Egyszerű rövidhullámú "peca-antenna"

Nem én találtam ki. Úgy volt, hogy kellett volna végre valami használható, olcsó, könnyű, egyszerűen telepíthető és lebontható mégis jól működő rövidhullámú vertikális antenna DX használatra. Régebben hallottam már, hogy sokan használnak pecabotot (pontosabban Spitz-botot) antenna gyanánt. Én is készítettem egy ilyen antennát. Hogy milyen lett, azt az alábbiakban mutatom be.

Alulnézetből

Az első lépés egy spitz-bot beszerzése volt. Sajnos elbizonytalanított a városi legenda, miszerint antennának kizárólag csak az (egyre kevésbé és drágán beszerezhető) üvegszálas fajták megfelelők. A manapság kapható szénszálasak viszont az intelmek szerint már nem megfelelők.

Eleinte hajlamos voltam elhinni ezt a hülyeséget, de aztán bátorságot öntöttem magamba és végre elkezdtem gondolkodni. A nagy gondolkodásnak és Gábor barátommal (HA7PO) történt beszélgetésnek az lett a vége, hogy a városi legendát kacsának nyilvánítottam. Illetve mégsem teljesen. Gábor beszámolt róla, hogy neki akkor okozott gondot a szénszálas bot, amikor divatosan a bot belsejében vezette el a drótot. Amint kint vezette (pl enyhe menetemelkedéssel rácsavarta a botra), azonnal megjavult a helyzet.

Amikor még hittem a kacsát, Bence barátomtól beszereztem egy 6 méteres, régi, üvegszálas változatot. Továbbá József barátomtól (aki többek közt ilyesmikkel kereskedik) ajándékba kaptam minden kitelepülő amatőr álmát, a négy méteres, alumínium, teleszkópos zászlórudat (jól bevált annak ellenére, hogy "made in China"). Akit esetleg érdekel ez utóbbi (kb. 32 U$D-nyi forintért) írjon neki! jozefus kukac chello pont hu

Ez a zászlórúd helyettesíthető bármivel. A célja csupán az, hogy az antennát a környező zavaró fém testek fölé emelje. Ilyenek a közeli fém kerítések, valamint az ereszcsatornák. Ha ilyenek nincsenek, akkor az antenna tartó horgászbot nyugodtan letehető a földre, közvetlenül a napernyő tartóba.

Tehát volt otthon egy földbe csavarható napernyő tartóm is (TESCO gazdaságos fajta), amibe könnyedén belefért a zászlórúd.

 

Nagyjából megvolt tehát minden, ami az antennámhoz kellett.

A szükséges alkatrészek listáját a cikk alján közlöm majd...

Az antenna összeszerelése

 

A napernyő tartóKiválasztottam a megfelelő helyet és ügyelve a függőleges irányra, a földbe tekertem a napernyő tartót. Elektromos szerepe nincs nálam, bár ismerek olyat, aki ezen keresztük földelte az antennáját. A tartóban három csavar szorít három acéllemezt neki az alumínium zászlórúdnak. Azért, hogy ne sérüljön a rúd, a lemezekre rossz biciklibelsőből levágott 7 centis gumicsöveket húztam. Így a csúszkálást is megakadályoztam egyben.

 

A horgászbot végén lévő szembe fűztem a kb. 4,6 méternyi 2 mm átmérőjű, fekete műanyagszigetelésű  vezeték végét mintegy 10 centi hosszon és szigetelőszalaggal rögzítettem. A vezeték másik végére forrszemes alátétet forrasztottam, amivel aztán a balunhoz tudtam a vezetéket rögzíteni.

 

Ezután fekete szigetelőszalaggal méterenként rögzítettem a vezetéket az egyre jobban kitolt bot mentén. Nem csavartam rá a vezetéket, hanem csak hagytam egyenesen, ahogy lógott. Végül a teljesen kitolt, vezetékkel felszerelt botot három darab villanyszerelési gyorskötözővel a zászlórúd legkeskenyebb szakaszának végére erősítettem mintegy 50 centi hosszon. Amikor ez megvolt, kezdtem a zászlórudat kitolni, amíg a vezeték végéhez nem értem. Ekkor felszereltem az 1:1-es, ferritgyűrűs balunt (ld. később) és a balun másik végére  ellensúlyt, az 5,9 méternyi, 2mm-es és szintén forrszemes alátéttel ellátott zöld-sárga műanyagszigetelésű vezetéket.

