Eenvoudige antennes voor de HF-banden
Af en toe zullen in de komende periode wat artikelen uit de oude doos worden gepubliceerd. Dit kan zijn vanwege de nostalgie, omdat het artikel nu nog steeds actueel is of om beide redenen.
Voor amateurs die nog geen HF-antenne hebben of zij die eens met een antenne willen experimenteren, volgen hier de beschrijvingen van drie eenvoudige HF-antennes. Lang niet alles wat in dit artikel geschreven zal even nieuw zijn, maar misschien is toch aanleiding tot enige uren knutselwerk.
De dipool
Een dipool is opgebouwd uit twee stukken draad, die aan de uiteinden afgespannen, in het midden op een coaxkabel zijn aangesloten. De totale lengte van de beide draden is, athankelijk van de dikte en de ophanghoogte, ongeveer gelijk aan een halve golflengte van het uit te zenden of te ontvangen signaal. Er moet voor worden gezorgd dat de beide dipool helften zo goed mogelijk in een rechte lijn komen te liggen (een kleine hoek is toelaatbaar) en dat zij zover mogelijk van `geaarde' voorwerpen worden weggehouden. Vergeet dit niet wanner de dipool wordt opgehangen!
Dipool antenne
De opbouw van de antenne is getekend in de figuur. Gebruik isolatoren van keramiek, glas of plastic (10 cm installatiebuis voldoet uitstekend). De afspandraden moeten sterk en goed isolerend zijn. De dipool kan tussen vrijwel alle voorhanden zijnde hoge bouwsels worden gespannen zoals: het huis, bomen, palen enz. Geldig blijft echter: hoe vrijer opgehangen hoe beter de afstraling van de antenne. In het volgende lijstje zijn de lengten van de dipolen gegeven berekend voor het midden van de respectievelijke amateurbanden.
| Band | Lengte |
|---|---|
| 80 m | 39,08 m |
| 40 m | 20,23 m |
| 20 m | 10,06 m |
| 15 m | 6,72 m |
| 28,5 MHz | 5,00 m |
| 29,5 MHz | 4,83 m |
Voor iedere dipoolhelft gebruikt men dus de halve lengte. De voeding moet geschieden door 75 Ω coaxkabel zoals RG-59/U of RG-11/U.
Wind de kabel eenmaal om de middelste isolator en bevestig de kabel met flink wat isolatieband of met een beugeltje.
De beide dipoolhelften worden aan de coax gesoldeerd, een aan de binnenkant en een aan de mantel.
De omgekeerde "V"
Deze antenne, die meestal met de Engelse naam Inverted Vee wordt aangeduid, is een oplossing voor amateurs die met minder ruimte genoegen moeten nemen.
Inverted Vee
De Inverted Vee is een variatie op de dipool en wordt, dit in tegenstelling tot de dipool, in het midden opgehangen waarbij de uiteinden dicht bij de grond worden bevestigd, zie de tekening. Houd wel de uiteinden buiten het bereik van de kinderen; de spanning op deze draden kan zeer hoog oplopen. (Redactie: Houdt anno 2005 ook rekening met de veiligheidsafstand!) Voor een optimaal resultaat moet de hoek tussen de beide draden tussen de 90 en 120 graden liggen. De totale lengte van beide draden samen is weer in een lijstje gegeven:
| Band | Lengte |
|---|---|
| 80 m | 38,75 m |
| 40 m | 20,06 m |
| 20 m | 9,98 m |
| 15 m | 6,66 m |
| 28,5 MHz | 4,96 m |
| 29,5 MHz | 4,79 m |
De langdraad
Deze antenne is erg eenvoudig van opzet en kan een uitkomst zijn voor amateurs die op een flat wonen. Bij deze antenne moet wel een antennetuner worden gebruikt om het geheel in resonantie te brengen. Vooral dat in resonantie brengen zal in het begin heel wat moeite kosten.
Eindgevoede langdraad' antenne
De lengte van deze antenne is volkomen willekeurig; zolang het maar een langdraad blijft. Degenen die een lengte kunnen kiezen kunnen een draad van een halve golflengte nemen, maar zoals al gesteld: in principe is iedere draadlengte te gebruiken.
Omdat de draad direct in de shack wordt binnengevoerd is er geen sprake van een voedingslijn; de antennetuner kan met 50 of 75 S2 coax worden aangesloten. Vergeet niet tussen de tuner en transceiver een bliksembeveiliging aan te brengen! Gebruik voor ieder te aarden apparaat een aparte aardedraad (vertrouw niet op de mantel van de coax) en sluit deze draden aan op een apart en goed aardpunt. Een goede aarding is essentieel voor de goede werking van uw station.
Meet voor elke band waarop gewerkt wordt een stuk draad ter lengte van een kwart golflengte of en leg deze in de shack op de grond. Een uiteinde doorverbinden met het centrale aardpunt bij de antennetuner. Deze oplossing voorkomt dat de draden van zender naar aardpunt gaan stralen!
