Motvikt till ändmatad Trådantenn

Discussion in 'Antenner och master' started by Leif Hermansson, May 7, 2018.

  1. Leif Hermansson

    Leif Hermansson Active Member

    Finns det snälla och duktiga(re) amatörradiokollegor som kan dela med sig av lite tänk och tips så är jag mycket tacksam!

    Tänker väcka liv i min Sigma LW-40 trådantenn som ska täcka 1,8 -52 Mhz. Planen är att fästa änden där koxen kopplas in uppe på taket på vårt tvåvåningesradhus där jag har ett 2 m maströr (som har en vertikal antenn på toppen. Den andra ändan av tråden får jag slänga upp i något träd ca 40 meter från huset. (så högt och dolt som möjligt då det är en "allmän skog")

    När jag tidigare testat denna antenn så gick den knappt att stämma av på 40 och 80 m, på 160 gick det inte alls att få ned SWR till något som gick att använda.
    Men då hade jag inte kopplat någon "motvikt" till den.
    Frågan nu som jag vill ha lite tanker kring är "måste" man ha trådar kopplade till antennen, behöver man en för varje band och hur räknar man ut längden? Har läst lite olika sätt att få fram längden. Och hur ska de läggas ut, dvs kan de ligga i 90 grader från själva antenntråden eller spelar sånt någon avgörande roll?
    Många frågor på en gång men Ni som Kan förstår säkert vad jag är ute efter.. :)

    En sista (?) fråga bara: har nu en G5RV hängande och den är LW40 behöver antingen gå lite parallellt med den eller åtminstone korsa den bland träden. Vill kunna ha båda uppe och då behöver de gå nära - några meter från varandra om nu det är helt förkastligt.

    Tusen tack på förhand!

    73 de SM0PRZ
    Leffe
     
  2. SA5A

    SA5A Well-Known Member

    Man kan tänka på att det handlar om elektricitet som behöver en sluten krets för att det ska flyta en ström. Eftersom det handlar om växelspänning med hög frekvens kan de delar som ingår i den slutna kretsen vara resistiva, induktiva och kapacitiva. Det där som kallas motvikt är en del av antennen. Det är inte bra om antenner ligger på marken eller är korta i relation till våglängden. Om man inte har någon "motvikt" alls kommer t.ex. matarledningens (koaxialkabelns) yttersida att fungera som motvikt. Har man tur kan det fungera ok, åtminstone på vissa frekvenser. /Sture
     
    Leif Hermansson likes this.
  3. SA5A

    SA5A Well-Known Member

    Har du antennerna parallellt kommer de att påverka varandra mer, än om du låter dem korsa varandra. Om möjligt, ger sannolikt 90 graders vinkel minst påverkan. /Sture
     
    Leif Hermansson and SM0GLD like this.
  4. Leif Hermansson

    Leif Hermansson Active Member

    Tackar för svaren!!
    En följdfråga bara :) Krävs det en motvikt till respektive band man avser att sända på? Stämmer det att man kan köra med 1/10 dels våglängd för motviktstrådarna?
     
  5. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Nej.

    Jag kör med 4m motviktstråd till min 41m långa tråd, kör alla banden 80m - 6m. Vissa band behöver en Unun för att komma inom räckhåll för ATU'n och på några band krävs en induktor.
    På 160m använder jag en lite längre motvikt, en 14m lång aluminiumbalk som håller ihop balkongerna. Antennen får då låg impedans på 160m så ingen Unun krävs endast en seriekonding tunar resonansen mitt i bandet.
    Jag använder en stryrd switchbox för att koppla om mellan dom olika motvikterna, Unun, induktorer och kondensator.
    Till detta kommer en choke på koaxen annars får jag alltför mycket mantelström.

    En 40m lång tråd med en kort (4m) motvikt kan nog beskrivas som en OCFD. Motviktstråden ingår ju i antennsystemet och bidrar till dess strålande förmåga.

    Din Sigma LW-40 liknar dom ändmatade halvvågsantenner som det pratas mycket om nu förtiden enda skillnaden är att du har 9:1 anpassningstransformator och "dom andra" kör med 64:1.
    Kanske ska du byta till en 64:1 Unun då det verkar fungera bra enl många rapporter.
     
    JanneG likes this.
  6. SA5A

    SA5A Well-Known Member

    Visst är det viktigt att få ner SWR om man ska kunna sända. En 50 ohms resistor har bra SWR, men åstadkommer inte särskilt starka elektromagnetiska fält i Japan! ;-) Jag tror inte heller att det krävs en "motvikt" för varje band, eftersom de förslag som ges ändå innebär relativt korta motvikter. Tänk på, det som även SM0GLD skriver, motvikterna är en del av antennen och bör placeras så att de kan bidra till strålningen. En dipol med stegmatning är bättre, men kanske krångligare och går inte att ha överallt. Lite tjatigt det där, kanske? ;-)
     
  7. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Antennen är ju 1/4 vl på 160m och då är impedansen låg och därför är det olämpligt att använda en 9:1 trafo som sänker impedansen ytterligare.

