Kort vertikal för 80m?

Discussion in 'Antenner och master' started by nikgus, Jul 20, 2018.

  1. nikgus

    nikgus Active Member

    Min vertikal för 40/20m är precis vad som ryms i min väldigt lilla lägenhetsträdgård. Men skulle det kunna gå att sända på 80m på antennen? På min nuvarande antenn är SWR för 80m skyhögt, 60-70:1, alltså en impedans på ett par tusen ohm. Förmodligen skulle det inte vara möjligt att använda en tuner för att stämma av antennen för 80m.

    [​IMG]

    Skulle en sådan här spole kunna fungera?

    [​IMG]

    *Jo, jag vet att det inte är en effektiv antenn, och att andra har bättre antennkonstruktioner, men min trädgård medger inte större antenner.
     
    sm6vtz likes this.
  2. SM0REX

    SM0REX Well-Known Member

    Spolen kan mycket väl fungera för att stämma av din antenn. Det är bara att testa. Att mäta är att veta :) Du får kanske lite inspiration av att din lösning påminner om SM0VPO:s http://213.114.131.21/antennas/balcant1.htm ?

    En kapacitiv hatt i toppen av antennen är ett annat sätt att hjälpa till med avstämning av (mycket) korta vertikalantenner för långa våglängder. Det har en del fördelar att kombinera hatt med spole som du tänkte. Därför ser man det ofta på bl.a. vertikalantenner för långvågssändare. K0BG har skrivit en kort introduktion om kapacitiv hatt http://www.k0bg.com/caphats.html
     
  3. SM5JAB

    SM5JAB Well-Known Member

    Du kan dra en tråd från toppen av din vertikal. Lagom lång för att stämma av och du är färdig att köra!
     
    JanneG likes this.
  4. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    Nikgus, nu när du skaffat dig en egen antennanalysator så borde du också skaffa dig egna grundkunskaper om antenner och antennsystem.

    Du har ställt en del frågor här och fått ganska många svar med tips och råd. En del svar är dock tveksamma och bygger på andras missuppfattningar och div myter som förstärks varje gång de repeteras.

    Inte fel att fråga men för att kunna tolka och värdera svaren krävs ändå ett visst mått av grundkunskaper. Skaffa dig nån gammal ARRL Handbook från 1940-talet och lusläs kapitlen om antenner och antenntuners.

    Fördelen med de gamla böckerna är att man börjar från början med att fokusera på själva grunderna och förklarar hur saker och ting hänger ihop. Där finns bra svar på alla dina frågor om både stora och små antenner.

    På den tiden klarade man alla sina avstämningar och justeringar med en glödlampa och dioddetektor. Men för att kunna använda så enkla mätmetoder krävdes förståelse.

    Du skall se att det går att impedansanpassa precis vilken trådlängd som helst oberoende av hur hög eller låg impedansen är. Allt handlar dock om kompromisser där alla ingående parametrar får vägas mot varandra. En väldimensionerad ATU anpassar med lätthet t ex en 2 m lång tråd på 3,5 MHz för SVF 1:1 men till priset av låg verkningsgrad eller höga förluster i antennsystemet.

    Å andra sidan är en typisk mobilantenn för 3,5 MHz inte längre än några meter. Ändå går det utmärkt att få kontakt med goda rapporter inom en radie av si så där hundra mil.

    Naturligtvis finns även nyare litteratur om antenner men de tenderar att behandla ämnet mer populärt och mer generellt liksom många av svaren här på HAM.SE
     
    JanneG and nikgus like this.
  5. nikgus

    nikgus Active Member

    Det låter klokt, ska försöka hitta ett exemplar av boken!

    Med min spole(tillverkad av rostfri stakettråd från Jula) har jag mätt upp 2st platser där jag kan sätta en krokodilklämma och få resonans på 40 respektive 80 meter. Jordplanet är inte jättestort för 80m antennen, förmodligen därför jag inte kommer ner lika långt i SWR. Jag ska prova av installationen ett tag, och om jag tycker att det fungerar bra så ska jag vädersäkra den(spolens stomme är i MDF och överlever inte särskilt många regn), brevlådorna på Biltema är inte så farligt dyra :)

    Jag ska försöka hitta någon möjlighet att använda en kapacitiv hatt på antennen, för att öka bandbredden om det är möjligt. Omgivningarna är lite besvärliga för ändamålet bara.

