V následujícím článku si po technické stránce ukážeme několik typů vysílacích antén, které byly používány u středovlnných vysílačů na území ČR.
Antény na středisku Liblice A:
Původní vysílací anténa vystavěná v roce 1931 byla drátová, pětipramenná z bronzových lan o průřezu 35 mm2, měla tvar T a byla nesena dvěma věžemi typu Eiffel vysokými 150 m, které byly zhotoveny z velmi kvalitní oceli. Vzdálenost věží od sebe byla 250 m. Hmotnost jedné věže byla asi 130 tun. Věže stály na sestavách porcelánových izolátorů. Jeden izolátor byl širokých cca 20 cm a vysoký cca 10 cm. Systém izolátorů byl velmi promyšlený. Každá noha věže stála na třech sloupcích po třech izolátorech. Boční výkyvy věží byly vykrývané dalšími sloupci izolátorů – bočními a vrchními (přítlačnými). Zemnící síť byla velmi rozsáhlá, největší „pavučina“ byla zhotovena z poměrně tenkého měděného drátu 2,8 mm, dále z několika měděných pásů a zemních desek. Později byla severní věž doplněna drátovým kapacitním nástavcem, který se skládal ze čtyř paprsků vedených šikmo k zemi. Jeden z paprsků byl zakončen v samostatném anténním domku a laděn proti zemi vloženou kapacitou. Severní věž byla používána jako samostatná vertikální anténa na dlouhé vlny. Podobně jižní věž dostala kotvení a byla používána jako samostatná anténa pro střední vlny. Při rekonstrukci v sedmdesátých letech se zjistilo, že zemnící síť již nevyhovuje a severní věž dostala nové uzemnění, které bylo položeno na dno vypuštěného blízkého rybníka.
V roce 1936 byla přistavěna nová antifadingová (protiúniková), kosočtverečná anténa tzv. Blaw Knox (dle americké firmy, která dodala projektovou dokumentaci) vysoká 277,33 m, kotvená v jedné úrovni ve výšce 117,96 m do osmi směrů a do vzdálenosti 150 m od paty věže. Na vrcholu antény byla ladící tyč. O kvalitě této konstrukce svědčí i to, že dodnes několik těchto antén stojí a funguje v USA, dále třeba v Maďarsku. Tato anténa měla zemnící síť z bronzového drátu 4 mm a bronzových pásů 30×3 mm. Bronzová pásovina tvořila vnitřní kruh pod stožárem, který měl poloměr 140 m a vnějšího kruhu o poloměru 340 m. Mezi vnitřním a vnějším kruhem bylo pravidelně rozmístěno 150 paprsků drátu 4 mm a mezi vnitřním kruhem a patou stožáru 42 paprsků.
Anténu Blaw Knox jsem při popisu konstrukce zařadil ke středisku Liblice A, přestože už to v podstatě byly „nové Liblice“, tedy vysílací středisko B. V prvních letech provozu však nebyla samostatná budova vysílače Liblice B vybudována a anténa Blaw Knox byla skutečně napájena dlouhým vedením přes pole až ze střediska Liblice A. O tomto se obecně příliš neví, přestože je to z hlediska historie vysílače zajímavé.
JUCHO:
Jméno dostalo podle svého výrobce – firmy C.H. (Caspar Heinrich) Jucho – Dortmund. Jedná se o anténu specifické konstrukce, která byla v letech 1943-44 na území ČR vystavěna v Jihlavě a Českých Budějovicích. Bohužel i některými odborníky bývá někdy jako JUCHO označován jakýkoliv stožár s kapacitním nástavcem – např. 107 m vysoké příhradové antény, které ale mají základ v původním stožáru vysílače Mělník, který stavěla americká firma Blaw Knox, toto označení pro ostatní antény s kapacitním kloboukem je tedy nesprávné.
Jedná se o ocelovou příhradovou konstrukci čtvercového profilu. Je vyrobena z ocelové kulatiny spojované narážením za horka do otvorů v přesně vrtaných ocelových koulích. Stožár byl smontován ze sedmi dílů po 5200 mm, jednoho dílu 3925 mm, jednoho spodního dílu 5150 mm a jednoho vrchního dílu 3875 mm. Stožár byl od země izolován patním izolátorem o průměru 135 mm, výšky 200 mm. Betonový patní blok byl válcového tvaru průměru 1200 mm, dlouhý 1700 mm. V patě stožáru bylo jiskřiště, aby byl umožněn přeskok udeří−li blesk do antény. Na vrchním dílu stožáru byla připevněna kapacitní zátěž v podobě osmiúhelníkového rámu, průměr opsané kružnice osmiúhelníku je 5000 mm. Kapacitní klobouk byl z trubek o průměru 89 a 57 mm. Stožár byl kotven ve třech směrech po 120°, ve výšce 15,8 m 31,4 m a 45,725 m nad zemí. Každé kotevní lano bylo rozděleno vejčitými izolátory na úseky menší než lambda /10. Původní kotevní lana byla šestipramenná, upoutána přes napínací články na kotevních betonových blocích, vzdálených od paty antény cca 20 metrů.