    Låt oss simulera antennen så får vi se hur det ser ut med och utan 9:1 Unun.
    Kan du säga något om höjden vid matningspunkten och höjden i skogen?
    Hur lång exakt är antennen?
    Vilken typ av antenntråd använder du och vilken diameter?
    Är antenntråden isolerad? med vilken typ av plast och hur tjock är isoleringen?
     
  8. Leif Hermansson

    Leif Hermansson Active Member

    Oj så mycket hjälp som bjuds på här inne!! Jättetacksam - VERKLIGEN!! När det gäller vad för tråd jag använder så är det alltså en "köpe-antenn" som beskrivs så här: 40.56m i mjuk plastad wire, 9:1 Unubalun med SO-239. Ena fästpunkten tänkte jag skulle bli ca 11 meter ovanför mark men då går en den av antennen (ca 3 meter) ovanför tegeltaket. Sedan drar jag tråden mellan träden och försöker få upp den ca 10 meter i lämpligt träd ca 45 meter bort från huset. Har som jag skrev ovan en G5RV som går delvis parallellt i den ytan som jag kanske borde plocka ned medans jag håller på med den här LW40 antennen... eller?? Tack IGEN för engagemanget! :)
     
  9. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Så den utlovade simuleringen......

    LW40.jpg
    Här hänger antennen 10,5m över mark.
    Den korta motvikten, tråd nr 1, kan sträckas upp åt något håll där den får plats.

    orginal 9to1.jpg
    Här ser vi orginalantennens SWR utan motvikt och med sin 9:1 transformator. Impedansen är mycket hög på dom låga frekvenserna.
    Detta förutsätter givetvis att vi har en mycket bra choke på koaxkabeln vilket troligtvis inte är möjligt.
    Ett litet läckage förbi choken så kommer koaxkabeln att agera motvikt och då blir impedansen något helt annat.

    orginal 9to1_w 4m counterpoise .jpg

    Hänger man på 4m motvikt så ser det hela ganska annorlunda ut. Nu ser det faktiskt ut som om en ATU skulle kunna anpassa antennen.


    36to1_w 4m counterpoise .jpg

    Om man skulle byta transformator till en 36:1 så ser det riktigt snyggt ut.

    Nu ligger inte frekvenserna helt rätt men troligtvis funkar det bra med en ATU.
    Vill man nu köra på 160m så kopplar man motvikten stumt till jord och letar upp resonansen för att sedan trimma in till rätt frekvens.

    Några ord om mitt val av motviktslängd....
    Om man t.ex. skulle välja en 5m lång motvikt så hamnar den i resonans på 10m bandet och antennens långa ben fungerar då som motvikt till det korta benet.
    Alla andra längre längder kommer att interferera med antennens funktion på något utav banden och det är ju inte vad man önskar sig i normalfallet.
    Min egen antenn har motvikten delvis i skugga vilket därför gör det olämpligt att korta benet tar över all antennström.
    Man kan givetvis planera sin antenn för att motvikten ska göra hela jobbet på ett specifikt band om man så önskar.
     
  10. Leif Hermansson

    Leif Hermansson Active Member

    Oj vad snällt av Dig att göra den där simuleringen! Det var mycket nyttig att beskåda!!
    Tar du extra för några små "följfrågor" ? :)

    Nedan är en bild som visar hur mina förhållanden ser ut på ett ungefär. Har alltså tänkt fästa antennen nära skorstenen där masten med Vertikalen sitter.
    - om jag har en tråd (motvikt) på 4 meter - VAR bör jag fästa den?? Den når ju inte ned till marken - vilket jag antar att du menar med "stumt till jord" så om den inte bara ska hänga löst över tegeltaket så bör det fästas.
    Är det bara att testa sig fram - den kan räcka bort till stegen men den är bara inskruvad i väggen. Det är samma avstånd till den andra masten med beamen - men den har heller ingen direkt kontakt med marken sitter bara i väggen. Så då finns det bara rännan till stupröret - Kan det vara något men då blir väl hela den konstruktionen som en del av antennen??? Eftersom jag har tydliga kunskapsluckor (minst sagt!) i detta så måste jag ju fråga så jag lär mig också!! :)

    Slutligen (??) så undrar jag över om jag skulle göra en RF-choken: hur många varv RG58 och vilken diameter bör en sån vara för att antennen ska bli någorlunda effektiv på i första hand 160 m? Jag har hyffsade antenner på övriga band tycker jag och som jag väl skriver i inledningen så är det just 160 m bandet som jag vill bli QRV på nu!


