Antennes

Helical antenne

De ideale antenne voor amateurs met weinig plek? De Helical (Ook bekend als Helix of Wendel antenne)

De Helical antenne is in tegenstelling tot de andere antennes op deze site geen 1/4 golf maar een 1/2 antenne Maar toch is deze zeer klein en kort. De antenne heeft een zeer vlakke afstraling, dit wordt merkbaar bij bijvoorbeeld de ontvangst. Zenders die men doorgaands goed kan ontvangen komen nu ineens niet door! De eerste gedachte is dat er iets mis is, maar gelukkig is dit niet zo. Op 1602 Khz hoor ik normaal radio Waddenzee, nu komt BBC radio Kent met 250 Watt (!) binnen wandelen! Zo zijn er meer voorbeelden, maar ook met zenden heeft dit zijn uitwerking. Voor LPAM is het een leuke antenne voor lokaal een mooie grondgolf te krijgen, op grotere afstand is men echter niet meer te horen.

De gemaakte en geteste versie is maar 2 meter lang en gemaakt van spullen die men bij de lokale "Doe Het Zelf" winkel in de buurt kan krijgen.

De spullen die men nodig heeft :

Grijze buis van 40 mm met een lengte van 2 meter.
100 meter VD draad van 1,5 qmm (zwart)
3 x aluminium pijpjes met een doorsnede van 10 mm en een lengte van 50 cm
Schroeven en klemmen om het geheel vast temaken.

Nu even wat theorie, de lengte van de draad. Een halvegolf lengte is 300 : frequentie (Mhz) : 2. Dus (als voorbeeld 1,6 Mhz) 300 : 1,6 = 187.5 : 2 = 93.75 meter. We ronden dit echter af naar boven en maken er 95 meter van, men kan beter later er iets af halen dan erbij te maken. Wikkel de draad nu strak tegen mekaar aan om de grijze buis. De isolatie zorgt voor een kleine spatie tussen de windingen. Pak twee aluminium buisjes en maak er een kruis van, dit wordt de top-capaciteit voor bovenop de antenne. Boor in de midden van het kruis een gaatje zodat de twee buisjes dmv een schroef geklemd kunnen worden. Bevestig het gemaakte kruis dmv een klem of schroef bovenop de derde buisje, zodanig dat deze goed vast zit. Het derde buisje wordt later in de grijze pvc buis geklemd, zodanig dat de afstand tussen de wikkelingen en de top- capaciteit ingesteld kan worden. Het boveneinde van de wikkelingen wordt aan de topcapaciteit vastgemaakt. Door de afstand tussen de top-capaciteit en de wikkelingen te regelen wordt de antenne afgestemd op de frequentie. De coax komt onderkant van de wikkeling en massa van de coax gaat naar een HF-aarde onder de antenne. Voor verduidelijking twee foto's van de antenne en een tekening.

Het afstemmen is redelijk eenvoudig, is de piek-frequentie te hoog, dan moet de top-capaciteit ook omhoog. Is de piek-frequentie te laag, dan moet de top-capaciteit omlaag. Het lukt op deze manier in een paar minuten om de juiste afstemming te vinden.

LPAM antenne

Om een antenne te maken volgens de regels van Part 15 moet men zich houden aan bepaalde regels. Een daarvan is dat de straler, inclusief de voedingslijn (coax) bij elkaar niet langer zijn dan 3 meter. De coax laten we even voor wat het is en richten ons puur en alleen op de antenne Dit houd in dat de antenne, in verhouding tot de golflengte, zeer kort is. Dit kan echter aangepast worden door een spoel te plaatsen onder de straler. Deze moet het gemis aan antennelengte aanpassen en het geheel zo aanpassen dat het ook daadwerkeijk straalt op de juiste frequentie.

De gewenste werkfrequentie is tussen 1500 – 1650 khz. Materialen die gebruikt zijn kan men standaart bij de lokale “doe-het-zelf” winkels verkrijgen. Montagedraad, voor de spoel, is bijvoorbeeld gewikkeld op een afvoerpijp met een doorsnede van 125 mm. Het aantal wikkelingen is 60 stuks, gewikkeld met 1,5mm VD draad. De spoel moet strak gewikkeld worden zonder dat er een spatie tussen zit. De onderkant van de spoel gaat rechstreeks naar de aarde (hf-aarde + bliksemafleider) Op hetzelfde punt wordt ook de buitenkant van de coax bevestigt, dit is de koperen ommanteling van de coax, niet de kern! Het punt waar op de antenne resoneert is op ongeveer 10 windingen, geteld vanaf de onderkant, op de spoel. Op dat punt wordt de kern van de coax vast gesoldeert. De bovenzijde van de spoel wordt aan de onderzijde van de straler bevestigt.

Aan de bovenzijde van de straler is een top-capaciteit geplaatst van 50 cm. Deze zorgt ervoor dat er een hogere stroom loopt in het vertikale deel van de antenne. Maak deze goed stevig zodat deze niet na elke vogel landing scheef hangt, of erger, eraf valt.

