HAM-Projecten

Hoofdstuk

 

Project E-veld antenne voor 160 meter
Voor het maken van FT 8 verbindingen op de kortegolf kan ik met het bestaande antennepark uit de voeten. Echter ik slaag er niet in, om zelfs met een symmetrisch antenne tuner en verlengspoel, mijn 2x 10,5 meter dipool op 160 meter af te stemmen.
Daarom naarstig gezocht naar een oplossing. De oplossing hiervoor vond ik in een artikel van DL7AHW uit Berlijn over zijn "Spraycan Antenna". Voor de theorie verwijs ik naar zijn website (www.al7ahw.darc.de). Arthur heeft het volgende bedacht:

Figuur 1. Principeschema volgens DL7AHW.

Volgens de berekenmethode van Arthur is voor de frequentie van 1,84 MHz een spoel met een zelfinductie van 277 microHenry nodig, heeft de "vertragingslijn" een lengte van 26,9 meter en wordt het aangesloten via een mantelstroomfilter.
Voor de uitwerking hiervan werd de junckbox geplunderd.
Als start gebruikte ik voor de spoel een een kunststof regenpijp van 75mm doorsnede. De 2x 55 windingen hierop met geïsoleerd draad 0,75mm doorsnede gaf een zelfinductie van circa 2x 210 microHenry. Dit was ooit bedoeld voor het maken van een verkorte dipool. Voor de spraycan werd een stuk aluminium pijp gebruik met een doorsnede van 75mm en een lengte van 1 meter (Een capaciteit van circa 27 pF volgens de rekenmethode van Arthur). Het geheel werd met een ander stuk regenpijp bovenop een oude parasolstandaard geschoven.

Om te controleren of het geheel in afstemming te brengen was voor 160 meter werd deze antenne, via een stuk RG58 kabel met een lengte van 9,2 meter, zonder mantelstroomfilter aangesloten op mijn Funk netwerktester FA-NWT-01.

Na wat gepruts met de keuze van de taps op de spoel en het monteren van een uitschuifbare antenne (maximaal 40 cm lengte) aan de Aluminium pijp, was het resultaat bemoedigend. Met een lengte van 31cm van de sprietantenne en de juiste taps op de spoel kon ik op 1,84 MHz afstemmen met een staande golf (SWR) van lager dan 1: 1,2. De laatste versie van deze antenne bestaat nu uit een spoel van 147 windingen. De lengte van de antenne is 1,55 meter ( L + C) en de antenne begint op een hoogte van 1,6 meter boven de parasolvoet.

Vervolgens werd deze antenne verbonden met mijn FTdx300 en werd met een output van 15 Watt mijn eerste een FT8 verbinding gemaakt op 160 meter. Later die dag werd, omdat de set nog steeds geen melding gaf van een te hoge SWR, met 30 Watt gewerkt (zoals bij al mijn andere digiverbindingen).
Eerste resultaten met de "E-veld antennen op 160 meter
(10 en 11 december 2019).
Call
QRA locator His signal My Signal Pout
OE4KSF
JN87 -14 -20 15
ES6DO KO27 -07 -19 15
DG8HJ JO43 -13 -08 15
DL55DBY JO31 -04 -19 30
OH3FM KP21 -07 -24 30
DL5WF JO60 -09 -12 30
OK1FAV JO60 -09 -19 30
HA8TI JN96 -16 -21 30
De plaatjes van mijn FA-NWT-01 voor SWR en de reflectiedemping.

Figuur 2. SWRFiguur 3. Reflectiedemping
Streven naar perfectie..... daarom ook maar een mantelstroomfilter (2x7 wnd op groene kern met RG174) gemaakt en voor de vertragingslijn 27 meter RG58/U coax besteld.
2x7 wnd groene kern
Figuur 4. Het mantelstroomfilter.



Figuur 5. SWR mantelstroomfilterFiguur 6. Reflectie mantelstroomfilter.

Het leek zo leuk, .... maar na het aanbrengen van het mantelstroomfilter en de nieuwe 26,9 meter lange "vertragingskabel", bleef de SWR van de E-veld antenne hoger dan 1:10. Wat ik ook probeerde! Dit experiment was dus mislukt! Daarom werd al snel weer E-veld antenne aangesloten met de 9,2 meter lange kabel en ZONDER mantelstroomfilter!


Figuur 7. Coax aansluiting met alléén de binnengeleider!Figuur 7. E-veld antenne voor 160 meter.

Wat opmerkelijk is:
Het op de frequentie brengen van deze E-veld antenne, door de lengte van de bovenste spriet te wijzigen, gaf met behulp van de FA-NWT01 Analyzer een minimale SWR bij 1,8415 MHz. In de praktijk bleek later dat de SWR bij deze frequentie nog te hoog was, namelijk 1: 1,6.

In de FT8 mode van de FTdx3000 is met het programma WSJTX het audio bandje zo'n 3 kHz breed.
Met de interne SWR meter van de FTdx3000 werd vastgesteld dat bij zenden de laagste SWR nog ruim voorbij deze 3 kHz lag. M.a.w. de optimale frequentie van de E-veld antenne lag nog te hoog!

Daarom werd nu stapsgewijs de spriet op de antenne uitgeschoven en de SWR gemeten. Bij de frequentie van 1,8415 MHz en een sprietlengte van 27 cm was de SWR minimaal: 1: 1,2.
De zo geoptimaliseerde antenne werd weer aangesloten op de FA-NWT01 en later ook op de SAA-2N Analyzer. Daarbij bleek dat de minimum SWR nu bij de frequentie van 1,836 MHz te liggen. Dus zo'n 5 kHZ te lager(zie figuur 8)!


Figuur 8. Resultaat met de FA-NWT01 (en ook SAA-2N), nadat op de FTdx3000 de frequentie bij minium SWR was bepaald.

De lengte van het stuk kabel tussen de set en de uitgang van de coax switch (waarop ik deze antenne aansluit) heeft dus duidelijk invloed op de totale kabellengte van set naar antenne. De totale lengte is nu circa 9,2 + 1 meter. Nadien al weer 11 verbindingen gemaakt!

De HAM-vraag blijft: Is het nu een E-veld antenne volgens DL7AHW of een "microvert antenne" volgens DL5IL?