SIRIO CX 4-68 4m FIETSPOMP ANTENNE
For Eng version click on flag
 24-jul-2022

INLEIDING

Door mij zijn veel antennes zelf gemaakt en de nodige "hardware" zoals aluminium buis werden gehaald bij locale handelaren. Maar sinds zij opgeslokt of verdrongen zijn door Formido, Praxis en Karwei wordt het steeds moeilijker om bij de laatsten geschikt of passend metaalwerk te vinden. Onlangs was er alleen nog Alu buis van 1 m bij de Praxis te verkrijgen, want langere stukken zaten niet meer in het assortiment. Vervelend als je bij voorbeeld iets van 1.25 m nodig hebt.
Je bent dus aangewezen op externe leveranciers door zelf ophalen of verzenden via een bezorgdienst.
Uit een snelle berekening bleek dat als je zelf een degelijke antenne wil maken, de aanschaf en bezorgkosten de vraagprijs van sommige kant en klare antenne's dicht benaderen!
Na vergelijking van diverse antennes voor 4m, het lezen van publikaties en de beoordeling van een Sirio CX 4-68, werd besloten om deze antenne voor 4m aan te schaffen. Bezorgkosten in clusief verzekering en BTW was maar € 7,99 voor het 1.25 m lange paket.
Een mooie gelegenheid om deze antenne eens aan de tand te voelen, omdat sommige beoordelaars het een "great performer" vinden, terwijl anderen klagen over het na enige tijd vol lopen met water.

70 MHz/4 m

Voor lokaal verkeer op 70.450 MHz wordt een zelfgemaakte verticale dipool met gammamatch gebruikt. De antenne hangt op zolder aan de nok dichtbij een zijraam en voldoet voor een paar nabij gelegen stations.
Het testen van de aangeschafte antenne zal in eerste instantie op of aan hetzelfde punt gedaan worden. Later wordt het geplaatst op een 12 m hoge mast in plaast van een Cushcraft R5 5-band verticale antenne.
 

CX 4-68

De fabrikant noemt de CX 4-68 een "3/4 λ coaxial J-pole". Het is echter geen 3/4 λ antenne maar een ½ golf antenne met een ¼ golf aanpassing zodat de totale lengte ongeveer 3/4 golf lang wordt. Gezien de constructie is het in feite een sleeve, Sperrtopf of fietspomp antenne.
Door het ¼ golf aanpassysteem met een hoge Q-factor heeft zo'n antenne een smallere bandbreedte dan een gangbare dipool, maar dat is met het toegewezen smalle bandje op 4 m geen probleem.

Kant en klaar en alles compleet!

Bij eerste indruk ziet het er degelijk en compleet uit.
De kunststof ring om de SO239 connector zit niet aan de onderplaat vast. Door de ruimte of spleet tussen ring en onderplaat kan water komen en in de aangeschroefde PL259 sijpelen. Als de coaxkabel niet goed in de PL259 gemonteerd is, kan er ook nog water in de kabel druppelen. Dat zijn onder andere de minpunten die men op het internet vermeldt.
Het koppelstuk voor het topelement («fig) met het onderstruk zit er los op. Daarom werd er in het messing element een 3 mm schroefdraad getapt voor een RVS schroef zodat het stevig aan het onderstuk gemaakt kon worden. Het kan eventueel ook direct met een RVS parkertje gezekerd worden. Bij de definitieve plaatsing werd het ook nog voor de zekerheid met kit vastgezet.

Een ander punt van lekkage en elektrolyse of oxydatie is de verbinding van het messing koppelstuk dat onderaan de middelste aluminium antennestaaf zit. In de (fig») duidelijk zichtbare spleet verzamelt zich zuurhoudende regenwater waardoor een chemische reactie ontstaat tussen messing en aluminimum. Het resultaat van de schade is te zien op de foto van EI4DIB («fig).

Het is dus zaak om de spleet af te sluiten met wikkelingen van zelf vulkaniserende tape of door het aanbrengen van geschikte kit zoals Polymax van Bison.

GAMMA MATCH

De volgelopen CX 4-68 van PA9AM.

PAØFRI's gamma match bij een 2m antenne.