    Vilken är föresten den högsta SWR man kan ha vid SSB utan att riskera att skada sin radio, med en sändare som Yaesu FT891? 2:1?

    [​IMG]
     
    Last edited: Jul 22, 2018
  6. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Om jag kommer ihåg rätt så är 2:1 motsvarande att 10% av effekten reflekteras tillbaks.

    De flesta riggar känner av om SWR är för hög och drar ned effekten för att skydda sändaren.

    Det hela är säkert med i manual/spec för den rig du har.
     
  7. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Med hjälp av programmet AntScope kan du visa antennens komplexa impedans i form av ett Smith-diagram.
    Det blir då mycket enklare att lista ut vilken typ av anpassningsnät du ska använda.


    Tyvärr är rostfri tråd en ganska dålig ledare för radiofrekvens.
     
  8. SM5MX

    SM5MX Well-Known Member

    En bok som jag haft mycket stor nytta av är ON4UN:s "Low-Band DXing"; det är ju f ö på de lägsta banden man har störst behov av "förkorta" en antenn, men resonemangen kan tillämpas på alla band. Boken finns i flera upplagor och han är nu uppe i den 5:e.

    I någon av dessa skriver ON4UN, att den enda förlustfria metoden att förkorta en vertikalantenn är m h a toploading, d v s att använda någon form av capacity hat. För vertikaler för 160 resp. 80 meter har jag således ofta använt en "T-sektion" i toppen - men aldrig fallit för att stoppa in en spole någonstans.

    73,
    Rolf
     
    SM0KBW and SM7EQL like this.
  9. SM5MX

    SM5MX Well-Known Member

    P.S. För att slippa grubbla särskilt mycket över anpassningen till sin vertikal kan man mycket väl mata även en vertikal antenn via en stege, d v s så att avstämningen görs t ex inne i shacket.

    För den senaste T-antennen jag använde på 160 m (som SM7MX) behövdes en feeder på c:a 70 meter. I st f att dra koax gjorde jag då en 4-trådig stege. Fungerade alldeles utmärkt! En fördel man får på köpet är att en sådan antenn går att stämma av på hela bandet utan problem med högt SWR.

    73,
    Rolf
    SM5MX
     
    SM0KBW and SM7EQL like this.
  10. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    Rostfri Wire används ofta i kommersiella antenner där krav på hållfasthet och miljöpåverkan ställs. Den dåliga ledningsförmågan påverkar marginellt jämfört med koppar Wire.

    Däremot att använda rostfri tråd i resonanskretsar och i ATU där cirkulerande strömmar kan anta betydande belopp är katastrof. Förlusterna blir lätt stora även om det naturligtvis går att finna inställningar som ger lägsta möjliga SVF.

    Särskilt i antennsystem med starkt förkortade strålare är detta viktigt att komma ihåg.

    Grov koppartråd gäller. För mediokra effekter på några hundra watt kan väl 3-5 mm tråd diameter vara ett bra mål. Även lite tunnare tråd fungerar men i princip hela antennsystemets verkningsgrad styrs av hur väl och förlustfri impedansanpassningen kan göras. Själva antennen i sig är ganska oviktig i sammanhanget.
     
  11. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    smith.png

    En liten vägledning när du labbar med induktanser och kapacitanser

    Detta visar alltså vart det bär hän när man ökar eller minskar på anpassingskomponenterna.
     
    SM5KYH likes this.
  12. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    Vi som började vår karriär på 60-talet eller ännu tidigare hade tur som inte visste hur invecklat det skulle bli.

    En antenn, dipol eller Long Wire hängdes upp och Pi-filtret i rörsändaren stämdes av till ett litet men tydligt dip i anodströmmen.

    Tiden ägnades åt att köra radio och i takt med att nya kunskaper tillkom så förbättrades antennanläggningen sakta men säkert.

    Jag tror vi gör nybörjarna en björntjänst genom att förse dem med allsköns bråte som program som ritar Smithdiagram m m. Detta är ju saker som är helt oväsentliga om de elementära grunderna inte finns.

    Bättre att vara övertydlig med att rostfri tråd, järntråd m m är helt förkastligt och att spolar lindas med koppartråd.
     
