Aktiva antenner för kortvågsmottagning?

SM7TLH said:
Den får nog tyvärr vänta så tills vidare skall jag prova att hänga upp en liten dipol i uterummet. Det kan i alla fall inte bli sämre än den 60 cm långa sladdstump som hänger inomhus nu ...
Click to expand...
Korta trådar och spröt kan fås att fungera ganska bra för mottagning. Bättre än man kan tro.

Om du hänger upp en kort (3-5 m lång ?) dipol och matar den med 50 ohm så kommer den dock att bli tämligen död på de lägre frekvenserna.

Men om du kopplar dipolbenen till en bredbandig transformator med omsättningen i häradet 400-800 ohm till 50 och koax så kommer du få en betydligt bättre mottagarantenn. Ju högre impedansomsättning ju mer kommer du att höra på de lägre frekvenserna. Ju högre impedansomsättning ju mindre bredbandig blir antennen. Det går att linda transformatorer med impedanser i häradet flera tusen ohm för t ex en kort dipolantenn om några meter för ett begränsat frekvensområde som mellanvåg, eller kanske 80 m. Resultatet kan bli riktigt bra.

Samma sak gäller för en sprötantenn. Om du monterar ett 3-4 m långt spröt på uterummet och kopplar in nämnda transformator mellan sprötet och jord/någon form av "motvikt" så får du en fullt användbar antenn för hela KV-bandet.

Du kan förbättra situationen ytterligare genom att ansluta sprötet eller en kort tråd till en parallellresonanskrets ena ände. Den andra änden jordas eller ansluts till en "motviktstråd". Koaxialkabelns innerledare ansluts till spolen ett par tre varv från den kalla jordänden där också koaxens skärm ansluts. En sådan anordning klarar större delen av KV-området och blir bättre än de passiva alternativen med bredbandstransformator. Nackdelen är att man behöver ställa in vridkondensatorn till max signal på varje frekvensband man vill lyssna på.

För den som vill prova en sådan lyssningsantenn så linda 35 varv koppartråd på en 35 mm stomme. Om spolen gleslindas en aning så blir det lätt att löda på små öglor på förslagsvis vart annat eller vart tredje varv där innerledaren på koaxen kan anslutas med en liten krokodilklämma. Det fungerar också bra att tätlinda med t ex vanlig FK elinstallationsledning och skära bort isoleringen en bit på de varv där öglorna skall lödas på.

Äldre mottagare som i princip alla träradios var designade för att kunna användas med korta trådantenner. Det möjliggjordes genom att göra antenningången högimpediv. Den som provat vet att en så kort trådstump som 60 cm resulterar i att mellanvågen är fullt av stationer på dygnets mörka timmar liksom mycket hörs på kortvåg. Får man upp en 5-10 m lång tråd så blir det toppenbra. Samma experiment med en modern 50 ohms radio resulterar i att i princip ingenting alls hörs, särskilt inte med 60 cm tråd som antenn. Möjligen hörs några av de allra starkaste BC-stationerna på de högre frekvensbanden.

Samma principer användes i bilradio, som exempel Blaupunkt från 60-talet där LV, MV och KV var fullt med stationer med bilens 1 m långa sprötantenn. Ingångskretsen var högimpediv och antennkabeln med sin mycket tunna innerledare hade mycket låg kapacitans så att antennsignalen inte lastades ned allt för mycket. Man kan säga att såväl träradio som bilradioapparaterna i sak var konstruerade som aktiva antenner vilka kan tillgodogöra sig den pyttelåga antennspänningen som nu ett 1 m långt spröt kan fånga upp.

Populärt förklarat utan matematiska formler... :)
 
En av i mitt tycke väl fungerande Aktiv antenn för HF var Datong:s AD-270 och AD-370.
370 avsedd för utomhus och AD-270 inomhustyp.
Båda är uppbyggda på samma sätt, och i matningsdonet, dvs DC injektorn vid mottagaren finns extra förstärkning.
Dessa produkter finns inte mer på marknaden.
Antennerna bygger på två spröt r för inomhusmodellen, och två trådar på inomhusversionen. dvs balanserade konstruktioner. Därmed minimal strålning via koaxen.
Det finns en DATONG sida där man kan studera antennerna och hitta scheman. https://sites.google.com/site/datongarchive/ad270-ad370/ad270-ad370-manuals
Visst kunde man bygga en själv men det är väldigt mycket ferrit-transformatorer som inte är så lätt att åstadkomma.

