Wire Antenner
Up oz7ap's Tagrendeantenne

 

 

 

Trådantenner til 160, 80 og 40 meter.                            6-2-2011

I forbindelse med renoveringen af mine antenner i sommeren 2010 blev også mine trådantenner
til de lave HF bånd, 160, 80 og 40 meter, fornyet fra grunden, hvilket naturligvis gav
anledning til en del overvejelser.

Den gamle antenne var en dipol til 40 og 80 meter forbundet parallel på samme feeder,
hvor 80 meter dipolen igen var forlænget til 160 meter ved hjælp af spærrekredse, et
princip der faktisk har fungeret tilfredsstillende, så det var nærliggende at fortsætte
med samme antennetyper, blot med andre materialer.

Den gamle antennetråd var galvaniseret stålwire med en blød plastic belægning, og med
35 års tro tjeneste var den tjenlig til udskiftning.

Forskellige typer tråd var under overvejelse, men det endte med at jeg anvendte RG58
kabel som antennetråd.
Det lyder måske voldsomt, men dels giver det en stor overflade, og dels havde jeg et
par hundrede meter stående på en rulle - Hvad søren skal man ellers med 200 meter RG58?

Det kabel jeg anvender er en type hvor plastkappen er erstattet med en meget hård
gummiagtig belægning med en forunderlig egenskab.
Det er ikke til at skære i med en kniv, og samme belægning er formentlig meget robust
med hensyn til klimatiske påvirkninger.

Den 1:1 Balun der normalt anvendes til trådantenner er ikke altid lige god, og oftest
en kilde til ærgelser.
For at få tabene ned skal de tråde balun'en er viklet af koble hårdt, hvilket ofte
giver anledning til overslag mellem trådene, specielt når standbølgeforholdet, og
dermed spændingerne mellem trådene, bliver høj.
En balun af den type er dermed en kritisk komponent, især hvis der arbejdes med efekter
der går tæt på licensbestemmelsernes grænser.
Mange vælger at vikle nogle meter kabel op som drossel for at afkoble den HF der står
udvendigt på kablet når en ubalanceret feeder tilkobles en balanceret antenne.
Det virker, men metoden har den bagdel at antennen ikke er statisk jordet, og at der
derfor vil opbygges statisk elektricitet i kablet med en spænding der afstedkommer
overslag i bl.a. stik, og så ser det faktisk ikke ret godt ud.

En anden mulighed er at vikle teflon isoleret kabel i RG58 klassen, RG400, op på en
ringkærne og anvende den som HF afkobling.
Den lider selvfølgelig også af den før nævnte fejl med statisk elektricitet, men det
er der råd for.
Den Amidon FT240-77 kærne jeg har anvendt udviser en selvinduktion på 2,1,mH med 13
vindinger RG400 påviklet således at den består af to gange 6,5 vindinger, først den
ene vej på halvdelen af kærnen, og derefter 6,5 vind. den anden vej.
Det giver noget med ca. 13Kohm på 160 meter, hvilket er mere end tilstrækkeligt.

For at få antennen statisk jordet lægges en ekstra vikling fra dipolside til dipolside
med 19 vindinger 0,5 kvadrat tråd, hvilket giver en selvinduktion på 3,5 mH.
Den nyfremstillede "Balun" indbygges i en vandtæt kabeldåse med stikket ud gennem
bunden og to 6 mm rustfrie skruer til at befæstige antennen til, ud gennem siden i
den anden ende af kabeldåsen.
Husk at bore huller i bunden til udluftning - Man kan ikke forhindre indtrængen af vand,
men hjælpe det med at komme ud.

Choke Balun - Den gule tråd er viklingen til statisk jording.

Rent praktiske fremstilling af antennen starter med at udregne den teoretiske længde på
80 og 40 meter antennerne og klippe kabler af rullen der er godt ½ meter længere end
beregnet af formlen Lysets hastighed / frekvensen * hastighedsfaktoren i fri luft,
altså 300/3.65*0,95 = 78.08 meter, hvor en kvart bølgelængde så er 19.520 meter,
hvortil lægges den før omtalte ½ meter så der er noget at klippe af.
Længden på 40 meter dipolen udregnes på samme måde 300/7.1*0,95=10.035 meter igen
med et tillæg til at klippe af.

