Fritzel GPA-30 en Cushcraft R6000 conversie tot 3 band ½ λ Vertical

Click on flag for English version  
 10-jan-2022

  

INLEIDING

Misschien is de volgende informatie voldoende bruikbaar om het een en ander zelf te maken of uw overtollige antennes een bestemming te geven. 

Omdat bij mij overtollige 2dehands antennedelen van Fritzel en Cushcraft rondslingerden, werd daarmee “iets” gedaan. Het resultaat is een ½ golf verticale antenne voor 10, 15 en 20 m.
Omdat hier maar weinig op 12 en 17 m gewerkt wordt en om de windlast te verminderen, is van deze banden afgezien. Zij doen het redelijk goed met mijn inverted V all band draadantenne.
De voeding van de 3 banden antenne is niet in het midden maar meer zoals bij een windom systeem: Off Center Feed (OCF).
De trap van een GPA-30 werd gebruikt omdat bij een R6000 trap vaak water naar binnen sijpelt en de constructie niet zo degelijk is als dat van Fritzel antennes. Bovendien heeft een R6000 twee aparte traps voor 12 en 17 m, terwijl de 10 en 15 m traps van een GPA-30 in één behuizing zitten.
Kennelijk is de afstraling behoorlijk vlak, want in de proefopstelling 1.50 m boven de grond doet de antenne (fig») in oostelijke richting het beter dan mijn («fig) kortere R5 vertical boven op een 12 m mast. Naar het westen is de R5 beter.
De bebouwing rond mijn woning speelt daarbij een rol omdat er naar het oosten meer vrij zicht is.
De SWR is op de 3 banden kleiner dan 1.5 (SWR<1.5).

ISOLATOR R6000

De antenne wordt uit het midden gevoed met een matching network en is bevestigd naast een isolator van glasvezel en polyesterhars. Als de laatste geruime tijd aan ons klimaat blootgesteld wordt, dan "verdampt" de hars aan de oppervlakte. De glasvezel wordt zichtbaar, is onbeschermd, werkt als spons en neemt vuil en stof op. 
Een goede bescherming is het tijdig aanbrengen (fig») van een paar lagen van bij voorbeeld zwarte Bumperlak. Als de toplaag al verweerd (verdampt) is, breng dan met een kwast een laagje twee componenten polyesterhars (voor o.a. reparatie aan carrosserie) aan voordat met lak bespoten wordt.

MATCHING NETWORK R6000

   
Met deze afbeeldingen moet het mogelijk zijn om zelf dit aanpasnetwerk te maken (gebruik of vervang door  b.v. FT240-k, FT240-43 en FT340-43 ringkernen.

Voor het uit het midden voeden werd het bestaande R6000 matching network gebruikt. Deze is samengesteld uit een mantelsmoorspoel (line insulator) en een auto transformator. Op diverse homepages wordt de laatste 1 : 4 balun genoemd. Ik weet niet of de fabrikant dat als zodanig heeft ontworpen, maar zoals het op de print gemonteerd is werkt het als auto transformator met een andere verhouding.
De witte draad gaat 12 keer door de kern en de zwarte draad 9 keer. De ingang (50 Ohm) aftakking is op 9 windingen van een spoel met 21 windingen. De transformatie verhouding wordt dan 1 ÷ 5.444. De 50 Ohm wordt dus getransformeerd naar 50 × 5.444 = 272 Ohm. Niet zo ver naast de 300 Ohm impedantie van een Windom antenne! Het is een asymmetrische voeding of OCF (off center feed) dat veel lijkt op het systeem dat in de FD3 en FD4 antennes van Fritzel toegepast werd.
Met bovenstaande afbeeldingen moet het mogelijk zijn om dit aanpassysteem zelf te maken.
Door middel van een geschikte antennetuner en niet teveel vermogen kan men ook op de WARC banden werken is mijn ervaring.

TOP LOADING

RVS strips  uit ruitenwissers gehaald. 

 
Top capaciteit voor 15 m.

.
Hoewel het qua SWR op de 15 m band niet nodig was, werd het resonantiepunt omlaag gebracht met een capacitieve top loading.
Dat werd gedaan met dunne RVS strips welke verwijderd waren uit ruitenwissers. Als zij vervangen moeten worden, haal ik ze er altijd uit omdat er in de praktijk altijd wel een toepassing voor te vinden is.
De strips worden klemmend onder de kunststof afdekdop van de trapbehuizing geschoven. Ze worden niet horizontaal gemonteerd om te voorkomen dat er vogels op gaan zitten.
Bij mij zijn ze zo goed verankerd, dat er geen aanvullende methode nodig is.
De topcapaciteit heeft in mindere mate invloed op de 20 m band, maar de verschuiving naar een lagere frequentie blijft binnen de band.
 

Aan het begin van een ongeveer 10 m lange RG213 coaxkabel is de laagste SWR:

Dit gedrag verkrijgt men niet met R6000 traps.
    
Regenachtig weer op 30-dec-2021, 2000 GMT
  
Droog bewolkt weer op 10-jan-2022, 1630 GMT.
  
Droog bewolkt weer op 25-jan-2022, 1500 GMT.
 

Duidelijk is te zien dat het regenwater op de antenne een vergrote capaciteit ten opzichte van aarde veroorzaakt, waardoor de antenne elektrisch langer wordt en de frequenties naar beneden opschuiven.

ONDERHOUD

Reinig en verwijder oxidatie van alle aluminium delen met behulp van een metalen sponsje dat met zeep geïmpregneerd is. Door diverse publicisten op internet wordt afgeraden om deze sponsjes te gebruiken voor traps, omdat er volgens hen metaaldeeltjes tussen of onder de spoeldraden blijven zitten.
In de meer dan 45 jaar dat ik met Fritzel traps gewerkt en onderhouden heb, was daar niets van te merken. Misschien is het een kwestie van goed vetvrij maken en daarna afspoelen met water. Momenteel gebruik ik remreiniger als onderhoudsmiddel.
Vooral de bevestigingen van en aan de spoelen en behuizing vergen extra aandacht. Maak deze voorzichtig los. Reinig en verwijder oxydatie resten voor een goed contact voordat alles weer in elkaar gezet gaat worden.

Zie ook: Cushcraft R5