Vi sålde rätt många av dessa på SRS under den tid de var aktuella, så visst borde det finnas begagnade att få tag på.
Men många har nog blivit kvar ute i träden eller på skrotstenen, och ruttnat ner.....andra har följt med döstädningen till återvinningen...

Jag minns en kund som köpte två AD-370, han monterade upp dem en vertikalt och en horisontalt på ett matrör på taket.
de drev sen varsin IC-735:a vilka han styrde med en av frekvenssynteserna så de gick i fas.
Lyssnade sen i stereolurar och fick då hor i ena örat och vert i andra örat.
Möjligen skrev han om detta i QTC en gång.
Effekten var dramatiskt. Vågutbredningen vrider skallen på lyssnaren....
Själv saknar jag en sådan antenn för experiment....men kan stå ut med det trådantennen går ju bra.

En gång i tiden, 80 och 90 tal, var kortvågslyssning och lyssnaramatörer något mycket förekommande, många bodde så till att trådantenner inte var aktuella, då var aktiva antenner en lösning.

Så skall man ha en aktiv antenn så bör det vara i stil med DATONG:s.

En liknande konstruktion beskrevs som gör det själv, i något nummer av ELEKTOR, men minns inte när, bör ha varit 80 - 90 talet.

Roy
 
När man betraktar denna figur, ur Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. mult. Ulrich L. Rohdes "Magnum Opus"
"Communications Receivers, Principles and Design"

1690875404654.png
ser man varför det är så svårt att anpassa en kort trådantenn på låga frekvenser,
och varför den plockar upp störningar så lätt.

1690875732035.png

Vågimpedansen nära antennen är så hög att
elektrostatiska störfälten genererar en påtaglig signalstyrka.


Det bästa sättet för anpassning av ett kort spröt är parallellresonanskretsen så länge man kan hålla störfälten från omgivningen borta från sprötet, på delad andraplats kommer transformatoranpassade spröt och aktiva antenner.

Så här såg SM5GQ(SK):s lösning ut med två korspolariserade aktiva dipoler, ur QTC 11/1997

1690876431234.png
SM5GQ var "höjdare" på SRA under sin aktiva tid, och även en av grundarna av FRO.

SM4FPD said:
En gång i tiden, 80 och 90 tal, var kortvågslyssning och lyssnaramatörer något mycket förekommande
Click to expand...

Vill nog påstå att det mer var på 50/60-talen som kortvågslyssningen hade sin storhetstid.
 
Last edited:
-AOM Diagrammet över vågimpedansen är intressant. Jag tolkar det som att i närfältet runt en dipol är E-vektorn helt dominerande och runt en magnetisk loop så är dominerar H-vektorn. Efter som dessa antenner är reciproka så medför detta att "känsligheten" för E-vektorn är dominerande i närfältet hos en dipol och för H-vektorn för magnetloopen. Hoppas att jag fått det rätt här.... :)

Hur ser "stördimman" ut runt ett normalt bostadshus i dess närfält om du skulle definiera den som någon slags vågimpedans?

Kan man ur detta visa att magnetloopen är mindre känslig för denna "stördimma" vilket ofta hävdas.
 
Har inte sett några numeriska uttryck för detta, men man kan rent intuitivt sluta sig till att E-vektorn även nära de ledningar som förmedlar störspänningarna kommer att dominera. Man kan tala om en nästan ren kapacitiv koppling mellan el-ledningar och en E-fältsprob.

På liknade sätt kan man se på hur H-fältskoppling går till. För att få till en
effektiv koppling behöver även källan bilda slutna slingor som inte är försumbart stora jämfört med
våglängden. Man kan se det hela som en transformator med loopen som en lindning och ledningarna som den andra.

Det är bl.a. av den orsaken som man ofta kan använda magnetloopar även i svårt störda omgivningar.
 