    Husbild.jpg
     
  11. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Motvikten sträcker du ut till den andra masten, detta gäller för alla frekvenser 3,5MHz och uppåt.
    Om du nu i första hand ska köra 160m på LW40-tråden så blir allt lite annorlunda och det är just för 160m som motvikten ska kopplas "stumt till jord" dvs en bra RF jord.
    Kanske kan du använda hängrännorna som motvikt på 160m.
    Simuleringen gav att tråden blev resonant på ca 1,5MHz när jag drog ner motvikten 10,5 meter rakt i backen och impedansen blev ca 8ohm, detta utan transformator.
    För att kunna stämma av antennen på 160m behöver vi dels hitta på en lämplig motvikt och dels koppla förbi 9:1 transformatorn.
    Antennen är ju högohmig på alla band från 3,5MHz-30MHz och kan då anpassas med en form av "step up" transformator.
    På 160m är ju antennen 1/4 våglängd och blir därför lågohmig av naturen. Det skulle nu passa bättre med en "step down" transformator.

    Om du nöjer dig med att göra 160m på LW40 så försöker vi göra ett anpassningsförsök för det bandet.
     
  12. Leif Hermansson

    Leif Hermansson Active Member

    Oj vad tid du lägger på mina banala frågor!!! Är Väldigt tacksam ska du veta!! Kanske kanske upplyser du även andra "hobbyamatörer" som råkar läsa detta får nytt av det här! :)
    Jo om du vill fortsätta utveckla ditt svar så jag får bästa möjliga ( i mitt fall) förutsättningar för 160 m i första hand blir jag jätteglad!
    Men en 4 m tråd för vissa band och en annan för 160...kan Det vara något???
     
  13. igge

    igge Well-Known Member

    Klart som korvspad att GLD upplyser även mig. Så det här var verkligen intressant.
    Jag har en singelband dipole för 80 mb och funderar nu på en vertikal för 40 mb, men mer har det inte blivit. Trångbodd som jag är med kort och smal tomt. XYL vill inte ha en vertikal mitt i gräsplätten där hon ligger och lapar sol så det får bli någon lösning på husgaveln.
     
  14. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Det blir nog en bra lösning. Det är av bl.a. denna anledning som jag har en styrd switchbox i matningspunkten alldeles intill min ATU.

    Jag använder flera seriekopplade chokar lindade på ringkärnor. Det var stört omöjligt att uppnå tillräcklig CM-impedans med bara en kärna.
    Dessutom har jag flera chokar på mina kontrolledare till switchboxen.
    typ -77 material funkar bra på 160m.
     
  15. Leif Hermansson

    Leif Hermansson Active Member

    Kul att du också får lite nytta av detta och vi får vara tacksamma för att "mr GLD" delar med sig så glatt!! :)
     
  16. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Om du matar den som en "top loaded vertical" mot några jordradialer så har du ju antenn för 160m.
     
  17. Leif Hermansson

    Leif Hermansson Active Member

    Jag har nu fått så mycket tips, råd och hjälp att jag nu törs bege mig upp på taket och testa - ska bli väldigt intressant.. kan knappt bärga mig!! :)
    Så jag tackar så mycket för all hjälp!!

    Bästa 73 från SM0PRZ
    //Leffe
     
    SM0GLD likes this.
  18. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    För att få fram en lämplig längd för motvikt på 160m krävs mera simulering (i kväll)
     
  19. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Simulering med motvikt för 160m.....

    LW40_w gutter counterpoise.jpg
    Här har jag bara grovt antagit en rimlig längd på dina hängrännor och husets bredd.
    Trådarna 1 och 3 är 7,5m och trådarna 4 och 5 är 23m.
    Om detta är helt orimligt kan man lägga till induktans i matningspunkten i serie med motviktstrådarna.
    Trådarna kan även hänga ner längs husgaveln om det visar sig praktiskt.

    SWR_160m.jpg

    Antennen fick sin resonans vid 1,957MHz och impedansen blev 8 ohm. Med 9:1 transformatorn inkopplad skulle det bli ca 0,9 ohm vilket inte är lätt att hantera för en ATU.
     
  20. Leif Hermansson

    Leif Hermansson Active Member

    WOW! Är så imponerad av Ditt engagemang och dina simuleringar!! Jag gör mitt bästa att dra trådar och testar hur det ser ut på mitt mätinstrument!! Kan det hända att SWR kan bli bra men impendansen är åt skogen om det inte är rätt längder? Takrännorna är ju målade så jag måste kanske då borra hål i dem och skriva fast min tråd?
     

Share This Page