Mantelströmsdrossel, åsikter om placering

S

SM0UAN

Well-Known Member
I ett kommande scenario ingår att upprätta en kortvågsstation, temporärt, i ett torp. Rent fysiskt kommer det sannolikt att se ut ungefär så här:

RX/TX ->- kort koax, ev med en ståendevågmätare ->- Avstämmare (inom "armslängds avstånd") ->- ett par meter koax ->- Matningspunkt med ev balun/trafo och nån sorts dipol eller möjligen en loop, sannolikt inomhus under taket.

Till saken hör att det inte går att ansluta till någon form av "jord" (shack på andra våningen) och det är batterimatning som gäller.

Nånstans i kedjan misstänker jag att en mantelströmsdrossel kan vara ett bra tillskott. Rent "spontant" skulle jag tänka mig att den borde placeras bortom avstämmaren, nära matningspunkten. Jag tar gärna emot åsikter, för eller emot eller i tangentens riktning...
 
En strömbalun eller "mantelströmsdrossel" kommer att göra mycket begränsad verkan
när det inte finns någon "jord" eller motvikt.

När det är fråga om en loop eller dipol så har man mest att vinna på att
mata den via en linkkopplad avstämmare, som har en mycket hög common-mode impedans.
Då kan man avstå från en balun i matningspunkten när matarledningen är kort.
 
OK, tack för kommentaren. Nu är tillgänglig avstämmare en MFJ-949E. Den har visserligen en form av anordning för att kunna ansluta en balanserad matning, men jag har sett kommentarer om dessa som gör mig lite misstänksam. Det enklaste att börja med är kanske ändå en kort koax från ATU till en balun vid matningspunkten och en dipol. Man borde ju kunna sniffa efter mantelströmmar och sätta in en drossel på prov. Det är ju inte säkert att det påverkar funktionen hursomhelst.
 
1705266187656.png

Balunen i en MFJ-949 saknar i princip common-mode impedans, i synnerhet på låga frekvenser. Det innebär att ena branschen av en balanserad matarledning är ansluten till chassiet. Om detta har någon betydelse beror på matningsimpedansens belopp, och
vid en låg impedans så är inverkan mindre. Varför det är så här skulle kunna vara tentamensuppgift i "Elkrets B".

Är dipolen kort i förhållande till våglängden blir matningsimpedansens belopp högt och fasvinkeln starkt reaktiv, och allt detta medför att det blir "svårmatchat".

När antennen sitter nära både "rigg" och avstämmare får man direkt koppling mellan dem och antennen vilket kan medföra problem med HF på olämpliga ställen, och det blir svårt att realisera en balun uppe vid matningspunkten som får någon större verkan.
 
Hmmm... Om jag nu glider lite i min egen tråd, och ändrar förutsättningarna lite. Om operatör och RX/TX sitter inuti en plåtlåda (skåpbil), med ATU på insidan av en yttervägg och därefter en inte väldigt lång koax till en dipol på utsidan, blir förutsättningarna nämnvärt annorlunda?
 
Jag använder konsekvent en strömdrossel i alla mina portabelantenner för att dels isolera bort matarledningens oönskade påverkan på antennens matningsimpedans, dels för att minimera ledningsbundna störningar som kan komma från radioutrustningen t ex switchade nätdelar eller faktiskt också från bilens styrdator och annan elektronik.

Matar man en dipol utan strömdrossel (1:1 balun) nära antennens matningspunkt så kommer matarledningens skärm mer eller mindre ingå i antennen eftersom den är galvaniskt ansluten till dipolens ena ben. SVF kommer ovillkorligen att påverkas av kabelns förläggning och längd vare sig man vill eller ej. Detta gäller alla typer av antenner, dipoler, GP etc.

Om du har radioutrustningen i en bil och vill använda bilen som en skärmad låda för att te x förhindra att RF från antennen, antingen i form av ledningsbunden störning eller luftstrålad, stör t ex en elbugg så att den hänger sig så måste matarkabelns skärm anslutas till chassiet där den lämnar bilen.

Ditt beskrivna tänkta scenario är ungefär som det ser ut i praktiken när jag haft radio med på camping i tält, husbil, husvagn och div stugor. I en del fall batteridrivet och i andra fall med nätdelar för 230 VAC. Kan inte se ett enda fall där en strömdrossel inte hjälpt. Ofta gör en strömdrossel stor nytta även när matarledningen bara är någon eller några meter.
 
