Forum Krótkofalarskie PKI

Wyprawa na wyspę Navassa się nieubłaganie zbliża, jest to bardzo oczekiwany podmiot DXCC a zatem pora pomyśleć o antenie, by udało się zrobić QSO. Nie mam warunków finansowych na postawienie monobandera od GEMa na 30m kracie, a zatem postanowiłem przetestować coś, co w praktyce się sprawdzało w profesjonalnych centrach nadawczo odbiorczych - anteny rombowe. Jest to antena liniowa o fali bieżącej o kształcie rombu, w jednym z wierzchołków jest zasilanie, w drugim - rezystor obciążający 600Ω moc równa pół mocy nadajnika. W moim przypadku zastosowałem żarówkę halogenową 100W/230V, która w stanie podżarzonym powinna mieć około 500Ω. Antena zaprojektowana na pasmo 20m (ale zgodnie z teorią powinna dobrze działać także na dwóch sąsiednich pasmach), początkowo planowałem dokładnie dwa lambda na bok. Dopasowanie za pomocą baluna z przekładnią 1:4 licząc się z nieco wyższym SWR. Jeden bok podwieszony do drewnianej tyczki około 5m.

Dwa boki podwieszone do drzew na wysokości około 15m (przydaje się proca, stare nakrętki i gruba żyłka), czwarty bok na podobnej tyczce.
Niestety nie mogłem w dostępnym dla mnie miejscu uzyskać kształtu dokładnego rombu, gdyż miałem tylko dwie krótkie tyczki i musiałem posłużyć się drzewami na polance. Przy tym musiałem ominąć bajorko z wierzbami, które się na środku znajduje. Ze względu na te ograniczenia, kształt wyszedł taki jak niżej. Z grubsza odpowiada założeniom pod względem kierunku. SWR wyszedł 1:2 więc akceptowalnie.

Antena wykonana z drutu spawalniczego (cienki, praktycznie niewidoczny), pod koniec każdego boku przejście na linkę 1,5mm kw. Przejście za pomocą kostki zaciskowej. Drut trzeba przeciągać przez oba zaciski kostki, a na końcu zawinąć, bo inaczej się wyślizguje.
Anteny w ogóle nie widać



Teraz efekty. Niestety nie udało się za jej pomocą dowołać do EP6T, gdyż ze względu na zmianę proporcji w długości boków wiązka prawdopodobnie minęła ten kraj i chyba załapało się to do któregoś z minimów. Za to VK3 zrobiłem z FT817 podczas prób, a stacje z Kazachstanu i Chin odbierałem naprawdę silnie. Nigdy przedtem nie słyszałem tak mocno stacji australijskich, chociaż kilka QSO z VK mam zaliczone. To jest co najmniej 2,5S do dipola półfalowego powieszonego na tej samej wysokości w tym samym miejscu i skierowanego z grubsza w tym samym kierunku.
Niestety nie miałem zbyt dużo czasu, ponadto akumulator żelowy nie starcza na długie nadawanie z mojego FT80C. Co prawda EP6T nie zaliczyłem, ale antena udowodniła swoją sprawność. Następnym razem muszę wykonać ją dokładniej i precyzyjnie wytyczyć azymut. Będę ją testował na kierunku karaibskim, jeśli tylko dogadam się z sąsiadem i zakupię odpowiednie tyczki oraz linkę.

To jest pole jednego z sąsiadów. Samo siedlisko na wsi jest niewielkie, widać je w tle na trzecim zdjęciu. Obok jest za to sad, którego druty po cichu wykorzystywałem nie raz do konstrukcji anteny Beverage'a. Długość - około kilometra.
To jest moje pierwsze doświadczenie z anteną nadawczą o fali bieżącej. Antena rombowa wieszana do istniejących punktów (drzewa) jest tania, ale wymaga dużej precyzji przy powieszeniu, bo inaczej nie trafi się wiązką w docelowe miejsce.

nigdy nie porwalem sie na taka antene, ale... poogladalem soibie nieco w net na jej temat ( jakis czas temu)
o ile pamietam to istotna sprawa jest zachowanie proporcji i jej ksztaltu, a takze wysokosc zawieszenia,
SWR bedzie w tym przypadku na ostanim miejscu problemow. Antena taka moze pracowac na wszystkich pasmach ( a nie tylko sasiednich) jedynym problemem jest jej dopasowanie, widzialem u francuza stosowal drabinke gdzie na okreslonej dlugosci zaczynajac od np rozstawy 15cm konczyl na 2 cm .
Prawidlowo wykoanan i powieszona musi byc skuteczna co do kierunkowosci nie przesadzajmy, wystarcza szesc aby pokryc 360 stopni.
Szkoda ze do K1N zostalo juz tylko kilka dni, bo raczej Hex Beama powiniens zrobic a nie ROMBIC'a ;-)
Hx postawinony na 8..10m rury tez koszt niewielkie a kutecznosc gwarantowana ( mowie tu o samorobnej bo produkowana seryjnie to cos ponad 1500 pln ...
To co pokazales na foto.. wrzuc do jakiegos symulatora ... podejrzewam ze zdziwisz sie jak rozjedzie sie wiazka w zwiaku z odejsciem od zalozonego kztaltu...

