Antenne Potpourri (HF)

  4 nov 2011 Vertical.

DEEL I

Hoogte

Afmeting

Isolatie

Eenv. ant

Dipool

Resonantie

Ruimte

Lengte

2 el of 3 el

Voeding

WFL ant

Cobra ant

Korte ant

Plat dak

Op zolder

Dakgoot

Vertical

Mastant

Hoekdipool

Veer ant

TAK ant

Klik op Deel II 

 

De huidige antenne strak gespannen met trekveren.

HyGain AV620.

Cushcraft MA6V.

Cushcraft MA5VA.

Cushcraft R5 (is uit productie).

Er wordt mij regelmatig gevraagd om meer (theorie) over antennes te plaatsen. In mijn profiel heb ik vermeld dat hier zoveel mogelijk iets aan bod komt dat bij anderen minder belicht wordt. Het heeft dus geen zin om te herhalen wat elders al duidelijk en helder op een website staat. Een naar mijn mening goede (Duitse) beschrijving over antennes staat op: http://www.mydarc.de/dh2mic/afu-kurs/pdffiles/antennen.pdf

HOOGTE BOVEN AARDE

Wonderantennes bestaan niet en elke goed geconstrueerde antenne straalt vrijwel alle energie af. Wanneer een antenne het op een bepaalde afstand beter doet dan een tweede of derde, komt dat door de opstraalhoek, de gebruikte frequentie, de hoogte boven aarde of het aantal elementen. De richtingsgevoeligheid voor een dipool heeft pas effect als de antenne een ½ golf boven aarde opgesteld staat. Antenne 1 (fig») van A straalt recht omhoog zodat B het signaal kan ontvangen. Dat is mogelijk van 2 tot 10 MHz omdat de antenne op ¼ tot 1/10 golf boven de grond staat. Het signaal moet door de D laag van de ionosfeer dringen en reflecteert op de F laag. Als iemand met een 80 m dipool op 10 m hoogte beweert dat zijn antenne binnen Nederland richtingsgevoelig is, dan komt dat waarschijnlijk door een ander oorzaak zoals een omgeving met veel geleidend materiaal zoals huizen, fabriek, loods, flats of bomen.

Verticale energie dat opgestraald wordt bij een frequentie die laag genoeg is, wordt onder alle hoeken gereflecteerd en komt terug met een rondom (circulair) stralingspatroon zonder dode punten, daarom is dan de richtingsgevoeligheid van een dipool onbelangrijk. Hoe hoger de hoek hoe lager de benodigde frequentie is om goed te werken. Op de hogere frequenties zal bij een steile opstraalhoek het signaal niet door de F laag gereflecteerd worden, maar in de ruimte verdwijnen. Bij een lagere opstraalhoek van dipolen op hoogte en verticale antennes reflecteert de F laag en kan men met antennes 2 en 3 verbindingen op een grote afstand maken, maar niet op korte afstand. Men spreekt van skip zone, dat is de ruimte waar geen verbinding mogelijk is tussen maximum grondgolf en kortste ruimtegolf.

De grondgolf is de afstand tot een dichtbij gelegen tegenstation en afhankelijk van condities, terrein en andere obstakels kan dat maximum ongeveer 80 km zijn. De skip zone kan beginnen bij ongeveer 15 tot 35 km en zich uitstrekken tot honderden kilometers.

Ook met een geringe hoogte boven (fig») het dak kan men toch goede verbindingen en DX werken. De antenne situatie op de foto lijkt sprekend op mijn antenne in een vorige woonplaats. Mijn mast was ongeveer 1.70 m door het dak gestoken zodat ik al staande op het dak in mijn eentje de 2 el Yagi kon monteren of demonteren. In de buurt werkte iemand met een 2el quad op een grotere hoogte. Wij beiden werkten destijds met 100 W en onze tegenstations (het "kaaskoppen net") waren onder andere in Z-Afrika, Canada en de VS. Ondanks de hoogte verschillen en twee verschillende antennes kregen wij beiden steeds dezelfde ontvangst rapporten. Laat u niet daarom ontmoedigen als er geen plaats of gelegenheid is om uw antenne op een grote hoogte te monteren.

WINDSTOTEN

 

De storm was zo sterk dat het geknikte gedeelte regelmatig horizontaal stond.

Een stevige vrijstaande mast kan toch door windstoten knikken of afbreken. Bij een gelijkmatige sterke wind is er over het algemeen niets aan de hand. Omstreeks 1982 keek ik midden in de nacht tijdens een storm uit het dakraam en zag mijn 2elements Yagi met home made 2 m antenne niet meer tegen de grauwe lucht. Het waarom ziet u op de foto. Een stalen verlengbuis met een wanddikte van 3 mm was omgebogen. De storm was zo sterk dat het geknakte gedeelte met rotor en antennes regelmatig vrijwel horizontaal stond. Ik was bang dat de buis bij dageraad zou afbreken en iemand kon verwonden. Terwijl mijn echtgenote mij vanwege de storm stevig vast hield, heb ik staande op een ladder door het dakraam een gewicht met een kunststofdraad over de antenne geworpen en daarna vastgebonden aan het onderste deel van de mast. Op de rechter foto ziet u de twee draden waarmee het geknikte gedeelte tegen de mast gefixeerd werd. Daarna heb ik de uitslag van de mast gedempt met drie tuidraden en trekveren. Twee tuidraden zijn mijn inverted dipool en de derde is een kunststofdraad links op de tekening. Sindsdien heeft de mast alle stormen overleefd.

MAAT OF AFMETING

Bedenk steeds dat opgeven maten van antennes in artikelen een richtlijn zijn. De werkelijke elektrische lengte (of resonantie) hangt af van constructie en omgeving zoals: de hoogte boven aarde, de voedingslijn, de dikte van draad of staaf, wel of geen isolatie om de geleider, de wijze van bevestigen aan baluns of isolatoren en de capaciteit van de antenne ten opzichte van "aarde" en geleiders zoals (natte) begroeiingen, antennes, afrasteringen, balkons, betonijzers, elektrische leidingen of andere metalen constructies op of in de grond. U heeft geluk als een antenne het in uw situatie (met rondom veel huizen) doet zoals een auteur of fabrikant het beschrijft, maar vaker zult u moeten experimenteren of afregelen om een optimaal resultaat te behalen voor een goede aanpassing.

Als een gestrekte (in één lijn) antenne in een andere vorm, bij voorbeeld als inverted V wordt gebruikt, neemt de capaciteit van de uiteinden naar aarde toe. De antenne (G5RV, ZS6BKW, FD4 etc.) wordt elektrisch gezien langer en is niet meer hetzelfde (een andere resonantie) als het origineel. Er is grote kans dat de SWR op een aantal banden anders is. Dat geldt ook voor een andere lengte of eigenschap (impedantie) van de voedingslijn.

Bij het afregelen of in resonantie brengen van een verticale antenne dicht bij de grond op bij voorbeeld een hoogte van 2 m, hebben de radialen een grotere capaciteit ten opzichte van aarde dan op een lange mast. Het gevolg is dat boven in de mast de resonantie van de antenne hoger is dan dicht bij de grond.