Om dipolen eller loopen är resonant eller inte har en stor betydelse.
Det är svårare att få en balun att fungera när matningsimpedansen är starkt reaktiv.

Skärmverkan hos t.ex. karossen hos en skåpbil finns, men är svår att uppskatta.
Dock är det som Bengt säger att man måste ansluta skärmen till bilens stomme
för att det hela ska ha någon verkan.

Mantelströmsdrosslar eller "choke-baluner" är verkningsfulla komponenter,
men man måste vara medveten om att de ingår i ett system som arbetar
tillsammans med andra delar.
Naturlagarna, i det här fallet Kirchhoffs lagar, har alltid sista ordet.
 
Att bryta mot naturlagarna skulle jag inte ens försöka...

Tanken är ju, vilket sannolikt framgår, att få till en temporär, portabel (i betydelsen flyttbar, om än inte "allt-i-ett") anläggning. Jag räknar kallt med ett antal kompromisser jämfört med ett idealt läge. Exempelvis är ju en resonant antenn inte tänkt att vara en förutsättning, därav att en ATU ingår i utrustningslistan.

Ibland undrar man över hur en "ideal anläggning" skulle kunna realiseras. På sitt sätt kanske en fartygsstation kan sägas vara nära, i och med gott jordplan, tillgång till viss höjd och liknande, men på andra våningen i ett hus av icke-ledande material blir ju läget rätt annorlunda. En jordlina från shacket till verklig jord skulle ju i sig själv bli en del av antennsystemet, liksom då även rigen och kablaget (och operatören).

En tanke som just dök upp, är ju frågan om en konfiguration med en ATU i själva matningspunkten skulle vara fördelaktig i jämförelse med en som sitter en bit bort med en matarkabel? Enklare avstämmare verkar i de flesta fall vara obalanserade, men om de så att säga kortkopplades med en balun av hög kvalitet, skulle man då kunna närma sig prestanda som kan uppnås med en balanserad avstämmare?

Funderingar, funderingar....
 
SM0UAN said:
En tanke som just dök upp, är ju frågan om en konfiguration med en ATU i själva matningspunkten skulle vara fördelaktig i jämförelse med en som sitter en bit bort med en matarkabel? Enklare avstämmare verkar i de flesta fall vara obalanserade, men om de så att säga kortkopplades med en balun av hög kvalitet, skulle man då kunna närma sig prestanda som kan uppnås med en balanserad avstämmare?
Click to expand...
Ja det är en utmärkt lösning. Att ATU är obalanserad mot antennsidan spelar ingen roll i det fallet du använder en strömdrossel på matarkabeln nära placerad ATU. Behöver ATU en styrkabel som t ex ICOM AH-4 så monterar man en strömdrossel på den kabeln också så att hela ATU isoleras bort från resten av antennsystemet. Varken matarkabeln eller styrkabeln kommer då att påverka mer än möjligen marginellt vilket saknar praktisk betydelse.
 
SM0UAN said:
Enklare avstämmare verkar i de flesta fall vara obalanserade, men om de så att säga kortkopplades med en balun av hög kvalitet, skulle man då kunna närma sig prestanda som kan uppnås med en balanserad avstämmare?
Click to expand...
Så kör jag här i Bergshamra.
 
SM0UAN said:
Ibland undrar man över hur en "ideal anläggning" skulle kunna realiseras. På sitt sätt kanske en fartygsstation kan sägas vara nära, i och med gott jordplan, tillgång till viss höjd och liknande, men på andra våningen i ett hus av icke-ledande material blir ju läget rätt annorlunda. En jordlina från shacket till verklig jord skulle ju i sig själv bli en del av antennsystemet, liksom då även rigen och kablaget (och operatören).
Click to expand...

Lästips: Bertil SM6ENG har skrivit ett papper om olika sorters jordning och hur man kan tänka för att få till en bra installation både när det gäller person- och elsäkerhet som skydd mot oönskade RF-strömmar och störningar i en radioanläggning.