pozdrawiam
SQ8Z

p.s.
a ja tam piec pasm EP6T zaliczylem na antenie ktora nie jest antena , M0PLK 6m nad ziemia SWR na pasmach taki ze glowa boli :-) , a idzie, niestety na K1N tez tylko z tego zlomu bede walczyl.

Przy zasilaniu w górnym rogu, takie coś mi tu wyszło:

Szkoda że wyżej nie dasz rady jej rozwiesić. Jej zysk zależy od jej wymiarów. Można uzyskać w kierunku bardzo duży zysk od 4dBd w górę nawet pod 7 !!! ale to od jej wymiarów zależy. Wrażliwa na wysokość i ma silne promieniowanie kierunkowe nawet dochodzi do minus 3dB już przy "only" + - 10-13 stopni od "głównego kierunku". Dlatego rozwieszenie jej to dokładnie w zakładanym kierunku wg. mapy azymutalnej bo inaczej mija się "cel jak w wiatrówce". Ciężko nią "wycelować" z powodu rozmiarów i jej środowiska w którym ma możliwość pracować/rozwiesić.

Cześć
Zdięcie z terenu bardziej mi przypomina "trapez" niż "romb", ale niech tam.
Ciekawe doświadczenie.
Czytajac wnioskuję, że chodzi konkretnie o "wyspę Navassa". Może moja podpowiedź poprawi humor, a przedstawione niby szczegóły pozwolą się w miarę przygotować
Masz teren i dobrze... ja mam 'pomysła' sprawdzonego.
Nazwałem to "rozkraka"... i nawet pasuje
Dwa ramiona, kąt rozwarcia (a może zwarcia) ok 30 stopni, długość ramienia ok 130m

,

, ,

Obrazki i obliczenia są domyślnie, jakoże nie posiadam dokumentacji i jeszcze niezbyt mocno używałem MMANA, ale wierzcie mi, ten model był sprawdzony w eterze i są osoby, które to widziały na moim terenie. O szczegółach nie piszę coby nie koloryzować opisu zbyt mocno.
Eksponat nadal zwinięty w kłębek czeka na swoją 'reaktywację'.

Sugestia?... a może rozwiązanie?
Zapisania Navassa do logu życzę.

Andrzej

Tak humorystycznie dodam... do tych anten trzeba by zabawić się w geodetę... g-pesy mieć itp. dokładność instalacji w terenie co do stopnia ... nie plus minus 20stopni na oko... bo "nie wstrzeli" się. Ale zaleta to prostota w wykonaniu, materiały ogólnie dostępne, zysk z kierunku imponujący.

Andrzej ta "proca" z twego podania jeszcze prostsza.

PS: ten opornik na końcu romba zmniejsza skuteczność anteny. Korzystniej wychodzi bez niego czyli zwora w tym miejscu.

sq9oub pisze:

Tak humorystycznie dodam... do tych anten trzeba by zabawić się w geodetę... g-pesy mieć itp. dokładność instalacji w terenie co do stopnia ... nie plus minus 20stopni na oko... bo "nie wstrzeli" się. Ale zaleta to prostota w wykonaniu, materiały ogólnie dostępne, zysk z kierunku imponujący.

Słusznie zauważyłeś
... dlatego wszystkie dane są 'circa' a obrazki są poglądowe.
Niestety... trzeba się wstrzelić... nie może tu być mowy o powtarzalności.

Andrzej

Taki link znalazłem,
http://www.moneysmith.com/W4NFR/Rhombic%20Antenna/rhombicantenna.html
gostek wykonał ją dla Marlona Brado

sq9oub: PS: ten opornik na końcu romba zmniejsza skuteczność anteny. Korzystniej wychodzi bez niego czyli zwora w tym miejscu.

Nie jest tak do końca z tym rezystorem obciążającym jak sq9oub pisze bo romb bez tego rezystora czyli zamknięty jest po pierwsze anteną rezonansową a po drugie staje się anteną dwukierunkową.
Zastosowanie rezystora powoduje powstawanie w antenie fali bieżącej i ustala kierunkowość w stronę rezystora, jak również antena staje się szerokopasmowa.
Niekiedy w profesjonalnych wykonaniach anten rombowych stosuje się takie rozwiązanie, że rezystor i punkt zasilania są przełączane zamiennie co daje możliwość wykorzystania anteny w dwóch kierunkach.
Rezystory obciążające w rombach przeznaczonych do pracy z dużymi mocami wykonywane są w postaci linii z prętów oporowych. Ale to dla mocy "mocno nieamatorskich". Należałoby dodać również, że rezystor niekiedy może pochłaniać niemal połowę mocy doprowadzonej do anteny.