A zöld-sárga szín a rádióhullámok terjedésére nincs hatással, hanem csak arra, hogy a fűnyíróval ne kaszaboljam össze a vezetéket, azaz, hogy jól lássam, de mégse legyen zavaróan rikító a fűben. A balun dobozát  szigetelőszalaggal a zászlórúdhoz rögzítettem, majd tovább toltam kifelé azt. Amikor teljesen kint volt az is, akkor az antennám csúcsa kb. 9,5 méternyire volt a földtől.

Az igazság az, hogy én három sátorcövekhez, három zsinórral kikötöttem a kész antennát, a viharok ellen, de később kiderült, hogy kikötés nélkül is simán bírta a legnagyobb nyárvégi viharokat... Aki ki akarja kötni, az kösse ki, de feltétlenül UV-álló műszálas zsineggel!

A balun SO-239-es aljzatára rácsavartam a lakásból kijövő (kb 15 méternyi) 75 ohmos koax tápvonalam PL-259-es dugóját, majd szigetelőszalaggal azt is jól leszigeteltem főleg a por és a víz ellen.

Az 1:1-es ferritgyűrűs balun elkészítése

Az 1:1-es balun rajzaSok cikket olvastam a balunokról, és azt láttam, hogy eléggé nagy a tanácstalanság, milyen célra milyen ferritgyűrűt ajánlatos használni.

Én egyszerűen oldottam meg a dolgot. Egy kapcsolóüzemű PC tápegységből kitermelt nagy (sárga-fehér jelű) ferritgyűrűt használtam fel.

Sokan azt hiszik, hogy a ferrit akkor van kitéve a legnagyobb terhelésnek, amikor a jól lehangolt (SWR 1:1 közeli) antennán csak úgy zúdul kifelé a teljesítmény. De nem. Akkor van a legnagyobb igénybevétel, amikor az antenna rosszul van illesztve az adóhoz. Ekkor melegszik a legjobban, ezért erre az állapotra kell méretezni a trafót!

Az általam készített balun kapcsolási és bekötési rajza a jobb oldali ábrán látható.

Először is összecsavartam (2 centinkénti menetemelkedéssel) három 70 centiméter hosszú egyforma 1mm-es átmérőjű vezetéket. Jó lett volna Teflonnal szigetelt, de nem volt, igy egy CAT5-ös (UTP) kábeldarabból kitermelt három különböző színű merev vezetéket használtam fel. Ebből a fonatból tekertem 12 menetet a toroidra, majd bekötöttem az itt látható rajz szerint. Az A, B és C betűk az összetartozó vezetékvégeket jelölik (nálam a három különböző színű szigetelés segített ebben).  A pöttyök az egyik végen lévő végződéseket jelölik.

Mivel a három vezeték szorosan összecsavart, ezért a transzformáció ezen a szoros csatoláson történik, a ferrit csak javít a csatolási tényezőn. Amilyen impedanciát képez az antenna és az ellensúly, olyan impedancia transzformálódik át a Tuner felé (ezért 1:1-es). Az Antenna feliratú vezetékpár egyik végződésére kössük a horgászbotról lógó vezetéket, és a másikra az ellensúlyt! Hogy melyikhez melyiket, az mindegy. A torroidon lévő antenna felé és a földelésre menő vezetékek mindegyikére egy-egy forrszemes alátétet forrasztottam (összesen 3 darabot!), hogy a két csavarrra és az SO-239 egyik rögzítő csavarjára fűzhessem őket.