Jeg har loddet kabelsko på kablerne der passer til 6 mm boltene i kabeldåsen, så er
montagen meget let.
Når kabelenderne er befæstiget til Balun'en og centerisolatoren hives antennen op på
plads hvor den skal hænge fremover, ca. 12 meter over jorden i fødepunktet.

Spacing mellem 80 og 40 meter dipolen kan vælges efter behov. Jeg har en afstand på
lige under 1 meter i den ene side og 2½ meter i den anden side.
Så er det blot at klippe længden til således at standbølgeforholdet (VSWR) er så tæt
på 1 der hvor man vil have antennen i resonans.
Først klippes 80 meter dipolen og derefter 40 meter dipolen.
Jeg har lagt de to antenner med resonans i båndmidte, på den måde er dårligste VSWR
ca. 3 i båndgrænserne på 80 meter og 2,5 på 40 meter, hvilket ikke er værre end de
fleste automatiske antennetunere vil finde sig i det.
 

Mine håndskrevne noter fra antennernes tilblivelse.

80 meter dipolen er som nævnt forlænget således den kan anvendes på 160 meter.
Forlængelsen er i mit tilfælde 10.320 meter som er skilt fra 80 dipolen med spærekredse,
såkaldte traps. der er fremstillet af koaksialkabel.

Et 50 mm plastrør af den type der anvendes til afløb på håndvaske o.l. skæres til
i en længde på 120 mm, hvorefter der bores to huller 180 grader forskudt og med en
indbyrdes afstand på 85 mm.
Det påvikles 15,5 vindinger RG-58, hvor skærmen fra den ene side forbindes med
innerlederen fra den anden, hvor selve samlingen ligger udvendigt på spolen,
således at det er muligt at montere trap'en uden på et antenneæg.
Samlingen beskyttes med krympeflex og selvvulkaniserende tape.

Coax Trap til 160 meter - F. res. 3.650 MHz

Trap'en forbindes til 80 meter dipolen sammen med forlængelsen til 160 meter, som
i mit tilfælde er 10.320 meter lang.
Også her er jeg startet med en tråd der er ca. ½ meter længere end forventet for
at have noget at arbejde med.
Jeg har lagt antennen med resonans på 1.870 MHz, hvilket giver et VSWR på 1,4 og
3 ved 1820 henholdsvis 1920.
Antennen er altså ikke særlig bred, kun godt 100 kHz, men det nok til det meste.
Jeg skal lige pointere at antennen, med den lave højde over jorden og ringe afstand
fra vegetationen, er særdeles følsom for luftfugtigheden, så VSWR sejler noget som
funktion af nedbøren (læs: Luftens og omgivelsernes fugtighed).

Nu er en antenne med en samlet længde på godt 60 meter ikke noget man kan spænde
op i fuld udstrækning på en villagrund der kun er godt 40 meter i diagonalen.
Af samme årsag er antennen noget inverteret og bukket i 90 hrader i den ene ende og
ligger på et stykke på 15 meter langs hækken i en afstand på 3 meter over jorden,
og i den anden ende er der et "ombuk" på 2 meter fra befæstigelspunktet og nedad.
Sagt på en anden måde, så ligger hele den ene forlængelse til 160 meter langs
hækken, og i den anden ende ned gennem beplantningen.
Ikke det bedste, men det virker, og det er det muliges kunst.

Skitse visende antennens placering på grunden - Noget forkrøblet, men det går.

Jeg mangler lige at nævne at de kabelsko der er loddet på antennetrådene er beskyttet
med krympeflex, og at boltene har fået en forsvarlig omgang med rustbeskyttelsesmiddel
efter at det hele er afstemt, således at risikoen korrosion i overgangene er reduceret
til et minimum - Husk at korrosion i forbindelser optræder som diodestrækninger og
giver forstyrrelser der er meget svære at lokalisere efterfølgende.