Last edited:
Som amatör har man sedan koltåldern fått höra att magnet-loopen är mindre känslig för "störningar"
Om vi slår ihop våra kloka huvuden så kan vi kanske se om detta stämmer.

Om vi antar att "störningarna" huvudsakligen är i E-vektorn och klurar lite vidare....

I diagrammet så framgår det att efter ca 3 våglängder så har vi fått våra "klassiska" 377 Ohm. På längre avstånd från störkällan så har det ingen betydelse vilken antenn vi väljer och det blir samma störnivå i båda.

Frågan blir då mellan vilka avstånd i våglängder från störkällan är det en fördel att använda en magnetisk loop om vi utgår från diagrammet som -AOM bifogade och vilket är då det optimala avståndet?

På med tänkarmössorna...

Edit: Hela resonemanget bygger förstås på att det en fråga om de olika antennernas skillnad i vågimpedans i närfältet.
Finns det någon annan bra förklaring så köper vi den...
Jag sitter inte inne med några djupare kunskaper i ämnet...
 
Last edited:
Man får se det hela som "vid vilket avstånd i våglängder övergår den distribuerade modellen för koppling mellan antenner i den koncentrerade, där man kan se E och H fältskoppling separat?"

Det går då att säga att inom "närfältsavståndet" så dominerar den koncentrerade modellen, där man ser den gemensamma impedansen mellan sändar och mottagarantenn som en ren kapacitans eller induktans.

Om vi tar HF-området som exempel, så finns det lika mycket energi i närfält och fjärrfält runt en "liten antenn" vid
avståndet våglängden/6, så vid 80 m måste man iväg minst 25-30 m innan det går att börja försumma bidragen från närfält.

Få hus som amatörer bor i är så stora, och sedan är E-fält ofta distribuerade runt långa ledningar som dessutom kan vara galvaniskt förbundna med flera inkoherenta störkällor. Om man har en liten avstämd antenn så ser man att rörelser i närheten av den påverkar resonansfrekvensen, och då är kopplingsfaktorn ganska stor.

Jag är av meningen att majoriteten av de störningar som amatörer råkar ut för är antingen av närfältsnatur, eller också ett resultat av att mantelströmmar tar sig över till antennens matningspunkt.
Dessa fenomen kan vara svåra att skilja åt.
 
MLA-30 som jag nämnde tidigare har monterats isär och undersökts. Se slutet på denna sidan:

MARTIN - G8JNJ

Martin - G8JNJ - ECLECTIC AETHER - Radio Related Ramblings. Information, reviews and projects relating to Amateur Radio and associated interests DC to Daylight
www.g8jnj.net

Här är kretsschemat för förstärkaren som är byggd runt en Texas TL592B
1690966626665.png
Priset jag betalade för ca 4 år sedan var i häradet 400 kr (minns inte exakt).

Vad säger ni som begriper lite mer än mig om den här konstruktionen? Vilka kompromisser har gjorts för att hålla priset nere?
 
Inget att rekommendera.

Använder en riktigt gammal videoförstärkare som inte är ovillkorligt stabil
samt har rätt dåliga brusegenskaper.
 
SM0AOM said:
Jag är av meningen att majoriteten av de störningar som amatörer råkar ut för är antingen av närfältsnatur, eller också ett resultat av att mantelströmmar tar sig över till antennens matningspunkt.
Click to expand...
Jag är övertygad att det stämmer väldigt bra. SM7EQL skrev en gång ett dokument, "Radiostörningar är lätta att bli av med" som är mkt läsvärt. Jag hittade dokumentet här: https://c1426090-c29f-497a-8d47-8af...d/6d552a_c4a8d3e80fb94f83af11230e6cd6242d.pdf på SM6POP sida: https://anderskarlsson75.wixsite.com/sm6pop/störningar
Det här innebär att sannolikt många amatörer har störningsproblem i onödan och att det ofta kommer från egna grejer. Sedan får man komma ihåg att de flesta är så trångbodda att grannarnas grejer också hamnar i närfältet. Det hela underlättas knappast av att teknikutvecklingen gjort att i stort sett allt numera är en utmaning när det gäller EMC ihop med radio. Länge var det främst kortvåg som drabbades men nu har det gått så långt att störningar smygit sig upp på VHF och UHF. Typiska störkällor är för det mesta matade från elnätet som då sprider skräp vida omkring.
Många använder nog också helt olämpliga antenner. T ex longwire och osymmetriska dipoler. Är det fortfarande någon som använder "ElectricHoax"? Jag byggde själv en aktiv Mini Whip och där märker man att koaxen inverkar mycket vilket förstås inte är bra ur störningssynpunkt.
 