In de natuur wordt de weg van de minste weerstand of energie gevolgd. Bij een magnetische loopantenne zal een HF stroom de kortste weg kiezen en zich grotendeels via de binnenomtrek van de straler verplaatsen. Daarom ben ik van mening dat een brede platte strook als geleider (fig») beter is dan een ronde buis.

DRAAD MET KUNSTSTOF ISOLATIE

Als antennedraad voldoet bijna alles zolang het maar sterk genoeg is om zijn eigen gewicht en dat van de voedingslijn te dragen. Zacht koperdraad (wikkeldraad, installatiedraad) heeft de eigenschap dat het rekt en dus na verloop van tijd nagespannen moet worden. 'Echt' antennedraad (Flexweave) heeft dit probleem veel minder. Blank koperdraad of bronsdraad vormen binnen een half jaar een oxidelaagje (door ons vervuilde milieu) waardoor verliezen ontstaan omdat de stroom alleen langs het oppervlak loopt (skin-effect). Zwart geïsoleerd draad verdient dus de voorkeur voor permanente installaties.

Zorg ervoor dat de einden wel een beetje uit de buurt van mens en dier blijven in verband met de aldaar optredende hoge HF spanning. Met het oog op ongewenste neveneffecten bij voorkeur ook wegblijven van dakgoten en andere metalen objecten.

Als geïsoleerd draad voor een antenne gebruikt wordt, heb ik gemerkt dat de verkortingfactor van 95% (v= 0.95) verandert in ongeveer 90% (v = 0.90).

Toen dat omstreeks 1966 tijdens experimenteren bleek, was dat nog in geen enkele publicatie vermeld. Bij het nabouwen van een antenne met geïsoleerd draad moet men de lengtes met nog ongeveer 5% inkorten. Bij het bevestigen van dat draad aan een isolator of balun is de af te meten draadlengte (L) volgens de tekening (fig»), L = L1 + L2 + L3. Het begin van de draad gaat door het bevestigingsgat van de balun of isolator, dan iets terug om vast te maken met een klem of binddraad en daarna naar de aansluitklem van de balun. Met een isolator wordt de lengte van de antenne L = L2 + L3.

DE EENVOUDIGSTE ANTENNE

De simpelste antenne voor alle kortegolfbanden is een zo lang mogelijke draad die aan het begin gevoed wordt zonder tussenkomst van een voedingslijn. Naast het voordeel van eenvoud heeft deze antenne een paar nadelen.

Het begin van de antenne kan een impedantie hebben die sterk afwijkt van de nominale 50 Ohm die de meeste moderne sets verlangen. Een lage impedantie is er als de lengte van de antenne ongeveer gelijk is aan een ¼ golflengte (λ) of een oneven veelvoud daarvan bij de gebruikte frequentie. Een hoge impedantie is er als de lengte in de buurt komt van een even aantal van de Ό golflengte. Ingebouwde automatische tuners zijn vaak niet in staat om zeer hoge of lage inductieve of capacitieve impedantie aan te passen.

De oplossing voor dat probleem is bekend: een externe ASTU (Antenna System Tuning Unit), ATU (Antenna Tuning Unit) of de meer gebruikte benaming "antenne tuner". Ontwerpen en beschrijvingen daarvan zijn op internet te vinden.

Maar daarmee zijn we er nog niet. Bij een laag ohm impedantie (fig1) is een tegenpool in de vorm van een aardverbinding met een zeer lage weerstand nodig. Bij een niet volmaakte aardsysteem zal een aanzienlijk deel van het door de set afgegeven vermogen in warmte omgezet worden. Een goede "aarde" (tegencapaciteit) kan, als de shack niet op de begane grond ligt, alleen met veel moeite aangelegd worden. Het gebruik van waterleiding of centrale verwarming voor dit doel moet men zoveel mogelijk vermijden, omdat HF energie zich dan op oncontroleerbare wijze door de gehele woning kan verspreiden.

Een hoge impedantie van het voedingspunt (fig2) is in dit opzicht minder kritisch maar kan wel tot hoge HF spanning in de shack leiden. Door het asymmetrische karakter van de voeding heeft men veel kans op instraling, zowel op de eigen apparatuur (microfoon, voeding) als op radio, TV en andere consumenten elektronica in de omgeving. Het probleem wordt voornamelijk veroorzaakt door de toegenomen gevoeligheid van halfgeleiders voor HF en VHF signalen. Zelfs een HV diode zoals 1N4007 is in staat om dat gelijk te richten.

Een goede remedie voor HF ontkoppeling of "aarde", is het aanbrengen van ¼ λ draad per band (fig») aan de apparatuur of ATU. De geïsoleerde draad naar buiten voeren of anders op de vloer in de shack uitleggen.

Daarom lijkt de 'langdraad' misschien wel de eenvoudigste oplossing voor het antenneprobleem maar in het praktische gebruik is hij dat vaak door de genoemde nadelen niet.

EEN DIPOOL

Een dipool van willekeurig lengte, gevoed met een open lijn.

De voordelen van dit symmetrische systeem zijn:

- Eenvoudig zelf te maken.

- Goedkoop.

- Geschikt voor alle banden.

- Minimale verliezen.

- Veroorzaakt minder storing op radio en TV.

- Is zelf minder gevoelig voor storingen uit de omgeving.

- Minimale windbelasting.

- Niet zo opvallend in een woonwijk.

Symmetrische antennes ontvangen en veroorzaken de minste storing en een openlijn heeft verwaarloosbare verliezen ten opzichte van een voeding met coaxkabel. Met een geschikte symmetrische tuner kan de antenne voor alle HF banden gebruikt worden en heeft geen vorm van aarde nodig om toch effectief te zijn.

Afhankelijk van de hoogte boven een goed geleidend oppervlak heeft een ½ λ dipool een impedantie van 50 - 100 Ω. De meeste antennes in ons land staan vrij laag opgesteld en dan kan een dipool een impedantie van 50 Ω hebben.

Bij een ongeveer 20% verkorte ½ λ dipool verandert de impedantie van het voedingspunt naar een waarde in de buurt van 200 Ω. Met behulp van een 1 : 4 balun kan men zo'n verkort type dan voeden. Dit type is gevoeliger voor de omgeving en om een redelijke lage SWR te verkrijgen moet men een beetje met de lengte "spelen". Men sluit een analyzer of zender aan en meet de SWR, door knippen of verlengen zal men een punt vinden met de laagste SWR.

Zie ook Multiband dipool.

 

Een draaibare ½ λ dipool is effectiever dan men denkt. Door de antenne op het tegenstation te richten, neemt het signaal behoorlijk toe en er hoeft maar maximaal 90° gedraaid te worden. Bovendien volstaat een lichtere en goedkopere rotor. Zelf heb ik ook een tijd gewerkt met het type zoals op de foto: een 10, 15 en 20 m Fritzel FB13 trap dipool. Ook de hoogte boven het dak (± 1.70 m) was ongeveer hetzelfde. Zo'n antenne is echt een aanrader als een groter systeem niet mogelijk is. Bij nog minder plaatsgebrek is een verticale opstelling (fig») met een lage opstraal hoek een betere oplossing dan een ¼ golf "ground plane" antenne. Het onderste gedeelte kan men op een fles als isolator laten rusten of de antenne kan aan een zijgevel (b.v. het huis op de foto) bevestigd worden.

