jsem je tam pro jistotu. Trubka nebyla deformovaná a byla bez vůlí. U demontovaného trapu jsem vrchní část opět zajistil důlčíkem (tomu jsme říkali "ruská závlačka") a zajistil naraženým kroužkem. Ve spodní části, kde byla deformace největší jsem trubku zajistil dvěma kroužky. Horní kroužek je nalisován přes zajištění důlčíkem, spodní kroužek je širší a jsou v něm čtyři zajišťovací šrouby M5 x 6. Proti povolení jsou šrouby zajištěny lepidlem na závity. Toto lepidlo je anaerobní. To znamená, že zatvrdne jedině tehdy, když zamezíme přístupu vzduchu. (Povolit závit jde u malých závitů větší silou a u větších závitů pomůže ohřev šroubu autogenem nebo letlampou.) Pokud nepoužijeme nerezové šrouby, ošetříme je alespoň dostatečným nátěrem ochranného vosku. Já používám RESISIN ML, má dlouhou životnost, dobré dielektrické parametry a perfektně konzervuje. Používali jsme ho na konzervaci výrobků které šly přes moře.

pásmo SWR h=6m SWR h=14m l
[MHz] [-] [-] [mm]
3,5 3 2,3 1294
7 1,2 1,1 1806
14 1,4 1,2 1750
21 1,55 1,5 1675
28 1,1 1,1 1966
50 1,1 1,5 1480

Přetažení konců trapů výztužnými kroužky by mělo být provedeno výrobcem. Doporučil bych je osadit už při instalaci nové antény nebo při její kontrole. Ušetříme si tak demontáž antény, rozebírání trapu a poruchu v ten nejnevhodnější okamžik. Většinou v zimě při teplotách pod -20°C.
Oprava se zdařila. Naměřené hodnoty antény ve výšce 6 m a po montáži na střechu jsou vlevo v tabulce. Nemohl jsem odpovědět několik dotazů na délku radiálů. Proto pro orientaci uvádím i jejich délku. Délka je měřena od konce radiálu až k vnější hraně upevňovacího kroužku na svislé části. To znamená včetně prodlužovacích cívek. Konečné nastavení je ale potřeba udělat na místě instalace. Když už byla anténa dole, experimentoval jsem s jejím vyladěním v pásmu 3,5 MHz. Anténa je v rezonanci, bohužel nemám možnost změřit její komplexní odpor. Byla by to ale troufalost chtít od antény s délkou okolo pěti metrů špičkové výkony na pásmu 80. m. Fyzika se na rozdíl od politiky ukecat nedá. Zajímavé je, že anténa rezonovala i na 10. MHz a SWR bylo 2,7. Rezonance se objevila i v pásmu 24 MHz. Tam bylo SWR 2,9. Obě pásma šla doladit L článkem na SWR 1. Doladit šlo i pásmo 18 MHz. Otázka je, s jakou účinností na těchto pásmech anténa pracuje.

Na internetu je dost ukázek s KV pásmy této antény. Průběh v pásmu 50MHz jsem ale nenašel.

Přílohy, literatura, odkazy

[1] Instruction Sheet CP6A / Diamond [2] Kapton / ELCHEMCO