Zemnicí síť stožáru byla vytvořena z FeZn pásoviny 20×2 mm, zakopaná cca 30−50 cm pod povrchem. Skládala se z vnitřního kruhu o poloměru 1,25 m, který byl pod stožárem, na ten byly po 6 stupních navařeny konce paprsků dlouhých 50 m. Druhé konce paprsků jsou navařeny k vnějšímu kruhu, který měl poloměr 50 m. Po obvodu velkého kruhu bylo pravidelně rozmístěno ještě 6 plechových desek 1×2 m, které byly zakopané na výšku, přičemž spodní hrana desek by měla být cca 3 metry pod zemí. Tyto desky byly pospojeny na vnější, velký kruh. Pod patním blokem byla 6 m hluboko zakopána další deska pospojená na vnitřní kruh.
Stejná anténa byla vystavěna po válce ve zkrácené verzi (chybí jeden díl) ještě v Plzni−Přešticích a Karlových Varech. Jednalo se o dokonalou, velmi lehkou a přitom odolnou konstrukci.
Historii vysílače Jihlava se věnuje samostatný článek.
Trubková anténa 60 m :
Byla vystavěna na mnoha střediscích – České Budějovice, Rejvíz, Zbraslav (starý vysílač), Domamil, Ústí nad Labem, Mnichovo Hradiště, Liberec, Karlovy Vary, Hradec Králové. Stožár byl vyroben jako svařovaný, trubkový o průměru 25 cm, v horní části byla trubka zeslabena. Vnitřek antén je dutý, podle pamětníků je přibližně v místech objímek pro kotvení uvnitř zaslepený a tedy rozdělený na jednotlivé komory. Podél trubky byla svisle natažena dvě anténní lana upevněná na rozpěrkách k trubkové konstrukci a vodivě propojená s vlastním stožárem. Vzdálenost anténních lan od sebe byla 2 m. Stožár byl kotvený ve třech úrovních do třech směrů po 120° ve výšce 19 m, 37 m a 55 m.
Na vrcholu byla umístěna pomocná kladka a dvě návěstidla výstražného červeného leteckého osvětlení, podél trubky potom stupačky. Podle vysílaného kmitočtu měly tyto antény na některých střediscích ještě z vrcholu zavěšené kapacitní paprsky, které byly ze slabších lan než vlastní kotvení. Kotevní lana byla stejně jako u antény JUCHO rozdělena vejčitými izolátory. V Liberci se potom zkoušely kotevní lana z nevodivého materiálu (Parafil). Stožáry byly stavěny na duté porcelánové izolátory s přírubou. Na některých střediscích byl použit jeden izolátor, na některých dva proti sobě. Podle pamětníků (obsluha vysílače Ústí nad Labem) byl veliký nedostatek této konstrukce v tom, že už po pár letech provozu byla zjištěna masivní koroze uvnitř trubky. Materiál prý neubýval po mikronech, ale milimetrech za rok. Bylo navrhováno vnitřek těchto stožárů vystříkat Resistinem, k čemuž prý ale nikdy nedošlo. U dolního dílu pak byla navrtaná díra, kterou se vnitřek spodního dílů drátem čistil a rez vyškrábávala ven. Zemnící síť byla stejně jako v případě JUCHO antény vytvořena z FeZn pásoviny 20×2 a měla poloměr 60 m. Podle dobových někde byly konce pásků na pozemku označovány patníčkem. Vnitřní kruh měl průměr 10 m a byly k němu připojeny dvě zemnící desky. K vnějšímu kruhu bylo připojeno 8 zemnících desek.
Příhradové stožáry 107 m:
Tato anténa byla vystavěna na několika vysílačích: České Budějovice, Domamil, Karlovy Vary, Radomyšl. Jedná se o ocelovou příhradovou konstrukci vysokou 107 m čtvercového profilu o hraně 2,5 m, kotvený do čtyř směrů ve dvou úrovních o výškách 45,5 m a 90,5 m. Na vrcholu stožáru je na izolátorech posazen „hvězdicový“ kapacitní nástavec o výšce 3,5 m a průměru kružnice opsané 19 m. Kapacitní nástavec je možno podle vysílané frekvence buď připojit ke stožáru, odpojit ho anebo ho v případě vysílače České Budějovice připojit přes definovanou impedanci (indukčnost). Počátky vývoje tohoto druhu antén sahají až do 30. let k vysílači Mělník a firmě Blaw Knox. V 50. letech právě konstrukční podklady z Mělníka po několika úpravách sloužily k návrhu a projektu těchto 107 m vysokých typových antén. Na Mělníku se rovněž prováděly pokusy s připojováním kapacitního klobouku přes indukčnost (vloženou impedanci). Vodivost stožáru byla vylepšena měděnými lany vedenými na příchytkách podél konstrukce stožáru a natažením drátěné sítě v kapacitním nástavci. Stožáry byly posazeny na porcelánových patních izolátorech. Při výstavbě v lokalitě Domamil se vyskytly problémy s izolátorem na kterém se objevila prasklina. Stožár byl proto dokončen až v roce 1960. Zemnící síť stožáru byla opět z FeZn pásoviny 20×2 a skládala se ze 150 pásků, vnitřního kruhu o průměru 4 m a vnějšího kruhu o poloměru 110 m. Zemnící pásek byl jako u předešlých antén doplněn zemnícími deskami 2 x 1 m.