    SM0KBW and JanneG like this.
  13. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Jasså nigus tog bort sitt swr resultat och Smith chart.

    Du kan ha helt rätt men det betyder inte att jag eller du för den delen kommer att ge upp att försöka hjälpa till om vi kan.
     
    SM7SEK and JanneG like this.
  14. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    Jag hjälper gärna också till med råd om vederbörande är mottaglig och kvitterar. Men man ser ofta att frågeställaren är envis som synden och kör vidare på helt fel spår. Enkla saker tenderar att bli allt mer komplicerade och till slut vet frågeställaren varken in eller ut och kommer därför inte vidare.
     
    JanneG and SM7CZR like this.
  15. nikgus

    nikgus Active Member

    Jag tog bort inlägget med Smith charten för att inte riskera att visa på bristande kunskaper som en radioamatör kanske borde besitta. Jag lämnar nog Smith-prylarna tillsvidare. Spolen är nu omarbetad och gjord med koppartråd istället. Allt är nu monterat i en brevlåda, för att skona det från vädrets makter. Jag har börjat att leta efter delar för att göra en top-hat, möjligen har jag några svetspinnar som skulle kunna fungera, fiskespöet är väldigt vekt i toppen och klarar inte så mycket vikt.

    Tack för all hjälp!
     
    SM7SEK and SM0GLD like this.
  16. SM7CZR

    SM7CZR Old Ham

    Om du vill ha aluminiumrör som passar i varandra kan du få av mej. ;)
     
  17. SM0REX

    SM0REX Well-Known Member

    För att testa "proof of concept", kan du använda en aluminumform av engångstyp. En sån brukar gå att norpa i de flesta kök :) Ett litet hål för metspöt och radiadortråden fästs med skruv, mutter och brickor iintill. Utan förstärkningar är det för vekt för blåsväder, men duger gott för att testa hur hatten verkar.

    Vad har du för kabel i radiatorn? T.ex. har 6 meter kabel med tvärsnittsarean 2,5 mm² en mantelyta på c:a 0,03 m². En Al-form med 20 cm bottendiameter och 3 cm kant, har en mantelyta på ungefär 0,1 m². Det bör ge ett ganska påtagligt tillskott för att stämma av en mycket kort, hattlös radiator.

    (Uträkningen med reservation för hjärnsmälta i sommarvärmen ;))
     
  18. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Ingen fara, du är inte ensam:)
    Jag hade inte för avsikt att peka ut dig som mindre vetande.
     
  19. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    En sån där aluminiumform i toppen på 8 m trådvertikal sänker egenresonansen ca 1 MHz vilket är ungefär vad ca 1 m extra längd dvs 9 m i stället för 8 m radiator ger.

    Om nu det klena metspöet kan bära ett antal korta (säg 0,2...0,5 m) långa "svetspinnar" för en top-hat så kan det definitivt också klara att förlängas någon meter medelst en tunn pinne av något slag. Det ger samma resultat som nämnda top-hat men med mindre vindfång och man slipper en massa onödigt jobb med att få till en mekaniskt stabil konstruktion som bara ger ökad vindyta, vikt och syns mer om det nu spelar någon roll.

    Sätt upp en 6-8 m lång radiator. Al-rör blir bättre och stabilare och är mer väderbeständigt än ett glasfiberspö. Måla i nån grå eller ljusblå färg om grannarna är av känslig natur. Bygg ihop en ATU enligt CZR:s förslag i "brevlåda" i botten och mata med koax. Justerara rattarna för L och C för SVF under 1,5 eller så. Klart. Kör radio.

    Alternativt mata vertikalen med öppen stege eller 450 ohm bandkabel i stil med vad MX föreslår. Använd en ATU vid radion som ger dig större komfort. Justera rattarna för L och C för SVF under 1,5 eller så. Klart. Kör radio.

    Det behöver inte vara svårare än så och med en 6-8 m lång radiator och några upphöjda radialer så får du en tillräckligt bra antenn som är fullt användbar på alla band från 3,5 MHz upp till 28 MHz. På det lägsta bandet 3,5 MHz är antennen visserligen lite väl kort men kommer ändå att fungera betydligt bättre än en typisk mobilantenn som kan vara 2-3 m lång med en spole på mitten. På de allra högsta banden 24 och 28 MHz blir markförlusterna ganska stora och huvudloben i vertikalplanet pekar lite högt. Där är antennen egentligen lite väl lång. Under 5 m hade passat bättre. Du kör ändå hela världen när banden är öppna.