De straler is opgebouwt in 2 delen welke van aluminium zijn. Het onderste deel is een pijp van 25 mm (uitwendig) met een wanddikte van 2 mm en heeft een lengte van 200 cm. De bovenste pijp is van 21 mm welke precies in de onderste pijp past maar heeft een lengte van 110 cm. Deze moet 10 cm in de onderste geschoven worden en met een RVS schroef worden vastgezet. Daarna alle openingen netjes waterdicht maken doormiddel van vulkaniserende tape of mbv. Spuitisolatie op placticbasis. Na een dag is het netjes waterdicht en is de antenne beschermt tegen het nederlandse weer. Dat alles goes af te regelen is geeft de laatste foto (wazig) weer. De piekfrequentie is 1512 khz en de impedantie is 52 Ohm, de verliesweerstand is 1 Ohm... De staandegolf is 1 : 1.0 en ja het straalt ook nog. Natuurlijk is een fullsize antenne het mooiste maar ik wilde de beperkingen van onze amerikaanse collega's eens nabootsen en ben erg onder de indruk van deze kleine antenne. Een mooi voorbeeld is ook de ontvangst met deze antenne. Radio Waddenzee komt hier aan het andere eind van Nederland met S3 binnen. Tevens is de "man made noise" storing een heel stuk minder zodra de antenne echt goed staat afgeregeld, het is dan echt een plezier om weer radio te luisteren.

Dank aan Boomi voor alle tips en berekeningen omtrend deze antenne.

Base loaded vertical (Spoel antenne)

De verkorte vertikale (spoel) antenne is een van de simpelste vorm van antenne. Hij bestaat uit een straler met aan het voetpunt een verlengspoel om de korte lengte van de straler te compenseren. De elektrische lengte van de antenne is een kwartgolflengte (1/4 lambda)

Voorbeeld

Gebruikte frequentie is 1600 khz, de vertikale straler is 5 meter lang.

De golflengte op die frequentie is 300 : frequentie (1.6 MHz.) = 187,5 meter. Daar een kwartgolf ervan is 187,5 : 4 = 46,87 meter. Dit moet de totale electrische lengte van de antenne worden, dus de straler moet ervan af getrokken worden. Dan krijgen we 46,87 - 5 meter = 41,87 meter. Er word nu een verkortingsfaktor aangehouden van 0,9 Even weer rekenen, 0,9 x 41,87 = 37,68 meter, dit is de lengte die de spoel moet worden.

Opmerking

Mocht de standegolf van de antenne niet 1:1 staan moet de kern losgemaakt worden en een paar wikkelenigen naar boven weer vastgemaakt worden. Zo blijven doorgaan tot de antenne goed staat. De wikkelingen die onderaan de mast overblijven moet men laten zitten en het uiteinde daarvan aan de massa (aardpen) bevestigen. Aan deze aardpen is het belangrijk om een aardnetwerk eronder te plaatsten (hf-aarde) Dit zorgt ervoor dat er een goede hf-tegencapaciteit is, wat weer positief is voor een goede afstraling.

Mini middengolf antenne

Deze antenne is niet echt mini maar wel klein tov. de golflengte. De antenne betsaat echter maar uit 3 delen

De draad waarmee de antenne wordt gemaakt.
Een condensator voor de antenne afstelling.
Een goede HF-aarde zoals (bijna) alle middengolf nodig hebben.

De condensator heeft een waarde van 300 pF, maar wel met een grotere plaat afstand, er kunnen immers grote spanningen ontstaan. Dit is natuurlijk afhankelijk van het gebruikte vermogen, werkt men met een LPAM zender is een kleine condensator meer dan voldoende. De hoogte van de antenne bedraagt 0,075 x de golflengte. Afstand tussen de draden is 40 cm, niet minder!

Als voorbeeld pakken we 1500 Khz
De golflengte op deze frequentie is : 300 : freq (in Mhz) = 300 : 1.5 = 200 meter.
De hoogte wordt dan : 0.075 x 200 = 15 meter

De half-sloper antenne

De Half sloper antenne is een kwartgolf antenne voor de middengolf. Maar hij werkt ook als hele golf antenne voor de 48 meterband.

De antenne hangt schuin naar beneden en kan van boven alsook van de onderkant gevoed worden. Schema en berekening staat in de tekening. De antenne werkt ook met een aanpassing dmv een spoel aan de voedingszijde. Dank aan Rob Veld voor de prima tip en uitleg over deze antenne.

Mini Whip, de aktieve ontvangstantenne

Voor de luisteramateur op de middengolf is er een prima ontvangstantenne gemaakt die weinig tot geen plaats inneemt. Voorwaarde is wel dat de antenne vrij staat en weg van electrische stroombronnen. De schema's (2) zijn duidelijk en met een beetje soldeer ervaring prima te maken.

Shema 1

Dit is de voeding die de MiniWhip nodig heeft daar het een aktieve antenne is.

Schema 2

Bron : http://home.kpn.nl/~brink120/whip.htm

Terug