SM0AOM said:
Inget att rekommendera.

Använder en riktigt gammal videoförstärkare som inte är ovillkorligt stabil
samt har rätt dåliga brusegenskaper.
Click to expand...
Misstänkte det. G8JNJ skriver: "Based on my tests, I wouldn't recommend it, maybe it's better than nothing, but it's definitely not a Bonito Nti Megaloop."

För egen del kan jag definitivt hålla med om att den är "better than nothing". Mycket bättre än ingenting faktiskt, om man med "ingenting" menar korta trådstumpar direkt i antenningången.
Frågan är vad jag kan uppnå med en loopantenn av bättre kvalitet, givet förutsättningarna. Förutsättningarna är tyvärr ganska dåliga. Uteplats i öst-sydöst och omgiven av flervåningshus. Huset ligger i sluttning så i väster är lägenheten under markplan.
1690973592206.png
 
SM4UKE said:
Det här innebär att sannolikt många amatörer har störningsproblem i onödan och att det ofta kommer från egna grejer. Sedan får man komma ihåg att de flesta är så trångbodda att grannarnas grejer också hamnar i närfältet. Det hela underlättas knappast av att teknikutvecklingen gjort att i stort sett allt numera är en utmaning när det gäller EMC ihop med radio.
Click to expand...
Det här är nog vad det handlar om i de allra flesta fallen, och eftersom EMC är ganska svårt, radioamatörer har vanligen varken utbildning eller erfarenhet av EMC-frågor och dessutom är många amatörer obenägna att ta till sig råd eller arbeta sustematiskt, blir situationen ofta helt ohanterlig.

Just SM7EQL:s upplägg är riktigt bra, eftersom de beskrivet ett systematiskt sätt att angripa problemet, och även hur man börjar "i rätt ände". Stördimman har som sagt kommit upp i frekvens, och i sammanhang där man inte kan flytta bort antennerna blir saken besvärlig. För snart 10 år sedan skrev jag ett "kompendium" åt FMV om hur störningar på små örlogsfartyg skulle angripas, och detta utgick från metodiken hos EQL samt generell EMC-praxis.

Det visade sig att man kunde förbättra "nedsättningen" i det nedre VHF-området med 10-20 dB bara genom att göra däcksgenomföringar så att mantelströmmar inte kan nå antennernas matningspunkter och förlägga kraftkablage på genomtänkta sätt. Tyvärr lånar sig inte genomsnittsamatörers hem speciellt väl åt "zon-indelning", vilket annars är ett av de mest verkningsfulla sätten.
 
I QTC nummer 10 år 2022 finns det en beskrivning av pejlmottagaren "Foxscope" konstruerad av SA5BYZ Per.

Han beskriven ett annorlunda sätt att konstruera E-fälts skärmen som kanske kan vara värt att prova?

Han använder dels en längsgående slits i skärmen men även tvärgående slitsar i avsikten att minska sammanhängande metallytor där det kan uppstå besvärande virvelströmmar.

Detta kanske inte alls fungerar i detta fall men vem är nyfiken nog för att prova?
 
Det som den konstruktören var ute efter var att E-fältskärmen eller den "statiska skärmen" inte
skulle varken absorbera H-fältet runt ferriten eller distordera fältbilden runt ferritstaven
så att pejlminimum blir flackare eller får ett vinkelfel.

När man har en relativt sett stor loop-antenn vilken saknar ferritkärna så är detta nog helt utan betydelse,
 
Om är som det ser ut, alltså solpaneler på alla tak är det nog så att en
loopantenn gör ganska lite skillnad, eftersom så många störkällor finns inom "fjärrfältsavstånd" från antennen.