RESONANTIE DIPOOL IN STAPJES VAN 100kHz.

 

Als u een ½ λ dipool met dun draad op maat wilt maken, heeft u zich vast wel eens afgevraagd: "Hoeveel moet er aan elke kant af of bij om resonantie te verkrijgen?" De tabellen geven u een indruk in hoeverre een stukje op een bepaalde band een verschuiving van 100 kHz kan veroorzaken. Onlangs vond ik de linker gegevens in een een oud CQ DL nummer. Pin mij niet vast op de getallen in de tabel, want het een en ander kan in uw situatie anders uitpakken. De gegevens zijn bedoeld als leidraad om te voorkomen dat u iets te enthousiast teveel draad toevoegt of verwijdert. Uit ervaring kan ik u zeggen dat er vooral op de hogere banden een te korte draad overblijft als men "op gevoel" gaat knippen. Omdat de WARC banden nog niet ter beschikking waren, ontbreken de desbetreffende gegevens en zult u met interpoleren van de getallen zelf een schatting moeten maken.

 

MINDER RUIMTE

Een antenne kan allerlei vormen hebben, maar streef zoveel mogelijk naar:

° Bij voorkeur een ½ λ op de laagste te gebruiken frequentie.

° Zo hoog mogelijk.

Een strakke antenne in één lijn is mooi en goed, maar als daarvoor geen plaats is, ga dan over op een vorm die bij de ruimte past door bij voorbeeld knikken ombuigen of zigzaggen. Andere ruimte besparende antennes zijn de bekende 'inverted-V' en sloper. De eerste leent zich heel goed om over de nok van het dak gespannen te worden.

En als het optimaal niet kan? Wel, met minder gaat het ook heel goed. Met een antenne van 2 × 10 m is nog best te werken op 80 m. Als dat ook niet mogelijk is, laat die band gewoon schieten of gebruik een te korte antenne met verlengspoelen. Een compromis antenne is nog altijd beter dan geen antenne! Zie de voorbeelden verder in dit artikel.

LENGTE DIPOOL

Een gunstige impedantie voor een balun of antennetuner bereikt men als het systeem een fysieke lengte heeft van 26.5 - 27.5 m in het gebied van 10 t/m 80 m. Voor uitbreiding naar 160 m moet dat 53 - 55 m worden. Omdat de verkortingsfactor van de te gebruiken lijn niet bij iedereen hetzelfde zal zijn, kunt u eventueel met de totale lengte te experimenteren. Overigens zal de antenne met een langere of kortere voedingslijn niet beter of slechter werken, vooropgesteld dat uw tuner het systeem aan kan. Voor een goed rendement zou een dipool op 80 m niet kleiner moeten zijn dan 2 × 13.5 m.

Wanneer u maar weinig plaats heeft, bij voorbeeld 2 × 7 m, geen nood want ook daarmee kan men werken en wordt u gehoord. De voedingslijn wordt dan 20 m en als daar geen ruimte voor is, kunt u dat als een spoel op een pijp van 8 - 10 cm doorsnede winden, zie verder onder Lintlijn. Zo verkrijgt men als bonus een mantelstroom filter (choke balun).

Met de eerder aanbevolen afmetingen (26.5 - 27.7 m) wordt door de openlijn (als impedantie transformator) een niet te lage en of hoge impedantie aangeboden, zodat een balun of tuner niet zoveel hoeft te doen. De verliezen zijn laag en een eenvoudige asymmetrische ATU volstaat. Met tussenschakeling van een geschikte balun was het bij mij mogelijk om met een FRI-match antennetuner de antenne op 8 banden te gebruiken. Bij de bekende G5RV zou de voedingslijn ongeveer 11.5 m moeten worden.

Bij mijn huidige inverted V antenne (zie fig) met dezelfde balun, waren de ingebouwde tuner van een TS-450 en de externe automatische tuner van een TS-50 in staat om de antenne op alle banden van 10 tot en met 80 m aan te passen. Dat was ook mogelijk met de vorige antenne van 2 × 13.5 m en een voedingslijn van 13.5 m.

YAGI 2 OF 3 ELEMENTEN

Een antenne met meer elementen kan maar op één punt optimaal zijn. Men kan een voorkeur hebben voor respectievelijk:

Met de huidige wereldwijde toename van het aantal gebruikte lineaire HF versterkers kan men geneigd zijn om te kiezen voor de grootste versterking. Een 2 elementen Yagi voor HF is gemakkelijker af te regelen op een versterking van 4.8 - 5.2 dBd terwijl het moeilijker is om bij een 3 elementen antenne een versterking te halen van 5.8 dBd.

Behalve het nadeel van de grotere hoogte heeft een 2 el. ook voordelen, zoals:

goedkoper

lichter

minder windvang

minder plaats in de ruimte (naast de buren)

lichte en goedkopere rotor

minder opvallend in een woonwijk

In de praktijk zal meermaals blijken dat het onderlinge verschil maar 0.6 - 1 dBd is. Kiest men voor een 2el. type en wordt de antenne 2 à 3 meter hoger gemonteerd dan een beoogde 3 el. type, dan is het rapport van het tegenstation hetzelfde.

Verder geeft een director iets meer versterking dan een reflector. Reden waarom mijn meer dan 35 jaar gebruikte Yagi was samengesteld uit een FB13 als radiator en een director van een FB23. De gekozen afstand tussen beide elementen was optimaal voor de 15 m band.

 

 

 

Als de antenne dan ook nog zonder de gebruikelijke standbuis direct op de rotor komt, wordt het lager veel minder belast en kan een lichtere rotor geplaatst worden.

OPEN LIJN, LINTLIJN OF COAXKABEL?

Een resonante halve golf dipool kan in principe met coax gevoed worden. Nadeel daarvan kan zijn dat mantelstromen over de buitenkant van de kabel lopen waardoor het stralingspatroon verstoord en het gevaar van inpraten vergroot wordt. De antennestroom zoekt de weg van de minste weerstand (een kortere weg) en dat kan gaan via de buitenkant (I2») van de afscherming in plaats van binnendoor (I1»). Het een en ander hangt af van hoe het systeem afgewerkt wordt. Maar ook met een balun en een coaxkabel die niet over een behoorlijke lengte loodrecht op de antenne afgevoerd wordt, heeft men kans op mantelstroom. De remedie daartegen is een kunstmatige verhoging van de impedantie van de afscherming met behulp van een smoorspoel. Deze brengt men aan zo dicht mogelijk bij het voedingspunt. Zo'n mantelsmoorspoel bestaat in zijn eenvoudigste vorm uit een deel van de coaxkabel dat gemaakt is met 6 à 8 windingen met een diameter van ongeveer 15 cm. Het samenstel wordt bijeen gehouden door een paar bindbandjes.