Kuba

sq9oub pisze:

ten opornik na końcu romba zmniejsza skuteczność anteny.

Natknąłem się przypadkowo na ciekawe rozwiązanie. Zamiast rezystora recycling. Tzn. podłączenie w miejsce rezystora linii długiej symetrycznej, po której prąd wraca do punktu zasilania.




Przy odpowiedniej długości linii można uzyskać rezultat jak na wykresach:





Różnica zysku kierunkowego między obiema wersjami (recycling vs. rezystor) wynosi 4 dB.

Powyższe dla anteny o boku 2 lambda, f=21,05 MHz, rozpiętość wzdłuż osi Y 32,68m, wzdłuż osi X 46,68m, wysokość zawieszenia 18m.


Edit:
Na wszelki wypadek. Długość linii symetrycznej musi być bardzo precyzyjnie dobrana. Pierwszy rysunek jest schematyczny. Choć zdaje się sugerować, że długość linii równa jest długości dłuższej przekątnej, jednak tak nie jest. Linia jest od przekątnej dłuższa i z jej nadmiarem trzeba będzie sobie poradzić przez odpowiednie podwieszenie.

Takie właśnie anteny z "recyklingiem" stosowano w niektórych stacjach brzegowych, które pracowały na ustalonych częstotliwościach roboczych na każdym paśmie. Jeśli mnie pamięć nie myli, to Warszawa-Radio SPW (serwis radioteleksowy) na 22226kHz miała właśnie taką antenę. Ślady rombów w Radiówku są widoczne do dziś na zdjęciach satelitarnych z tego regionu.
Podobne konstrukcje stosowano także w Rugby Radio oraz osobno w ośrodku Portishead Radio/GPK w Highbridge. To naprawdę dobrze działało.

I teraz pomyślcie co by było, gdyby podobną konstrukcję o długości 4 lambda na bok z "recyklingiem" sygnału zrobić i skierować na USA, a drugą sztukę na Japonię po to, by całość odpalić podczas dużych zawodów dla kontestowej stacji.

Edit - oto rysunek transpacyficznych anten rombowych stosowanych w centrum odbiorczym stacji KMI (San Francisco, Point Reyes) w latach trzydziestych:

Antena numer dwa obsługiwała Sydney i Honolulu, antena nr 3 była skierowana na Tokio. A tak to wyglądało z powierzchni ziemi

Najstarsze zdjęcie, jedna z pierwszych anten skierowana na Sydney

Źródło - radiomarine.org


Kto by nie chciał takiego pola antenowego na CQ WW?

Próbowałem też nieco inny sposób: linia powrotna o długości przekątnej rombu + obwód dopasowujący LC. Rezultat podobny.

Gdyby ktoś natknął się na teksty źródłowe na temat takiego bez-rezystorowego rozwiązania, proszę o linki.

Ja oparłem się na następującym akapicie ze strony http://www.w8ji.com/rhombic_antennas.htm:

"A recirculating system would be comprised of an impedance matching network or stub and phasing system to bring the termination signal back in phase with the applied power. By recombining power that would otherwise be wasted as heat back into the feed system, system gain would increase 2 to 3 dB."

Testowałem na krótszej antenie, ale nie udało mi się tego poprawnie zrobić. Skończyło się na rezystorze.
18dBi to potęga, to jest zysk na poziomie stackera. Być może w praktyce byłby niższy, ale i tak trzeba będzie o takich antenach pomyśleć.
Niestety na razie miałem czas tylko na kilka podejść i testów. Ogólnie efekt był taki, że z FT817nd z minimalnej mocy transceivera dostawałem SNR na poziomie 19-23dB na reversebeacon.net na 20m.

Kolejne testy również będę robić, ale to długo trwa, bo z czasem ostatnio coraz gorzej. Romb oraz pozioma delta plus nauka telegrafii pokazały mi, że nawet działając QRP mogę mieć ciekawe łączności.

edit - wytyczyłem kierunek na Londyn. Okazało się, że trochę się rąbnąłem w obliczeniach i sygnał trafił, ale najwyraźniej w Lauwe w Belgii.

Posługiwałem się kompasem, ale zapomniałem, że przy antenach o tak wąskiej wiązce trzeba już uwzględniać deklinację magnetyczną oraz dewiację kompasu (czyli w sumie całkowitą poprawkę). Tak jakoś wydawało mi się, że to miało znaczenie tylko przy klasycznej nawigacji na morzu. Jak widać - myliłem się.