De slim Jim 2 meter antenne
Dit is een vertikale rondstraler voor 2 meter en kan ook gebruikt worden voor 70 cm als men de maten aanpast.
Het stralingsrendement van deze antenne is 50% beter dan het stralingsrendement van een normale groundplane. Dit komt door zijn kleinere opstralingshoek. De naam Slim Jim komt voort uit de vrij kleine afmetingen voor 2 meter en het gebruik van een J-type aanpassingsstub. De voeding geschiedt aan de onderkant van de antenne; dit voorkomt problemen met onderlinge beïnvloeding van straler en voedingslijn.
De impedantie is 50 ohm, doch als we het voedingspunt hoger kiezen dan kan de zaak worden aangepast op 75 ohm.
Werking
Fig. 1.
In principe betreft het een gevouwen dipool, welke aan het einde wordt gevoed.
Zie figuur 1.
Het gedeelte tussen A en B vormt de eigenlijke antenne. Dit deel straalt omdat de stromen in de beide staven elkaar ondersteunen. Het gedeelte tussen B en C is een 1/4 golf transformator, waarbij de stromen in de staven in tegenfaze zijn, zodat dit gedeelte niet straalt. De impedantie tussen de staven van deze transformator is bij B theoretisch oneindig hoog, terwijl bij C de impedantie nul is. "Ergens hiertussen" ligt het punt voor 50 ohm aanpassin. Juist aangepast zal de SWR kleiner zijn 1 : 1,5 over de gehele band.
Constructie
De Slim Jim kan gemaakt worden van ¼" of ¾" koper of aluminium pijp of van 3 à 4 mm dik koper of messing staaf. Zogenaamde lasstaven voor autogeen Lassen zijn ook zeer geschikt.
De afstand tussen de evenwijdige elementen en de lengte ervan is niet kritisch als de maten maar binnen 1 cm nauwkeurig zijn.
In figuur 2 ziet u een bouwtekening voor de antenne, zoals deze op een mast kan worden geplaatst.
Fig. 2.
Alle maten blijken uit de tekening. Het enige wat belangrijk is, is de isolatie tussen de twee einden van de straler. Deze kan van teflon of perspex zijn. In het isolatiestukje is aan beide zijden een gat geboord, waarin de staven worden gelijmd en wel zodanig, dat ze elkaar niet raken.
Prestaties
De polaire stralingsdiagrammen van figuur 3 en 4 verklaren het verbeterde rendement van de Slim Jim ten opzichte van een 5/8 golflengte groundplane antenne, ondanks de 3 dB winst die een ⅝ golflengte antenne heeft ten opzichte van een dipool of een ¼ golflengte groundplane.
Het vertikale stralingsdiagram van figuur 3 laat zien, dat de afstralingshoek van de Slim Jinzeer klein is ten opzichte van het aardvlak, zodat maximale straling wordt verkregen in het horizontale vlak en dat is nu juist wat we willen! Bij alle typen groundplane antennes is deze hoek 30 graden of meer. De stippellijn in figuur 3 is het stralingsdiagram van een 5/8 golflengte groundplane antenne met radialen.
Fig 3.
Figuur 4 geeft een beeld van het horizontale stralingsdiagram. Ter vergelijking is gestippeld het diagram van de 5/8 golf groundplane getekend. Het verschil kan flink oplopen, hetgeen bewezen is met proeven in de 2 meter band.
Fig. 4.
Het is echter wel een voorwaarde, dat de antenne geheel vrij ten opzichte van de omgeving wordt opgesteld.
Afregeling
Voor het vinden van het juiste voedingspunt, waarbij de SWR het kleinst is, wordt de antenne zo vrij mogelijk opgesteld, met een kabel aan de zender aangesloten en met een SWR-meter zo afgeregeld dat de SWR zo klein mogelijk is.
Voor het aansluiten van de kabel moeten we wel een symmetrie-trafo maken, die er als volgt uitziet: zie figuur 5.
Fig. 5.
Het betreft hier een 1:1 trafo van symmetrisch naar asymmetrisch, de zogenaamde Bazooka.
De buitenmantel van het ¼ golf symmetreerstukje wordt met de binnenader van de voedingskabel verbonden, terwijl het andere einde van het ¼ golf stuk op de buitenmantel van de voedingskabel wordt gesoldeerd. De binnenader van het aanpassingstuk wordt niet gebruikt. Voor het bepalen van de lengte van het ¼ golf stukje hoeft men geen rekening te houden met een verkortingsfactor, aangezien het dielectrum voornamelijk lucht is tusser de beide mantels van de kabels.
Het voedingspunt van de antenne kan beschermd worden tegen weersinvloeden door het geheel met een plastic doosje te omhullen, zoals in de bouwtekening is aangegeven.
Deze antenne kan ook gebruikt worden voor mobiel of portable werk of op de boot; de afstand tussen de stralers kan dan verkleind worden tot ca. 2,5 cm, zodat de gehele antenne in een plastic waterleidingpijp gestoken kan worden en geheel afgesloten van de buitenlucht in weer en wind gebruikt kan worden.
Deze antenne werd ontworpen door G2BCX.
PA0THS.
Practical Wireless - april 1978 voor CQ-PA vertaald en bewerkt door PA0THS.
Naschrift van de redaktie
Deze antenne is in wezen gelijk aan de in CQ-PA nummer 15 van 1976 beschreven antenne van PA0KAM. Het enige verschil is dat hier de straler uit twee staven bestaat in plaats van een, waardoor een grotere bandbreedte wordt verkregen.
Hiertegenover staat dat de impedantie ter plaatse van de isolator zeer hoog is, zodat gemakkelijk verliezen kunnen optreden indien men onvoldoende zorg aan de isolator besteedt.
PA0WDW.