Bij mijn zelfgemaakte of gekochte antennes bleek een balun (van Fritzel) voldoende. Maar men kan bij een Yagi of draaibare dipool voor de zekerheid een choke balun (fig») erbij zetten en aan de boom of standbuis aarden. Dat laatste voor een nog betere werking door het ontkoppelen.

Op zich is een choke balun zonder een (originele) balun ook effectief, maar het weglaten daarvan kan de resonantie van de antenne licht wijzigen. Het is mij opgevallen dat een 1 ÷ 1 balun de resonantie van een antenne enigszins beïnvloedt. De zelfinductie daarvan werkt in lichte mate als "center load" spoel en laat men de balun weg dan lijkt de antenne "korter en verschuift het resonantiepunt omhoog.

 

 

 

Voorbeelden van de hier gemaakte en gebruikte mantelsmoorspoelen.

Zelf geef ik in plaats van een constructie met ringkernen de voorkeur aan PVC buis met een diameter van 7 - 12 cm gewikkeld met coaxkabel. Neem ten minste 3 m kabel voor 10 t/m 20 m en 6 m coaxkabel voor 10 t/m 80 . Bij gebrek aan iets anders heb ik in het buitenland meermaals een lege plastic bronwaterfles als spoelvorm toegepast. De kabel is goed te fixeren met kabelbinders of door alle windingen aan elkaar te plakken met seconden lijm of zuurvrije siliconenkit.

 

Hoewel mijn 5 banden vertical op een mast (fig») in het voedingspunt al een ferriet mantelsmoorspoel heeft, gebruik ik het getoonde model op een PVC pijp zelfs binnenshuis (direct na de doorvoer) als extra maatregel tegen storing. Een aantal geschikte ringkernen op elkaar met de kabel een paar keer er doorheen gevoerd werkt ook goed. Test wel of de kern niet warm wordt met maximaal zendvermogen.

Een extra probleem van coax is het waterdicht maken van de kabel bij het aansluitpunt. De gevlochten mantel zuigt water op als een spons waardoor de kabel voorgoed waardeloos wordt.

Een oplossing die qua karakter beter past bij een dipool en bovendien ook nog lagere verliezen geeft, is de open voedingslijn (kippenladder). Deze wordt gevormd door twee geleiders die op 6 à 7 cm afstand van elkaar worden gehouden door spreiders. Die zijn kant en klaar te koop maar ook heel goed zelf te maken van PVC elektriciteitspijp of vergelijkbaar materiaal. Gebruik grijs PVC, dat is bestand tegen UV-straling

 

Regelmatig hoort men discussies over het al dan niet inzetten van coaxkabel of lintlijn voor het voeden van een antenne. Bij een resonante (trap)antenne voor één of meer banden is een coaxkabel geen probleem, maar wanneer een willekeurige dipool gebruikt wordt (ook voor meer dan één band) zijn de verliezen in een coaxkabel door misaanpassing aanmerkelijk. G3LDO heeft in een artikel van Radcom (RSGB) dat verschil overduidelijk in een aantal tabellen weergegeven. Ter illustratie ziet u in deze tabel (fig») een in ons land veel voorkomende antenne situatie van een (te) korte dipool met een lange voedingslijn. Het zal duidelijk zijn dat zelfs in een open lijn van 100 m geen merkbare verliezen zullen opreden. Gebruik dus als het kan een openlijn voor uw antennesysteem en een doorvoer in een muur hoeft ook geen probleem te zijn als u bij voorbeeld mijn methode daarvoor bekijkt. 

BEPERKTE RUIMTE VOOR ANTENNES

Alle volgende voorbeelden geven een aantal mogelijke oplossingen van het antenneprobleem in een te kleine beschikbare ruimte. Het zijn modellen om u op weg te helpen. Laat uw eigen fantasie los op het maximaal benutten van de ruimte in of rond uw woning!

WFL ANTENNE EN "OPEN" GEVOUWEN DIPOOL

Er wordt geadverteerd met een 7.5 m brede WFL antenne gevoed met een balun en een werking vergelijkbaar met dat van een magnetische loop. Voor militair gebruik waarbij het rendement niet belangrijk is, maar het accent ligt op een "all band" antenne met een lage SWR over een breed frequentiegebied, zal het wel voldoen. Voor ons is een (aangepast) dipool type met openlijn en antennetuner een beter idee, lees verder.

Men vraagt mij regelmatig welke (multiband) draadantenne het beste gebruikt kan worden bij een beperkte ruimte. Hier volgen een paar goed werkende systemen.

Met b.v. 7 m spanwijdte kan men een dipool antenne "kwijt" van ± 2 × 14 m. Dat is een behoorlijk werkend systeem voor 10 tot en met 80 m!

 

 

U kunt geld en een moeilijke constructie besparen door een (eventueel langere) antenne volgens bovenstaande tekening te maken. Het is een effectief systeem voor 10 tot en met 80 m en het beste is om te voeden met open lijn en symmetrische tuner. Het vermogen is alleen afhankelijk van een geschikte tuner en dan zijn zelfs contacten mogelijk op de 160 m band.

Wanneer de relatie met twee naaste buren goed is, kan men een overspanning van ongeveer 12 m over twee huizen maken. De paaltjes hoeven niet zo lang te zijn en steken bij voorbeeld maar 2 m boven de schoorstenen uit. De middenisolator kan goedkoop gemaakt worden van kunststof kaasplankjes.

 

 

 

Momenteel experimenteert PAØLUK met dit idee en de foto geeft een indruk hoe het er uit ziet als het over twee huizen gespannen wordt.

Bij een hoekhuis kan men aan de zijkant een antenne aanbrengen in dezelfde vorm of zoals de (fig») nevenstaande tekening onder het motto "Als het niet anders kan, dan moet het maar".

Wanneer een voeding met coaxkabel niet te vermijden is, maak dan de openlijn zo lang mogelijk en ga dan via een balun of externe automatische tuner over op coaxkabel om de woning binnen te komen.

 

Bij het invoeren van een voedingslijn en bij langere trajecten in huis, is een gedeelde voeding (fig a) met openlijn, een geschikte balun en coaxkabel een mogelijke en alternatieve methode.

De essentie hiervan is een kernloze balunfig) die de overgang van een asymmetrische coaxkabel naar een symmetrische open lijn verzorgt. Deze constructie zorgt voor een bijna ideale transformatie van asymmetrie naar symmetrie. Elk woonhuis met zijn omgeving is weer anders en de tekeningen kunnen u helpen met het optimaal benutten van beschikbare ruimte.

 

In een gevouwen dipool met open uiteinde (fig a) kunt u veel draad kwijt en het is ook nog een effectieve antenne. Een antenne die bij mij niet goed werkt kan het bij u juist goed doen en omgekeerd, dus experimenteren! In de tekening wordt de situatie in een kleine achtertuin weergegeven met bij voorbeeld een schoorsteen als hoogste ophangpunt is.

 

 

 

 

PE2EK las hier over deze mogelijkheid, want hij was van plan om met zijn antenne achter de woning te blijven. De woningstichting deed namelijk moeilijk over een mast in de voortuin met de antenne over het dak gespannen.