Det som möjligen kan förbättras är att undertryckningen av mantelströmmar kan vara mycket stor,
vilket är svarare att ordna på andra typer av antenner.
 
I mitten av 80-talet designade jag en serie mottagarantenner som var primärt avsedda för US Navy och andra större fartyg. De ingick i ett stort system för distribution av radio och TV ombord. För frekvensområdet 100 kHz - 30 MHz och mottagning av bl a rundradio blev valet en aktiv antenn. Vi sonderade marknaden och köpte in ett antal sådana antenner för att ha som mätreferenser och jämförandeobjekt. Bl a en antenn från Standard Radio som KG SM5QA (SK) varit med och utvecklat för militärt bruk. Den antennen var en av de bättre på marknaden och den inköpta referensen används fortfarande nu som allmän lyssningsantenn i mitt radiomuseum. QA berättade att han använt en dubbelfet typ 40673 och optimerat antennen för att klara höga fältstyrkor från närbelägna sändare snarare än att optimera för lägsta brusfaktor. En R&S antenn lånades också men utmärkte sig inte direkt.

Jag valde Siliconics J-fet U310 som impedansomvandlare och BFW16A som lågimpediv drivare för 50 ohm koaxialkabel. Antennsprötet av 10 mm glasfiber med en utanpåliggande skärmstrumpa gjordes 80 cm långt. Elektroniken monterades på ett litet kort som sedan gjöts in i en speciell gjutmassa med goda RF-egenskaper. Kapslingen var en väldigt bastant gjuten sak med en stor antennisolator med låg kapacitans till jord. Ett gasurladdningsrör med låg kapacitans ingick som skydd. Resultatet blev något bättre känslighet men med aningen sämre storsignalegenskaper jämfört med Standard Radio antennen där antennelementet troligen bara var ca 20 cm högt.

På 90-talet gjorde jag en liknande antenn där antennelementet nu hade krympts till ca 15 cm och byggts in i en glasfiberradom tillsammans med en antenn för FM-bandet. Även denna var avsedd för installation på fartyg. Via en tillhörande filterbox fanns separata uttag för Navtex 518 kHz, LV/MV/KV och FM. För att optimera brusfaktorn så anslöts U310 Gate direkt till antennelementet istället för som tidigare till en löd-ö och ledningsbana på kortet. På så sätt minimeras strökapacitansen till jord. Själva antennelementet representerar ju bara någon pF eller två så minsta lilla extra shuntkapacitans fungerar då som en spänningsdelare. En antennlängd om ca 3-5 cm är faktiskt tillräcklig för att höra många stationer på mellanvåg och kortvåg.

För att få alla dessa pyttesmå aktiva antenner att fungera i praktiken är det absolut nödvändigt att kabelskärmen till matarledningen är ordentligt jordad via ett relativt kort maströr direkt i fartyget eller i fallet amatörradio monterat på ett maströr som är jordat i marken, helst en bit utanför huset, plus att man använder en eller flera strömdrosslar för att hindra ledningsbundna störningar att ta sig ut till antennen via skärmens utsida. Matarkabeln bör grävas ner i marken om det går. Det är precis detta som kan vara svårt i en amatörinstallation men också förklaringen till att aktiva antenner i tätbebyggda områden sällan fungerar och faktiskt är ett mer eller mindre värdelöst val.

Mer optimalt blir en skärmad magnetisk loop-antenn som kan placeras väldigt nära en störkälla som för det mesta huvudsakligen strålar ut e-fält via div kablar. En skärmad loop kan även användas inomhus med ganska gott resultat vilket inte är möjligt med en aktiv e-fält antenn.

Siliconix U310 har utgått ur produktion för många år sedan men en "klenare s k nära ekvivalent" som t ex J310 för några kronor gör ett tillräckligt bra jobb. Jag kan tänka mig att komponentkostnaden för en aktiv antenn för allmänt lyssnande på MV och KV inte behöver bli så mycket mer än 25 kronor, kapsling och ev sprötantenn oräknad.
 
Last edited:
You must log in or register to reply here.
Back
Top