    Om 3,5 MHz är jätteviktigt så kan du enkelt förbättra prestanda genom att ansluta en eller två tunna trådar i toppen eller så högt upp som fiskespöt kan bära. Trådarna kan vara 5-10 m långa eller kanske ännu längre och avslutas i någon tunn UV-tålig lina som fungerar som isolator och som kan fästas i någon gren eller buske. Två trådarna fungerar som top-hat och sänker egenresonansen betydligt vilket ökar verkningsgraden på de lägre frekvenserna. På högre frekvenser blir antennen dock mer oberäknelig och det är inte säkert att det blir så bra.

    Är du mest intresserad av att köra lokalt inom Sverige så är en vertikal antenn tämligen värdelös, med eller utan två top-hat trådar. I det fallet tar du bort en av trådarna och det gör då att antennen får ett större inslag av horisontell polarisation och som då strålar rakt upp i luften för att efter reflektion i jonosfären hamna på marken igen inom en radie av upp till si så där 30-50 mil. På längre avstånd tar den vertikala strålningen från nederdelen över och på så sätt får du en skaplig all round antenn för vanlig trivseltrafik på 3,5 MHz bandet. Jmf L-antenn som är vanlig för 3,5 och 1,8 MHz.

    Du ser att hur du än vrider och vänder på detta så finns det fördelar och nackdelar. Du kan INTE få allt på en gång. Det finns heller INGEN bästa antenn för allt. Det finns bara OLIKA sorters antenner som var och en passar i en viss situation för ett visst ändamål.

    Egentligen bör alla antennplaner börja med att fundera på VAD antennen skall användas till mer specifikt. Vilka band är mest viktiga, vilka trafikavstånd skall överbryggas och därefter dikterar så klart utrymmet för antennen vad som är möjligt att sätta upp.

    Du skriver att din tomt är liten och då känns en vertikal mest logisk. Möjligheterna i att optimera funktionen ligger då i att få till ett så styvt jordplan som möjligt vilket betyder många radialer. Om du kan hänga upp 2-4 upphöjda radialer någon eller några meter över marken så är du hemma... Om det inte går så kan ett 20-tal nedgrävda ge ungefär samma resultat. Lite beroende på markens egenskaper m m.

    Enkla konstruktioner vinner ofta över de mer komplicerade och skillnaderna vi talar om i detta sammanhang är i praktiken helt betydelselösa. Någon dB hit eller dit som varken den sändande eller mottagande stationen har möjlighet att märka något av.

    -Konstra inte till det för dig! Glöm svetspinnarna. Upp med antennen och kör radio. Sen kan du i lugn och ro filosofera vidare och experimentera med nya varianter som vi andra gjort och gör.
     
    SM7SEK, SA3BYC, nikgus and 1 other person like this.
  20. nikgus

    nikgus Active Member

    Brevlådan vid antennens bas skyddar nu den nya spolen och RF-choken. Denna lösning får fungera tillsvidare. Med olika spolar så fungerar antennen på både 80 och 40m, men tunern behövs på 80m för att få ner SWR till under 1.5:1(som tillverkaren föreskriver).

    Det som däremot förbryllar mig är att antennen utan spole är resonant på 10500kHz, men ej går att stämma av på varken 40 eller 20m sedan jag kortade ner koaxen. Jag har provat med 2st olika avstämmare, med samma resultat på båda. SWR går ej att få ner under 2:1. Med den längre koaxen så gick det utmärkt, jag tog inte heller bort någon jättelängd, kanske 2-3meter bara. Jag har provat med en inlånad MFJ-949e som borde ha klarat av det. Framtida experiment får utröna om det finns något samband.

    Edit:

    Jag lyckades hitta en ARRL Handbook från 1936 på nätet i PDF-form(om jag har förstått lagarna i USA rätt så är böcker från efter 1920-talet fram till 1978 skyddade i 95år från publicering. Dvs denna skulle vara copyright skyddad fram till 2031. Den finns på nätet för den som söker i vilket fall som helst).


    [​IMG]
     
    Last edited: Jul 24, 2018
    SM7SEK likes this.

Share This Page