De lengte van de antenne tussen de twee afspanpunten is precies 14 m. De open lijn van 450 Ohm is 13 meter lang, komt onder de dakpannen door de shack binnen en gaat daar over van open lijn naar coax. Omdat de transceiver alleen een asymmetrische ingebouwde tuner heeft, werd de aanpassing voorlopig gedaan met een 1 ÷ 1 scheidingsbalun die elders op deze home pagina staat. Op 80 m vond hij een punt van SWR = 1 zodat de tuner niet nodig is, maar op de andere banden kan de ATU alles aanpassen. Dat is niet zo vreemd want de halve antenne lengte + voedingslijn zijn 14 + 13 = 27 m en dat wordt eerder in dit artikel aanbevolen. Met de antenne werden op 80 m al veel leuke verbindingen gemaakt en het rendement viel niet tegen gezien de beperkte ruimte achter het huis. Andere antennes die geprobeerd waren, o.a. een CP-6 en een eindgevoede draad van het paaltje naar de schuur en dan nog een keer rond de tuin, deden het duidelijk minder. Zelfs met een geleende ATU kon nog op de 160 band gewerkt worden. PE2EK luistert vaak ook naar de middengolf en met de andere antennes was de RF voorversterker steeds aan, maar nu moet zelfs de verzwakker ingeschakeld worden. Verder heeft hij nagenoeg geen problemen met QRM van de computer etc.

U kunt de antenne van figuur a ook uitvoeren door 300 Ω lintlijn of het bredere 450 Ω type te gebruiken. De antenne kan geheel of gedeeltelijk bestaan uit lintlijn. Dat werkt beter dan men zo op het oog zou verwachten en er zijn geen spreiders nodig. Op afstand lijkt het alsof er maar ιιn draad in de lucht hangt en dat is beter voor het uitzicht van buurtbewoners. In deze tekening (fig») zijn de maten weergegeven voor een gunstige impedantie voor de 1 : 4 balun. Heeft u de beschikking over een goede symmetrische tuner, dan zijn de lengtes van L1 en L2 onbelangrijk.

COBRA ANTENNE

Cobra FRI antenne.

 

Soms is de antennedraad te lang voor DX verkeer op de hogere banden. In figuur 1 ziet u hoe u door een gedeelte van de lintlijn te onderbreken, een tweede kortere antenne voor die frequenties kan maken.

Een bekende figuur van het 80 m nachtuilennet beweerde eens als "deskundige" dat een dipool waarvan de uiteinden teruggevouwen worden, niet goed zou werken en dat men het omgeklapte deel kan weglaten.

Dat is grotendeels nonsens want universitaire onderzoekers hebben vastgesteld dat zo'n dipool hoogstens 1 dB verlies geeft ten opzichte van een normaal gesterkte antenne en dat alleen de karakteristieke impedantie en bandbreedte verminderen. Met een open lijn en antenne tuner heeft u geen last van de laatste twee eigenschappen. In de praktijk is dan ook bewezen dat het goed werkt en een meer extreme uitvoering van dat principe ziet u als Cobra antenne (fig»). Een antenne die "verlengd" wordt met stubs en dat is een vorm van "linear loading" Deze antenne wordt al door een paar collega zendamateurs met succes, ook op de 160 m, gebruikt. Maar ook hier bleek dat op bij voorbeeld de 17 m band het resultaat wat minder is. In figuur 3 kan met twee naast elkaar aangebrachte lintlijnen zelf een Cobra FRI gemaakt worden die geschikt is voor een extra frequentiegebied naar eigen keuze. Op de plaatsen van onderbreking zal een mechanische versterking aangebracht moeten worden om de trekbelasting op de andere draad op te vangen.

 

Het meervoudig terugvouwen zoals bij het Cobrasysteem, kan men zelf uitvoeren door rozenclips te gebruiken. Zij komen verder in dit artikel ter sprake in het onderwerp spreiders en openlijn.

 

 

Ook K4VX gebruikt lintlijn als stubs om een korte 40 m dipool te verkrijgen door linear loading. Zijn beschrijving staat op http://www.af2cw.com/license/dipole.pdf

 

 

 

 

PA2RK (ex PE1PJR) heeft naar aanleiding van dit artikel met succes een mini dipool gemaakt van 2 × 4.5 m.

 

De dipool is elektrisch 2 × 13.5 m lang maar is opgevouwen in 3 stukken en de fysieke lengte is daarom slechts 2 × 4.5 m. De afstand tussen deze stukken bedraagt 5 cm. De antenne is gemaakt met 2 × 20 m waslijndraad, 13.5 m voor de straler en de overige 6.5 m voor de openlijn. De laatste werd met 5.5 m (gesplitste) tweelingsnoer verlengd. Om het profiel of aanzicht te verminderen wordt dat later vervangen door 450 Ohm lintkabel.

Verder werden gebruikt: een plastic snijplankje, 0,75 mm² tweelingsnoer en in stukjes van 10 cm gezaagde kunststof buisjes (50 cm van Praxis). Elke 30 cm werd een buisje geplaatst met aan beide zijden geboorde gaten om de draad erdoor te voeren en dan met kabelbinders (tyraps) vast te zetten.

Tussen de feeder en AT-897 tuner van LDG maakte hij een plastic waterflesje voorzien met 10 windingen RG213 om een 1 : 1 mantelsmoorspoel te maken. De tuner kan zelfs op 80 m zorgen voor SWR = 1.

KORTE DRAAD ANTENNES

Velen hebben maar een zeer beperkte ruimte om een lange draad voor de HF banden op te hangen. De («fig) tekening geeft een bekende situatie weer: een huis met in de kleine achtertuin een schuur, opberghok of tuinhuisje. Door het gebruik van lintlijn voor een "gevouwen" antenne systeem, kan men toch veel draad kwijt en de zo geplaatste dipool antenne werkt beter dan men denkt.

Uw situatie kan net iets anders zijn, maar het gaat om het basisidee dat dan aangepast moet worden. Als U er de tijd voor neemt om wat te passen, te meten en te tekenen, zult u meer draad kwijt kunnen dan u aanvankelijk dacht.

 

Nogmaals wil ik benadrukken: plaats zoveel mogelijk draad dat u kwijt kunt door onder andere terugvouwen, knikken, zigzaggen, het aanbrengen van stubs, het verlengen van de openlijn etc. Laat uw fantasie de vrije loop en maakt u zich geen zorgen over de hoogte van de draden want bij de meeste zendamateurs hangt de antenne ook (veel) te laag. Probeer ervoor te zorgen dat de lengte van antennehelft en openlijn samen ten minste een kwart golflengte op de laagste frequentieband wordt. Op 80 m is het beter om een dipool niet kleiner te maken dan ongeveer 2 × 13.50 m.