Pappret ingår i en serie i 18 avsnitt som han kallar "Myter inom amatörradion"

Myter inom amatörradion - ESR

www.esr.se www.esr.se
 
Försöker frammana vad OP egentligen är ute efter, alltså systemdesignen samt
ambitionsnivån. En provisorisk eller temporär anläggning blir med nödvändighet
fylld av kompromisser, och prestanda blir avhängigt frekvensval och störningsnivåer
i första hand och effektnivå i andra hand.

Jag anar "prepping" bakom hela frågeställningen, och då blir systemupplägget primärt styrt av vilka motstationer man förväntar sig, vilken sorts trafik som ska hanteras samt vilken upptäcktsrisk man vill ta. Man här få lite vägledning i professor Brian Austins ZS6BKW/G0GSF uppsatser om "clandestine operations" där både frekvensvals- och antennvalsproblematiken hos temporärt upprättade stationer behandlades.

Fartygsradio slutligen är fylld av kompromisser. Man har fördelen av att ha ett bra jordplan,
fartyget med omgivande saltvatten, men dimensioner och orientering av antennen är föga optimala. På äldre fartyg så dimensionerades sändarantennen efter SOLAS-kraven för 500 kHz och sedan fick det bli som det blev för andra frekvensband. Genom att antennen för 500 kHz vanligen var någon form av vertikalradiator med topplast så fick man högst oförutsägbara egenskaper på HF-banden.

Det fanns dock undantag, en redare Billner ansåg att bra framkomlighet till SAG var värt en
del så ett antal av hans fartyg utrustades med specialbyggda riktantenner.

1705321992636.png
Eftersom detta inte ingick i Televerkets standardhyresstationer fick rederiet bekosta hela upplägget självt. Det verkar dock som om redare Billner var mån om sina telegrafister, medan de flesta andra fick nöja sig med mottagare som MK-46, Hagenuk UE-11 eller Eddystone 680, hade de Hammarlund Super-Pro, Collins 51J-3 och annan lyx.
 

Attachments

  • Clandestine (1).pdf
    996,8 KB · Views: 22
Last edited:
Redare Billner hade ett fint QTH på Styrsö i Göteborgs skärgård. Förutom strandläget pryddes även fastigheten av en stor fackverksmast med en kortvågsbeam i toppen...
 
Det är inga hemligheter bakom frågan, inte nåt med prepping, heller. Just vad gäller det sistnämnda är det nog bättre att fundera på mat, dryck och värme än på radiokörning...

Tanken är mest att fundera ut ett passabelt, flyttbart HF-system, ett man kan packa i en eller två ryggsäckar eller motsvarande. Exempelvis har jag tillgång till ett alternativ-QTH i Rīga, och hoppas nån gång kunna bli QRV där, men det går inte att sätta upp något mer permanent. Bonus om det är smidigt nog att köra i grönsakslådan också. Det finns ju såklart färdiga koncept att kopiera eller helt enkelt köpa, men det ger mer att traggla igenom tänket lite några varv, kanske komma på nån kul lösning (utan att slåss mot Kirchhoff).
 
SM0UAN said:
Det finns ju såklart färdiga koncept att kopiera eller helt enkelt köpa, men det ger mer att traggla igenom tänket lite några varv, kanske komma på nån kul lösning
Click to expand...

Vägen till den optimala lösningen kan vara ett långt tragglande särskilt innan man tagit sig tid att tänka och definiera målen för att slå fast vad det optimala skall innebära.

När jag började att åka på DX-peditioner eller DX-semestrar med radioinslag för ca 40 år sedan så tog jag med det som jag trodde behövdes. De första övningarna krävde en stor resväska plus stort handbage för att få plats med dels det som verkligen behövdes men också en massa extra saker som kunde vara bra att ha med. Det visade sig dock snabbt att det fanns stora möjligheter att optimera både vikt och volym på det nödvändiga och lämna det onödiga hemma.

Jag har i omgångar och inför varje ny DX-semester tillbringat ganska mycket tid med att klura, väga och fundera ut allt lättare och mindre skrymmande alternativ men utan att tumma på prestandan. Det stod klart redan efter första resan att det fanns grova tunga ledningar i radioinstallationen som kunde ersättas med lättare och långa ledningar kunde göras kortare. En grendosa för 230 V kunde ersättas med att el-kablarna lödades ihop och endast en stickpropp behövdes. Bara det var en enorm besparing.