De schade die ontstaat als de antenne vol loopt met water is te zien in de ontmantelde CX 4-68 van PA9AM. Omdat hij benieuwd was naar het binnenwerk werd het ding opengezaagd, hetgeen ons een inkijk geeft hoe de fabrikant zijn slimme gamma match maakt.
@Hetzelfde principe gamma match gebruikte ik ook voor mijn zelfgemaakte fietspomp antennes@.
Bij het vollopen met water en onvoldoende afvoer daarvan verzamelt zich water in de opening waar de gamma match verbonden is met de SO239 connector. In feite wordt het een waterput met alle gevolgen vandien. Beter was geweest als de fabrikant de "put" had opgevuld met een geschikt vulmiddel.
 

RESONANTIE

Afregelen kan door het bovenste deel van de antenne in of uit te schuiven en dan vast te zetten met het inbusboutje.
Zo'n fietspomp antenne is gevoelig voor geleidende metalen opjecten in zijn directe omgeving. Doe de afregeling bij voorkeur minstens 4 m van bedoelde objecten.
Als proef werd de antenne op een mast van 3 m opgesteld en afgeregeld voor de laagste SWR op 70.250 MHz. Dat werd bereikt met een lengte van 85 cm van het bovenste antennedeel.
De afregeling werd gedaan met een RigExpert AA-230 zoom analysator. Uiteindelijk kon op 70.250 MHz een SWR = 1.03 bereikt worden. De SWR aan het begin en einde van de band was beter dan SWR = 1.2.

AFDICHTEN 

Om te voorkomen dat condenswater zich wringt tussen de onderkant van de antenne en bevestigingsbeugel, werd kit rondom het afvoergat aange-
gebracht. Zo ook om de basis van de SO239 connector.
Door deze maatregel is het condenswater gedwongen via het  ontluchtingsgat te verdwijnen.
De kunststof beschermkap van de connector werd met kit aan de beugel gelijmd zodat een PL259 kabel connector tegen regenwater beschermd is.

PLAATSING

Na het zoveel mogelijk waterdicht maken van de antenne werd het op een 12 m hoge mast gemonteerd. Op de foto is te zien dat er nog extra zwarte zelfvulkaniserende tape op twee punten aangebracht is.
Door het omhoog plaatsen vermindert de capaciteit ten opzichte van aarde en wordt de antenne elektrisch korter zodat de resonantie omhoog gaat.

Op zolder werd een verticale ½ golf dipool als referentie antenne gebruikt en aan gesloten op een miliwatt meter. Het vermogen werd gemeten op 70.050 MHz en 70.450 MHz. Het een en ander wordt bevestigd door de grafieken van de Rigol en RigExpert analysators.

LET op: De antenne is afstembaar van 68 tot 73 MHz. Dat kan door de top staaf in of uit te schuiven, maar de gamma match aftakking blijft onveranderd. Feitelijk is er dan maar één frequentie waar een correcte SWR = 1 met 50 Ohm impedantie gevonden kan worden. Bij elke andere frequentie, gemeten direct aan de antenne of via een coaxkabel, zal de impedantie iets afwijken. Een aangelegde coaxkabel werkt dan als impedantie transformator zodat met een andere lengte de gevonden SWR ≈ 1 bij een verschoven resonatiepunt uit komt.

BEOORDELING

De antenne is qua mechanische constructie degelijk en stevig. Het is zijn prijs beslist waard (mits waterbestendig behandeld).
Jammer dat de E-vormige bevestigingsbeugel elektrolytisch verzinkt is in plaats een thermische behandeling heeft ondergaan of gemaakt is van RVS of Alu.
Het instellen van de resonantie frequentie binnen de 4 m band werkt goed en de SWR aan de bandgrenzen is kleiner dan SWR = 1.2.
In de twee jaar dat de antenne in gebruik is, verschuift het resonatiepunt tijdens regen of zeer droge periodes, maar de SWR blijft steeds < 1.04.
 

Dat de resonantie bij regen of vochtig weer omlaag gaat, is te verklaren doordat het water op de antenne de capaciteit ten opzichte van aarde vergroot waardoor het systeem elektrisch langer wordt.
Bij extreem warm weer zet metaal uit en zou je verwachten dat van de langere antenne het resonantiepunt ook omlaag gaat. Het tegendeel is echter waar en de resonatie gaat naar boven en valt zelfs buiten de voor ons toegestane bandgrens, maar de SWR bleeft steeds kleiner dan SWR < 1.04. Feitelijk geen verschil met de eerste metingen in 2019!