Denk ook aan de mogelijk om een gedeelte van de antenne op vliering of zolder onder te brengen. Bekommer u niet over de opstelling want veel antennes hangen ook te dicht bij andere objecten om enig richtingseffect te hebben. Als een antenne tekort is moet een antennetuner niet alleen voor aanpassing van impedantie zorgen, maar ook het ontbrekende deel van de antenne compenseren. Daarbij zijn de verliezen in een ATU groter dan de energie die eventueel verloren gaat bij de vorige aanbevolen maatregelen, nogmaals: maak de draad zo lang mogelijk in de beschikbare ruimte. Is een symmetrische antenne onmogelijk dan kunt volgens figuur c een draad aan het begin voeden met als tegen capaciteit een andere draad op of spade diep in de grond.

 

 

Een "breedband" antenne is ook een methode om met een korter systeem uit te komen. Door een aantal draden (in het horizontale vlak fig») van één punt uit te spannen verkrijgt men een breedband effect, maar ook het voordeel dat met kortere draden volstaan kan worden om dezelfde resonantie te verkrijgen.

 

EEN PLAT DAK

Heeft u een plat dak dan, kan als effectieve tegen capaciteit een stervormig of spiraalvormig patroon van draden aangelegd worden. Benut de oppervlakte zo goed mogelijk. Nogmaals, hang zoveel mogelijk draad op en betrek eventueel een gedeelte van de tuin erbij.  

Heeft u toegang tot het platte dak van een flatgebouw ga dan na of u een dipool van 2 × 40 m kan plaatsen. Eventueel gedeeltelijk gevouwen als er te weinig ruimte is. Dat is goed voor 10 – 160 m. Vergeet niet dat de 1.8 MHz band geschikt is voor lokaal verkeer, maar ook voor DX werken. Het is er rustig met vaak nog de normen en waarden uit de vorige eeuw.

Als de eigenaar geen toestemming verleent voor het maken van bevestigingen of ophangpunten, kunt u kruisvormige constructies maken van metaal of geïmpregneerd tuinhout. Toen ik nog op de bovenste verdieping van een flat woonde, waren dergelijke kant en klare dingen niet te koop en moest dat zelf (zie onderstaande tekening) gemaakt worden. Zo'n statief kan tegen omvallen verzwaard worden met bij voorbeeld goedkope (sloop) grindtegels.

Kant en klaar te koop.

Deze "eigen" constructie stond op de flat.

Zelf maken en verzwaren met 4 × 40 × 60 tegels.

Voor het verankeren van een parasol in een tuin wordt de afgebeelde kant en klare metalen constructie aangeboden en dat lijkt mij met verzwaard met veel tegels ook geschikt voor onze doeleinden. Een antenne fabrikant in Brielle heeft ook zoiets in zijn assortiment.

Een tevreden gebruiker schrijft: ik woon in de polder en het waait hier stevig. Mijn satellietschotel stond jarenlang op een plat dak met een dergelijke tegelvoet. De schotel was 88 cm in diameter en met de grootste storm gebeurde er helemaal niets. Op 1 keer na, toen moest de schotel enkele graden bijgesteld worden. Het voordeel van zo'n voet is dat men op 30 × 30 cm tegels ook nog enkele 50 × 50 grindtegels kan leggen en de tegelvoeten zijn bij nagenoeg iedere SAT handelaar te koop. Een ander maakte een voet voor zijn Fritzel GDA3 en verzwaarde de constructie met 4 × 40 × 60 cm tegels en dat bleef ook staan ondanks diverse stormen.

 

 

PE1NBD maakte ook zelf de linkse («fig) constructie als statief voor een 11-element 2 m beam, 2-element HF beam en een vertical voor 2 m/70 cm.

Alles (fig») staat bij hem als een "huis" op zijn woning en voor weinig geld kan men het zelf in elkaar (laten) zetten.

 

 

 

OP ZOLDER

Heeft u buiten te weinig plaats dan kunt u het op zolder proberen. Span zoveel mogelijk draad («fig) tussen een aantal isolatoren, bij voorbeeld volgens de tekening. Voedt de antenne met een open lijn gekoppeld aan een goede symmetrische tuner.

Zelf heb ik geruime tijd ook met goed resultaat gewerkt met een 3 banden Fritzel dipool (fig») als inverted V tegen het dak van een zolder.

Wat het ook goed doet bij een droog en niet geleidend dakbeschot zijn banen zilverpapier (fig») als antenne. Omdat het brede stroken zijn, kan de lengte van de antenne veel korter zijn dan dat volgens de gebruikelijke formules zou worden. Bovendien wordt het systeem behoorlijk breedbandig. Om brede banen samen te stellen, werden stroken huishoud aluminium folie overlappend met punaises of stroken aluminium profiel tegen het dak bevestigd. Voor één band gevoed met coaxkabel kan men lengte en breedte van de stroken experimenteel (met een dipper) op maat maken. Het formaat van de stroken is niet kritisch als afstemming plaats vindt met open lijn en symmetrische tuner.

Houdt er wel rekening mee dat u met een antenne op zolder veel storing (ratels) heeft van ten minste S5 door uw eigen TL verlichting, schakelende voedingen en PC of van de consumenten elektronica van uw naaste buren. Op den duur gaat dat irriteren en zoekt men toch naar een oplossing buitenshuis.

 

 

Draden aanbrengen volgens de tekening en foto kan ook een goed resultaat opleveren. Het voeden kan direct met een geschikte symmetrische ATU of "op afstand" met behulp van een goede 1 ÷ 4 coax-balun via een coaxkabel naar een asymmetrische tuner. Het is altijd verstandig om de metalen kast of de "aarde" van een tuner op een plankje goed met een metalen massa zoals de centrale verwarming te verbinden. Is dat niet aanwezig dan kan een ¼ golflengte draad per band op de zoldervloer voor een goede ontkoppeling zorgen. Een spiraalvormige tegen capaciteit zoals eerder getekend op het platte dak is ook een goede methode.

Als een draad naar CV of andere goede geleider te lang wordt, kan men een "afgeschermde" leiding met een coaxkabel proberen. In de tekening ziet u dat van de dikke coaxkabel alleen de binnenader aan de kast verbonden is, terwijl aan de andere kant de afscherming en binnenader aan elkaar zitten en samen contact maken met een buis van de centrale verwarming.

 

Met weinig mogelijkheden moet men naar alternatieven zoeken. Geruime tijd heb ik gewerkt met een groundplane (fig») op zolder. Een ongeveer 5 m lange (ex army) spriet werd waterdicht door het dak gevoerd en een aantal even lange geïsoleerde draden op de zoldervloer vormde een tegencapaciteit. Gevoed werd met coaxkabel omdat het aanleggen van een open lijn bouwkundig gezien te drastisch was. Door een lengte te nemen van 27.20 m RG58 of RG213 coaxkabel verkrijgt men ongeveer een ½ golf op 80 m en een veelvoud daarvan op de andere banden. Genoemde lengte bleek voor 10, 15, 20, 40 en 80 m banden een goed compromis te zijn om de impedantie van de antenne naar een redelijke waarde voor de tuner te transformeren. Daarmee "ontlast" men een tuner en de kans dat alles op SWR = 1 afgestemd kan worden, wordt groter. De lengte van 27.20 m is inclusief het stuk coaxkabel dat men eventueel voor een (aan te bevelen) choke balun gebruikt en 13.60 m is geschikt tot en met de 40 m band. Neem liefst kabel met zo weinig mogelijk verliezen, dus RG213 en niet RG58, want met de laatste kabel is het verlies op 10 m ongeveer 10 dB! Bij een nog betere kabel met een andere verkortingsfactor, moet u zelf de lengte van een ½ golf moeten afmeten. Er zullen wel weer een paar mensen zijn die kritiek hebben over het verlies van de ½ golf kabel op HF, maar men vergeet dat ook op 2 m ½ golf kabels als transformator worden gebruikt en daar hoort men niets over.