Typový příhradový stožár s aktivními lany SPOJPROJEKT:
Jedná se o anténu s aktivními kotevními lany. Tato anténa byla postavena na vysílači Domamil, Brno – Komárov, Dobrochov, Zbraslav, Lipno, Tachov, Broumov. Plánovaná byla i na vysílači Jihlava, kde ke stavbě po změnách v roce 1989 ale již nedošlo. Stejný typ stožáru byl vystavěn i na vysílači Čadca na Slovensku. Zde se ale nejednalo o stožár s aktivními kotevními lany, ale s bočníkovým napájením.
Stožár byl vyráběn ve dvou variantách – trojboký o hraně 1 m a čtyřboký o hraně 1,2 m. Jednotlivé díly pro stavbu stožáru byly dlouhé 6 m, patní díl 6,3 m a kotevní díl 0,6 m. V závislosti na tom, zda se stožár sestavil z trojbokých nebo čtyřbokých dílů byla anténa potom kotvená buď ve třech směrech anebo ve čtyřech směrech. Pata antény byla uzemněna. Izolátory v lanech byly pouze u patních bloků a tedy dobře přístupné ze země. V dolní části antény byl okolo stožáru izolovaně umístěn kruh, do kterého je anténa napájena. Z tohoto kruhu jde energie do poloviny spodních kotevních lan. Vyšší kmitočty se uzavírají vrchní polovinou dolního kotevního lana do stožáru. Nižší kmitočty potom dolní polovinou dolního lana ke kotevnímu bloku, kde je spojka do horního kotevního lana, potom celým horním kotevním lanem do stožáru. Jedná se tedy o široký a velice širokopásmový skládaný unipól. Druhou část antény tvoří zemní síť.
ARPO I a ARPO II:
Vývoj této antény sahá až do roku 1956, kdy byla zkoušena jako malý model na KV – 9 MHz a do roku 1958, kdy byla zkoušena jako zmenšený model na SV vysílači Jihlava. V podstatě se jedná o vertikální dipólovou anténu (rukávová anténa) s výškovým napájením, kde se impedancí vloženou mezi jedno rameno dipólu (rukáv) a zem (zemní síť) dá nastavit optimální proudové obložení a tím dosáhnout požadovaného vyzařovacího diagramu ve vertikální rovině a tedy i protiúnikového účinku. Dvojicí antén napájenou s odpovídajícím fázovým posunem se potom dosahuje optimálního vyzařovacího diagramu v horizontální rovině. Pro vysílání by ale samozřejmě stačila i anténa jediná.
Potřebná ladící induktance byla vytvořena úsekem napájecího vedení, jehož plášť byl v určitém místě zkratován na vnější uzemněná lana ladícího koryta. Tato lana zároveň i tvořila stínění napaječe a zabraňovala jeho vyzařování.
Anténu ARPO I. je možné realizovat jak s patním izolátorem, tak bez patního izolátoru. Pokud patní izolátor chybí, je nutné vložit ještě jeden (vnitřní) rukáv, který nahrazuje odizolovaný stožár. V tomto případě pak stožár slouží jenom jako nosný prvek prizmat a rukávů.
Přizpůsobení stožáru Topolná k vlastnímu napaječi bylo vloženou sériovou a paralelní induktancí. Tato induktance byla rovněž vytvořena úseky vedení.
Naproti tomu stožár v Liblicích byl přizpůsoben paralelní kapacitancí. Přizpůsobovací kapacitanci potom tvořil nezakončený pahýl koaxiálního vedení.
Vývojovým pokračovatelem těchto antén byla anténa ARPO II. Jednalo se o samonosný uzemněný stožár, kde ladící vedení nebylo součástí napájecího vedení, jako v případě antény ARPO I, ale součástí stožáru samotného. Anténa ARPO II byla vystavěna na vysílači Mělník a Prostějov – Dobrochov. Anténní systém složený ze třech antén ARPO II byl plánován i pro vysílač Kurojedy. K realizaci této vysílací stanice ale nakonec nedošlo.