A balun felszerelveA balunt kis jól záródó műanyag dobozba tettem. A doboz két végére egy-egy saválló, M3-as hornyolt fejű csavart tettem (3,3-as furaton keresztül), és a doboz mindkét oldalán alátétet tettem a balun forrszemeit követően a jól záródás miatt. Ezekre a csavarokra hajtottam egy-egy (szintén saválló) anyát jól megszorítva, majd egy alátétet, utána a forrszemes alátéteket, majd mégegy alátétet és végül mégegy anyát jól megszorítva. Ha nincs M3-as, jó a nagyobb csavar és anya. Az alátétek is savállók legyenek és legalább 3cm hosszúak! Persze ekkor a forrszemes alátétből is nagyobb kell...

Tehát a csavarra először a toroid forrszemét fűzzük, majd egy alátétet. Ezután átdugjuk a dobozon és mégegy alátét jön rá. Ezt szorítja majd le az első anya. Aztán ráteszünk ismét egy alátétet, majd a hosszú vezeték forrszemét és megint egy alátétet és végül egy anyát.

A dobozra felszereltem négy csavarral az SO-239-et is, és az egyik csavarral a toroid földelő forrszemét rögzítettem., Behelyeztem a toroidot és beszereltem a két csavart. Hermetikusan lezártam a dobozt és felszereltem a zászló tartó rúdra, hogy ne lóbálja a szél...

 

 

 

 

 

 

Az antenna használata

Ez az antenna nem használ földelést! Helyette ellensúly van, amit egyszerűen csak viszonylag kifeszítve ledobtam a földre. Ha valaki emeletes házban lakik, ott az ablakon vagy az erkélyről is kilógathatja...

Figyelem!!! Ez az antenna kizárólag csak megfelelő antennahangolóval (Antenna Tuner, vagy röviden ATU) használható! ATU nélkül a rádiónk (nagy teljesítményre állítva) könnyen tönkremehet!

Az antennát 12 menetes toroid esetén sikeresen használtam szinte az összes rövidhullámú sávban! Az ATU-val minden esetben ki tudtam SWR=1,1:1-re hangolni (bár ez esetenként semmit nem jelent). A sávvégeken újra beállítás nélkül nem volt nagyobb az SWR 1,4:1-nél.

Több szál ellensúlyt is lefektethetünk a földre több irányba is. Nyugodtan próbálgassuk a toroidot több, vagy kevesebb menetszámmal is! Szerezzünk tapasztalatokat! Én például 8 menettel már képtelen voltam az antennát rendesen kihangolni. 14 menet pedig már a magasabb sávokon volt zavaró.

A toroid simán kiszolgálta a 100 wattos percekig tartó összeköttetéseket is. A sárga toroid nagy frekvenciás, a szorosan összefont vezetékek miatt pedig a balun igen széles sávú transzformátor (1..50MHz).

Én manuálisan hangolható ATU-t használok, aminek négy gombja van, így a beállítható állások variációja szinte végtelen. Emiatt én egy kis táblázatot is készítettem magamnak - amolyan puskafélét -, ebből könnyedén kileshetem az aktuális beállítást, aminél már csak kicsit kell valamelyik gombbal (ezt is a táblázat tartalmazza) még állítani.

Ez az antenna összeállítás a két nagyjából egyforma hosszúságú, de egymásra merőleges vezeték és az alkalmazott trafó miatt zajszegény vételre alkalmas. Ez annyit tesz, hogy a környezeti elektromos zavarok mindkét szálban nagyjából azonos intenzitással keltenek jeleket, melyek a trafón kivonódnak egymásból és a vevőbe jelentősen csökkentve jutnak csak el. A távoli, DX jel viszont csak a függőleges szálban kelt feszültséget, ezért ez minimális veszteséggel jut a rádióba. Hasonló, de aktív alkatrészeket használó áramkörök léteznek és NoiseKiller, vagy Noise eliminator néven említik őket. Ezeket minden sávváltásnál hangolgatni, állítgatni kell.

Az én általam készített antennát viszont nem kell ilyen szempontból állítgatni. A közeli zajelnyomás minden sávon egyaránt, automatikusan létrejön! Ezt a gyakorlat is igazolta. Egy FD4 antennát kifeszítve jóval több zaj keletkezett.