 RG213

80 m

40 m

20 m

15 m

10 m

Impedantie transformatie:

2.7 -j1300 Ω

6.9 -j586 Ω

30 ohm Ω (resonant)

200 +j681 Ω

1450 +j1450 Ω

Verliezen:

1.6dB

0.9dB

0.4dB

1.0 dB

4.7dB

Een snelle berekening (van SMØFLY) voor RG213 ziet u in de tabel (fig»).

Met deze korte antenne en afstemming via een coaxkabel zal de antenne het niet zeer goed doen op 80 m, maar de werking is ook niet slechter dan een korte spriet op een auto. Verder hangt het af in hoeverre een (LC-)tuner in staat is om de lage impedantie van 2.7 -j1300 Ω zonder teveel verlies aan te passen.

DAKGOOT, BALCON ETC. ALS ANTENNE

Behalve een antenne op zolder kan men nog een ander alternatief buiten het huis proberen. Binnen heeft men veelal een hinderlijke storing door consumenten elektronica van omwonenden. Een balkon of dakgoot kan het goed doen als de isolatie ten opzichte van de dakconstructie redelijk is.

Zelf heb ik in een van mijn vorige woningen de dakgoot met succes als tegencapaciteit gebruikt voor een halve W3DZZ antenne.

PAØRBA heeft ook weinig ruimte en een antenne op zolder voldeed niet omdat bijna niemand zijn signaal, zelfs met 100 W, kon nemen. Daarom is hij van plan om een zinken dakgoot als tegencapaciteit en een zinken strip op de nok als antenne te gebruiken. Dat kan goed werken, maar vonkoverslag van de strip naar de nokpannen is bij nat weer niet onwaarschijnlijk. Door allerlei verontreinigingen in het milieu is regenwater of ander vocht geleidend geworden. Tijdens een proef met een van mijn lineairs sprongen er vonken over van de natte lintlijn naar de vochtige muur op ongeveer 2 cm afstand. Als op geringe hoogte (± 10 cm) boven de strip een draad gespannen wordt, is de kans van weglekken vrijwel nihil. Als afstandstukken kan men isolatoren inzetten die bij afrasteringen van weilanden gebruikt worden.

ANDERE VORMEN

VERTICALE ANTENNE

Een verticale antenne met twee radialen die 180° uit elkaar liggen is een effectieve antenne. Het systeem is gebaseerd op patenten uit 1933 en 1934.

Een vereenvoudigde formule voor het voedingspunt is:

R = 18(1 + sin ß)²

ß is de hoek van de radialen ten opzichte van het horizontale vlak.

Als ß = 0° wordt R = 18(1 + 0)² = 18 Ohm en

als ß = 42° wordt R = 18(1 + 0.67)² = 50 Ohm

met ß = 90° wordt de antenne een dipool met R = 72°

 

HyGain AV620.

Cushcraft MA6V.

Cushcraft MA5VA.

Cushcraft R5 (is uit productie).

Cushcraft R7.

HyGain DX-77a.

 

Verticale verkorte 5 of 6 band halve golf antennes zijn effectief, nemen weinig plaats in en hoeven vaak niet getuid te worden. HyGain AV620, Cushcraft MA5VA en MA6V (opvolgers van een R5, R6, R6000 etc.) zijn zulke antennes en de "radialen" (± 1.25m lang) zijn feitelijk een "top" capaciteit aan het onderkant. De antenne wordt via een balun uit het midden gevoed (OCF) zoals het FD4 systeem. Zelf werk ik al geruime tijd met de oudere R5 van Cushcraft. Als proef werd mijn 2el Yagi verwijderd en een R5 op de mast geplaatst en dat is zo gebleven want het voldeed voor mij. Een draaibare antenne is beter, maar zo'n verkorte halve golf vertical (incl. WARC) is aan te bevelen als men gebrek aan ruimte heeft.

De langere uitvoeringen («fig») voor meer dan 5 banden (incl. 40m) zoals Cushcraft R7 en HyGain DX-77a moeten in ons tegenwoordig stormachtige klimaat voorzien worden van tuidraden.

 

 

Een («fig) verticale antenne(staaf) of buis kan elektrisch verlengd worden door het aanbrengen van een topcapaciteit. Een gedeelte van de tuidraden is koperdraad dat aan de top bevestigd wordt. Ook hier geldt hoe meer metaal buiten hoe beter. De stroom aan de top is niet meer nul en daardoor wordt de antenne effectiever. Als tegencapaciteit werken twee even lange en zo mogelijk symmetrisch geplaatste draden op of in de grond. De antenne wordt gevoed met ATU, coaxkabel en 1 ÷ 4 balun van goede kwaliteit. Voeden met openlijn is ook mogelijk en zelfs nog beter!

MAST ALS ANTENNE

Een mast met antennes aan de top (fig») kan zeer goed dienen als verticale antenne voor de lagere banden. De andere antennes die er erop staan werken als capacitieve "top loading" waardoor de mast elektrisch gezien langer lijkt. Het aftakpunt om een voedingslijn aan te koppelen hangt af voor welke band de antenne bedoeld is, maar men kan voor bij voorbeeld de 80 m band beginnen met ongeveer 5 m boven de grond. De effectiviteit van de antenne is sterk afhankelijk van een goede tegencapaciteit of "aarde". Een paar draden van gelijke lengte op of in de grond vergroten de capaciteit ten opzichte van de werkelijke aarde. Men kan ook een spiraalvormige netwerk aanbrengen zoals dat eerder in dit artikel op het platte dak van een huis getekend is. Als de antenne met openlijn en ATU gevoed wordt, kan het eventueel voor alle HF banden ingezet worden. Op één band, bij voorbeeld 80 m, is voeden met gamma match en 50 Ohm coaxkabel mogelijk. De afmetingen hernaast zijn een richtlijn voor die band omdat niet iedereen een even lange mast heeft met hetzelfde antennesysteem. Bij een lagere band moet de aftakking omhoog en omlaag bij een hogere band.

HOEKDIPOOL

Een verticale hoekdipool met maar één radiaal onder een hoek van 90° is een veelgebruikte en effectieve antenne. Men vergeet vaak dat antennes zoals GPA-30 en CP-6 elk met één radiaal per band ook hoekdipolen zijn.

 

Een GPA30 en een CP-6 zijn met één 90° radiaal per band in feite verticale hoekdipolen.