Eventueel deze kwart golfdraden aarddraden uit het raam hangen. De vrije uiteinden hiervan mogen nergens contact mee maken. Een van de technische redacteuren van CQ-PA, t.w. PAo WDW, werkt (redactie: in 1980 dus) volgens dit systeem en hij maakt met 0,5 watt QSO's met alle, continenten!
Het afregelen van de dipool-antenne
Als de aan de antenne aangesloten SWR-meter een aanwijzing van 1:2 of hoger geeft is het duidelijk dat de antenne niet in resonantie is; de antenne zal moeten worden afgeregeld.
Is de SWR 1:1,5 of minder dan is er geen reden om iets aan uw antenne te veranderen.
Ligt de waarde tussen 1:1,5 en 1:2 dan is het aan u om te beslissen of er iets veranderd dient te worden.
Voor het afregelen van de antenne is er nodig: een grid-dip meter en een ontvanger met een gekalibreerde schaal; vertrouw nooit op de schaal van een dipmeter! De SWR kan u een tip geven hoe het met de antenne voor staat, wordt de SWR lager in het hoge deel van de band, dan is uw antenne te kort, wordt de SWR hoger in het hoge deel van de band, dan is uw antenne te lang. Om de exacte lengte verandering te bepalen moet de resonantiefrequentie worden bepaald.
Voor een dipool gaat men als volgt te werk: hang de dipool zo op dat hij vanaf de grond goed bereikbaar is en verwijder de coaxkabel. Sluit vervolgens de beide dipoolhelften kort en breng de dipmeter zo dicht mogelijk bij het midden van de antenne van de antenne (de kortsluiting) en verstem de meter zo dat een duidelijke dip zichtbaar is. Beweeg de dipmeter langzaam van de antenne weg totdat de dip nog nauwelijks zichtbaar is; het laagste punt in deze dip is de resonantiefrequentie van de dipool. Met behulp van de ontvanger die op de frequentie van de dipmeter is afgestemd kan nu de resonantiefrequentie exact bepaald worden.
Voor het bepalen van de resonantiefrequentie van een Inverted Vee is het eenvoudigste de antenne op zijn plaats te laten en eon of twee windingen aan het einde van de coaxkabel te bevestigen. Deze windingen moeten met de spoel van de dipmeter worden gekoppeld. Het bepalen van de resonantiefrequentie gaat dan verder op dezelfde manier als bij de dipool is beschreven. Nu moet nog bepaald worden hoeveel er aan de dipool moet worden toegevoegd (als de frequentie te hoog is) of worden afgehaald (dit als de frequentie te laag is). Om deze lengte te bepalen moet het verschil tussen de gemeten frequentie en de frequentie van het midden van de band worden uitgerekend. Dit verschil moet worden vermenigvuldigd met een van de volgende factoren: 80 meter 0,4; 40 meter 0,11; 20 meter 0,035; 15 meter 0,010; 10 meter 0,007
Het resultaat (in Inch) vermenigvuldigd met 2,54 geeft het aantal centimeters dat moet worden ingekort of verlengd. Per antennehelft moet dus de helft van dit aantal centimeters worden ingekort of toegevoegd en als dit goed gegaan is zal de antenne nu op de juiste frequentie resoneren.
Een rekenvoorbeeld: OM... meet dat zijn antenne resoneert op 6575; deze frequentie moet echter zijn 7050 kHz zodat er moet worden afgehaald: (7050-6575=475)x0,11 x2 ,54=132cm. Deze OM haalt dus 66 cm draad van iedere antennehelft af. Voor alle duidelijkheid zijn de waarden uit dit voorbeeld wat overdreven, in de praktijk zal het verschil minder groot zijn.
Het afregelen van een langdraad
Er zijn twee mogelijkheden om een langdraad af te regelen n.l. met een dipmeter en direct m.b.v. de zender. Het afregelen met de dipmeter is een wat omslachtige methode, maar het is de manier als u slechts op een band gaat werken. Voor het afregelen gaat u als volgt te werk: stel de dipmeter m.b.v. een ontvanger in op het midden van de band. Koppel de dipmeter met de spoel van de antennetuner en varieer de condensator in de tuner totdat er een dip optreedt. Treedt de dip op als de condensator geheel is ingedraaid, voeg dan een winding aan de spoel toe. Treedt de dip op als de condensator geheel is uitgedraaid, haal dan een winding van de spoel af.
Zonder dipmeter gaan we als volgt te werk: Regel het uitgangsvermogen van de zender mogelijk terug (het kan helpen als de zender vooraf d.m.v. een dummyload is ingetuned), schakel de SWR-meter op het meten van het gereflecteerde vermogen, varieer de tuner condensator tot er een dip in de SWR te zien is. Mocht u ook hier weer een van de uiterste standen van de condensator bereiken, handel als hiervoor is beschreven. Schakel wel de zender uit als de spoel wordt aangeraakt! Is de tuner eenmaal goed afgeregeld dan kan het vermogen worden opgedraaid waarbij mogelijk nog wat moet worden getuned om een optimale aanpassing te krijgen. Bij het overgaan naar een andere band moet de langdraad weer in resonantie worden gebracht op het midden van de nieuwe band.