Figyelem! A hangolásnál használjunk kis teljesítményt és olyan frekvenciát, ahol nem zavarunk másokat a munkában!

Andorrai vételA tesztelésnél egy kis trükköt használtam. A WebSDR honlapján kiválasztottam néhány távolabbi rádióvevőt, és azokkal az én adásomra hangolva meghallgathattam, hogyan is hallatszom onnan a távolból. A bal oldali kép például egy andorrai SDR rádióval vett adásomat mutatja. A pirossal bekarikázott lilás, vékonyka kis vonal a lenyomott morzebillentyűm hatására keletkezett. Ekkor 5 wattal (!) adtam. Úgy látszik, 2013.09.26-án UTC 18:10 körül 20méteren ilyen jó volt a terjedés.  80 méteres jel 40 wattal

És mellékeltem még egy képet, amit egy másik este 80 méteren 40 wattal értem el. Ez a web-sdr rádió pedig egy volt angliai légitámaszponton van. (Miután a felvételt készítettem, beindult a HAARP jele is... Szörnyű.) Ugyanilyen jó eredményt értem el 40 méteren is, ugyanezzel a vevővel. Szintén 40 wattra volt szükség ahhoz, hogy meghalljam az adásomat.

Sajnos a többi sávon nem tudtam sok eredményt elérni a rendelkezésemre álló korlátozott idő és a gyér terjedés miatt.

Ez egy DX antenna! Mi sem igazolja ezt jobban, hogy a tőlem 11 km-re  lévő HA5KHC állomás nagyon nehezen hallott a 100 wattos teljesítményem ellenére. Ugyanilyen rosszul hallottak Diósgyőr közeléből is. Ha valaki a beszélgető csatornán (pl. 3615kHz környékén) akar forgalmazni innen az országból, az NE ezt az antennát építse meg, hanem inkább egy vízszintesen kifeszített, megfelelő irányba állított dipólt!

Az antennával jó terjedés esetén, esténként simán tudtam amerikai összeköttetéseket is készíteni. Nem hallottak valami hangosan, de ez azért volt, mert csak egyetlen szál ellensúlyt használok.

Fontos tudni, hogy amerre van az ellensúly fektetve, arra sugároz a legerősebben  ez az antenna! Ezt a tapasztalatomat az EZNEC is megerősítette. Minden irányba 4dBi legalább és a kihasasodás irányába +6dBi a nyereség 20 méteren. Az impedancia 20 méteren 124+20j ohm. Ez az antenna legjobban 20 méteren és 10 méteren teljesít a legjobban. A többi sávban lényegesen gyengébben. De a gyenge is több, mint a semmi! Tunerrel a 7, 10, 21, 24 és 50 MHz-es sávokon használható több-kevesebb sikerrel.

Az esős idő kicsit módosíthatja az ATU-n beállítandó értékeket a föld megváltozott vezetőképessége miatt.

Először egy SWR-mérőt kössünk a rádióhoz (TX), majd a mérő másik csatlakozójára (Ant) az ATU bemenetét. Az ATU kimeneti csatlakozójára jön az antenna levezető koaxiális kábele. Ez persze nem ideális helyzet, de nincs sajnos jobb megoldás, mint a tápvonalat is belehangolni az antennába...

Kissé nehéz lenne a behangolás, ha a tuner (ATU) az antenna tövében lenne és kukkerral néznénk a szobában a rádió tetején lévő SWR-mérőnket, miközben a 20 méternyi zsinórral rendelkező morze-billentyűt nyomkodjuk és néha berohanunk hangolni a rádión is. Nevetés Na jó! Vannak távvezérelt tunerek is, amikkel jó eredményt érhetnénk el.

Egy utolsó jó tanács. Ez a cikk nem "Szent Írás". Ez csak az én változatom. Mindenki nyugodtan vegye elő a fantáziáját és módosítgassa kedve szerint, bátran az összeállítást! Ha nagyjából ilyen lesz, mint az enyém, akkor feltehetőleg  nagyjából azt is fogja produkálni, mint nekem...

Sikeres építést és sok örömöt kívánok az antennához!

Vy 73 DX! de HA5JA