Zelfs de weinige radialen die bij voorbeeld bij een GPA-30 horen, kunnen velen onder ons niet goed kwijt (op een balkon). De langste radiaal is iets meer dan 5 m. Een mogelijkheid is een hoekdipoolfig) dat samengesteld wordt uit componenten van 1 × FB-13 of (fig») 2 × GPA-30. De 3 banden radiaal is dan maar 3.67 m. Om eventuele mantelstromen over de coaxkabel te vermijden, dient men een 1 ÷ 1 balun of een mantelstroom filter (choke balun) te plaatsen.

Als men regelmatig op zendamateur.2dehands of ebay.de snuffelt, kan men alles voor een redelijke prijs aanschaffen.

TE KLEINE HOEK

De hoek is te klein om als dipool effectief te zijn.

Deze antenne («fig) werd "verlengd" door de uiteinden terug te vouwen, maar ook hier is de hoek tussen beide draden te klein.

 

 

Is de hoek tussen de beide benen van een dipool (fig») kleiner dan 90°, dan werkt de antenne minder effectief als dipool. Vooral op de lagere frequenties lijkt het meer op een "open lijn" met slechte of minimale straling. Het gaat beter als men er een soort loop of raamantenne van maakt door de uiteinden aan elkaar te knopen. Een vriend van mij adviseerde ik om dat te doen en zijn signaal op 80 m is sterker geworden met ook nog een rustiger ontvanger. Heeft men een kleine achtertuin, dan kan het raam vergroot worden door gedeelten te vouwen zoals bij voorbeeld in de getoonde afbeelding.

 

VEER OF "SLINKY" ANTENNE

 

 

Een optimaal "all band" resultaat verkreeg ik door te voeden met openlijn en een goede symmetrische tuner.

Er zijn veren te koop voor professionele doeleinden, bij voorbeeld voor schrikdraad of als speelgoed. Het afgebeelde (speelgoed) model kan zonder hulp een trap "aflopen". Zo'n veer kan wel een elektrische lengte van ongeveer 18 m hebben en is daarom goed geschikt als antenne. Ook met dit type zijn de resultaten beter dan men denkt. Door de veer trekt men een kunststof ondersteuning of ophangdraad en dan rekt men de veer uit tot 5 m of meer. Om een terugkeer naar de oorspronkelijke vorm te voorkomen, brengt men op regelmatige afstanden kabelbinders aan die veer en draad stevig met elkaar verankeren. Mijn afgebeelde type werd zelfs na jaren binnenshuis roestig en was dus niet geschikt voor buiten, maar de modellen voor schrikdraad zullen wat dat betreft wel beter zijn. Welkoop, Boerenbond etc. hebben veren voor schrikdraad. In rust is de veer ongeveer 30 cm lang en kan uitgerekt worden tot 5 meter, De diameter is 5 cm en het aantal windingen is 115, uitgerold zou dat op 18 m komen.

N4SPP (ex NL) beschrijft op zijn website zijn experimenten met antennes in een beperkte ruimte. Ook het maken van en het materiaal voor deze antenne met "slinky coils" komt aan bod, zie voor meer informatie:

http://www.nonstopsystems.com/radio/antennas_home.htm klik op"slinky® coil" multi-band coiled dipole.

N4SPP gebruikte deze componenten om zijn "slinky" antenne te maken.

 

Het ophangen of opspannen.

 Een Amerikaanse slimmerik heeft ook ontdekt dat zo'n antenne de moeite waard is om in kleine ruimtes te plaatsen. Daarom werd het ding als CliffDweller (fig») in productie genomen.

TAK ANTENNE

 

Een TAK antenne als bouwpakket. Waarschijnlijk is winkelen in een bouwmarkt goedkoper en dichter bij huis.

Hetzelfde principe wordt ook gebruikt bij een TAK antenne. Een sterk verkorte dipool waarbij de "veer" niet uitgerekt is maar juist sterk in elkaar gedrukt. Beide helften zijn een in één vlak liggende spiraal. De antenne kan door het maken van aftakkingen een ½ λ op een gewenste band worden of een "all band" systeem door de complete constructie te voeden met lintlijn en ATU. De werking berust op een "end loaded" dipool; een antenne die aan de uiteinden voorzien is van een grote capaciteit. De korte dipool tussen de twee eindcapaciteiten draagt hoofdzakelijk bij aan de straling en veel moet u er niet van verwachten. Het zal niet beter werken dan andere korte antennes. Als u weinig ruimte ter beschikking heeft is het toch een zelf te maken en goedkope antenne om op één of meer banden uit te komen. Bij voorbeeld als verticale antenne aan de zijkant van een huis of balkon. Volgens diverse beoordelaars schijnt een TAK redelijk te werken.

Gezien het aangeboden bouwpakket en de redelijk primitieve wijze waarop het een en ander aan elkaar bevestigd is, lijkt mij deze antenne zeer geschikt om zelf al het materiaal te verzamelen en (een degelijker model) in elkaar te zetten.

 

Vooralsnog ontbreekt bij mij de tijd om zo'n antenne zelf te testen, maar PE1FGG schreef mij dat hij een zelfgemaakte TAK antenne vergeleken heeft met een aantal andere systemen. Bij de constructie van zijn antenne gebruikte hij op een slimme manier standaard (GAMMA) installatie materiaal.

De proeven werden met de antennes buiten het huis gedaan met de TAK antenne op een stok boven op een schuur. Verder kon hij alle systemen, zoals overschakelen, verwisselen antennes, baluns etc. van zijn shack uit bedienen of veranderen.

De vergeleken antennes.

1 G5RV junior ( coaxbalun 1:1 en 1:4).

2 G5RV baby ( Ringkernbalun 1:1, 1:4) met elektrisch verlenging voor 40 m (afhangend).

3 HYGAIN AV18 VS (afgestemd op 40 m).

4 MFJ-17754.

5 ALU TUBE 12mm 520cm hoog met spoel voor 40 in het midden en 4 radialen van 124 cm.

Alle systemen werden zodanig voor dezelfde PSK frequentie in resonantie gebracht, dat er geen tuner nodig was. Verder ging er maar één coaxkabel naar een relaisbox buiten en de baluns waren ook op afstand te schakelen.

Toen werd er op de PSK frequentie geluisterd en naar de verschillen gekeken die er wel degelijk waren. Ten eerste scheelde de ontvangst zeker 3 S punten met antenne 1, 3, 4 en 5. Er waren veel meer stations te zien dan met de TAK. Daarna werden verbindingen gemaakt met antennes 1, 3, 4 en 5 en 30 W zendvermogen. Als met de TAK gewerkt werd, ging het contact de mist in.

Vervolgens testte hij een GR5V baby met 50 W om het verlies van gemonteerde verlengspoelen te compenseren. Deze antenne was 2 S punten beter dan de TAK. Verbindingen met onder andere Honkong en Canada lukten met de kleine G5RV, maar met de TAK kon men hem niet horen.

Zijn bevindingen komen overeen met wat ik in de loop der tijd op internet gelezen heb over de 2 à 3 S punten die een TAK gemiddeld minder is dan een antenne waarmee het vergeleken wordt. Niettemin kan een TAK de enige mogelijkheid zijn voor iemand die een zeer beperkte ruimte voor een antennesysteem ter beschikking heeft.

Doorgaan door op deel II te klikken.

DEEL II