Att spara 10 gram här och 50 gram där låter kanske inte så mycket men när man systematiskt går igenom alla detaljer som behövs och sorterar bort allt överflödigt så blir hekto snabbt till kilo. En lågförlust 5 mm luftisolerad koax har ungefär samma dämpning som en ordinär blytung RG213. En 240 ohm bandkabel är ännu lättare än den lätta 5 mm koaxen. Antennlinor av aluminium väger knappt något i jämförelse med koppartråd. Isolatorer för t ex dipoler behövs inte heller. För min del resulterade optimeringen i att allt som behövs för en veckas radiokörning tillsammans med div kläder faktiskt fick plats i en liten ryggsäck som carry on bagage och inte överskred max tillåten vikt.

Motsatsen till den optimala stationen kan man finna genom att goggla runt på de tusentals bilder från portabelkörningar i skogen eller från DX-peditioner av olika slag. Typiskt för nästan alla dessa tillställningar är att uppkopplingen av radiostationen innehåller en faslig mängd onödiga saker, superlånga otympliga kablar och klumpiga tillbehör som jättestora telegrafinycklar eller elbuggar, otympliga mikrofoner med långa feta spiralsladdar som både väger mycket och tar stor plats. Jättestora plastbackar med snäpp on lock fulla med tillbehör och reservdelar plus annat junk. Jag började också med tung radio en gång i tiden. Men som någon sagt, så väger erfarenheter och kunskap lätt.
 
Det första övervägandet bör nog vara vilka trafikfall som ska
hanteras, och vilka frekvensband som ska frekventeras.

Om man sedan använder Morsetelegrafi som sitt primära trafiksätt
har användaren ett försprång på minst 10-15 dB jämfört med telefoni;
"QRP = Quality Replaces Power".

Väljer man dessutom högre frekvenser så blir antennerna mindre, vilket gör dem
betydligt mer lätthanterliga.

Sedan kommer frågan om vilken uthållighet på en batteriladdning man önskar,
en lång aktionstid medför tyngre batterier.
 
Last edited:
Jo, det är lätt gjort att ha för mycket bra-att-ha grejer med sig, som sedan visar sig onödiga, många av dem. Oavsett det gäller radio eller nåt annat... Vikt (dvs låg vikt) är oftast inte prio ett; när jag far omkring är det nästan alltid en bil inblandad. Mitt favvotillhåll är 20 m och det blir mest telefoni (klarar inte av "kallprat" på CW). Mina funderingar handlar mest om att få till ett antennarrangemang som är hyfsat enkelt att sätta upp/ta ned och som kan ge rimlig prestanda. Många goda tips/kommentarer har redan dykt upp här ovan. Det finns ju också möjligheten att jobba med en vertikal och några motvikter, men min upplevelse hittills är väl att dipoler ger mer resultat både vid lyssning och TX, samtidigt som det blir lite mer fältarbeten med uppsättningen.

Jag har tidigare använt ett blybatteri som påstås vara för "åkgräsklippare" (från Biltema), 15 Ah kanske. Rätt portabelt, men dessa batterier är inte av särskilt hög kvalitet ("billiga"), det har blivit interna avbrott och döda celler trots noggrann skötsel. Li-ion går oftast bort av prisskäl, men det kanske blir en annan prisbild om en tid.
 
Ett passande alternativ för 20 m kan kanske då vara en ändmatad dipol som tejpas fast på ett 11 m glasfiberspö?

Jag designade en sådan inför EDR Sommerljer på Jylland 2022. En praktisk sak som lutades lite svagt mot några torra granar bakom husvagnen på campingplatsen.

Eftersom det är en dipol och inte kräver några radialer så går det också bra att låta den sticka ut från ett fönster eller balkong antingen horisontellt eller i 45 grader uppåt. När man använder en effektiv strömdrossel som "RF-isolator" i änden så påverkar matarkabeln inte alls. SVF blir stabilt lågt och det behövs ingen ATU om du följer ritningen. Bara att koppla in lämplig längd koax och köra. Man kan skippa impedanstransformatorn i 75 ohms kabeln om man accepterar SVF i häradet 1,5-2:1 och använder en ATU. Om du vill använda dipolen utan glasfiberspö så behöver man förlänga toppsektionen en bit eftersom glasfiberspötets dielektricitetskonstant gör att antennen blir elektriskt längre.

 
Ytterligare en kul idé, tackar. När vintern tar slut får det bli lite experimenterande...
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top