Kvartsmatad fullvågsantenn

DH
Inlägg: 390
Blev medlem: 23 maj 2022, 20:05

Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av DH »

…har jag funderat på ett tag…som ett rent tanke experiment som borde fungera.
Ev fördelar rent radiotekniskt för resonansfrekvensen bör den inte ha över en halvvågare men det kan ju finnas andra fördelar kanske som kan komma att uppväga nackdelarna.
Man ser ju aldrig såna här så troligen ger de väl ’inget extra’ men det är det jag vill klura ut.
Jag börjar med en våglängd där jag har möjlighet att rigga den någorlunda fritt utan att yttre objekt stör alltför mkt samt där jag har referensantenn för samma våglängd att jämföra med.
Jag har slängt ihop en liten smidig för 27MHz och satt i masten för utvärdering.
Kommer fler detaljer sen när jag labbat lite mer.
Kollat swr lite snabbt bara är väl det enda såhär långt.
IMG_5639.jpeg
Samt lite ströresonans kunde hittas på VHF, t.ex:
IMG_5642.jpeg
Ytterligare högre i frekvens uppepå 400MHz banden påträffas flera men det lämnar vi dithän just nu.
Återkommer med mer info när jag har mer.
//JAL
Inlägg: 358
Blev medlem: 27 nov 2021, 11:09

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av //JAL »

Det du pratar om är lite abstrakt. "Svårt att sätta fingret på"....

Har för mig att jag nämnde någon gång här på forumet att när jag med vna kollade 80m loop så resonerar den på ett antal frekvenser men med olika ohm och swr.

Som någon på yotube kollade att en 160m loop resonerade hyfsat på 630m bandet.
Då fick jag tanken att man sätter tex en tuner A-h4 direkt på en loop utan balun och vad jag vet ska tråden vara längre än våglängden så funkar det vettigt för en tuner....
Givetvis inget att jämföra med en resonant dipol en bit upp i luften ;)

Antenner är lite som en filosofi runt vad man tycker är bra ;)

Testa på DH så får jag lite spännande läsning då även jag är svagsignaljägare....

JAL
Nej, det är inte storleken på uteffekten som räknas! Det är heller inte storleken på plånboken som
räknas. Det är storleken på ditt förstånd som verkligen räknas!
Användarvisningsbild
sm6pop
Inlägg: 137
Blev medlem: 19 jan 2022, 07:54
Ort: Åmål
Kontakt:

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av sm6pop »

Experimentet är intressant och eftersom jag gissar att du kör med koax så kan du hitta fler resonanta frekvenser.
Är den en hel våglängd så borde du hitta en hyfsad impedans runt en kvart från änden vilket syns på bilden men du får nog en del reaktans där så troligen svårt att få till perfekt SWR.
Har du svept den med en antennanalysator så man kan se alla parametrar, inte bara SWR?
Jag har tittat på lite olika antenner med analysatorn och mycket riktigt hittar man reonanta frekvenser lite överallt, det gäller bara att ha tur att de hamnar på nåt band där man kan köra.
En antenn behöver förvisso inte vara i resonans för att fungera utan förluster bara man kan stämma av den.
Problemet blir när man använder en koax och antenntunern inte tar inte bort ståendevågen på koaxen, den anpassar bara impedansen från tunern till radion.
DH
Inlägg: 390
Blev medlem: 23 maj 2022, 20:05

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av DH »

Detta är som en ’5/8 basantenn med fullstora jordplan för 27MHz’ fast där radiatorn inte är förkortad till 5/8 utan är kvar på 6/8’dels våglängd. Det kan man ju skriva som 3/4’ing också, samma sak.
Dessa 3/4 plus 1/4 som jordplanet utgör blir ju 4/4, dvs full våg och ngt på 10,5m totallängd.


Jag har snott ihop den som en tråddipol. En kvartsvågsradiator åt ena hållet precis som på en vanlig halvvågsdipol + ett trekvartsvågs långt ben åt andra hållet.
Ngt på 263cm åt ena resp 789cm åt det andra hållet alltså.
Lätt som en plätt. Udda antal kvartsvågor gäller. 1st,3st,5st,7st osv eller vad man vill.
Vad som främst händer när ett sånt ben blir längre än 1/4 är ju att det ej längre strålar liksom vinkelrätt från tråden, åt horisonten på en vertikal skapelse…utan då även snett uppåt o snett nedåt varpå energin mot horisonten där kanske kompisarna finns såklart blir svagare.
Om den göres ännu längre så vill energin mer o mer koncentreras till trådens längdriktning vilket till slut förvandlar den till en ’bäver’, longwire man lägger ner för att erhålla riktning åt ngt håll.
Nåja, så extrem är inte min skapelse just nu.
’Ligger ner’ gör den horisontalt i min mast eller aningen inverterad av praktiska skäl.
Horisontal kvartsmatad fullvågsdipol, blir väl korrekt benämning då. Vi kör en bild där den låg i min hall igår.
IMG_5637.jpeg
Balunen har min campingdipol för 80/11m lånat ut. Den har en choke för 10/11m plus några små ferriter som inte är effektiv under 20MHz.

Det är för tidigt att dra några tvärsäkra slutsatser men så här långt förvånar antennen inte..
Jag vill se om den kan ha ngt att tillföra på ANDRA band än 10/11m över ordinarie 11m antenn.
Jag börja då med att låta en antennanalysator få smaka på den på div band.
IMG_5658.jpeg
Notera att vi hittar resonanser även på lägre band än 27MHz. Det är endast möjligt pga att antennen ser koaxen som en del av antennen. Med den dragen på annat vis, annan längd osv så skulle det ha sett annorlunda ut. Samma sak om min balun hade vart mer ’tät’ för låga band.
27halvan jag har som referens är DC jordad och blir rätt lomhörd under typ 10MHz för att få i princip kortslutning nere på 80 eller iaf 160m. Den hör trafik nere på låga band svagt men å andra sidan helt utan brus som dc jordningen effektivt tar väck tillsammans med en stor del av nyttosignalen…där endast en liten del läcker igenom.
DC jordad är dock inte min fullvågsdipol…så hur presterar den då på lägre band? Mest det jag ville undersöka.

Tyvärr är det inte bara det att den inte DC jordar bort ngt brus…den tillför extra brus också …såklart då koaxen är en del av antennen….koaxen som löper in i huset med allt elektriskt som stör…
Eftersom den inte DC jordar bort ngn nyttosignal kanske det ändå blir på pluskontot till slut?

Jag satt hela kvällen igår…veva runt på olika band och olika mode. Satt o jämförde fullvågar’n mot halvvågar’n på alla band. Med högernäven på vfon o den vänstra på antennomkopplaren…ändra jag fram o tebax…blundade när jag gjorde det…och…nej. Fullvågaren tillför ingen ökad HÖRBARHET förutom där dess horisontala polarisation passar för stunden. Själva konstruktionen som sådan i övrigt ger inget extra alls…utom möjligen….jag säger möjligen för jag behöver testa mer…nere på långvåg…där skrapig musik går in helt klart med helvågar’n.

Testat mkt idag också. Även vart ute och justerat benen så de sitter rakare och lite mindre inverterat vilket för all del gjorde lite skillnad på uppmätt swr men ingen skillnad i övrigt.

Längre upp skrev jag att benen kan i princip göras hur långa som helst eg…bara de är udda antal kvartsvågor.
Fullvågaren lirar således även på tredubbel frekvens.
Dvs 3x27=81MHz. Sådär är det ju med alla dipoler. I detta fallet blir det korta benet 3/4(6/8) och det långa 3ggr så långt, dvs 9/4(18/8) eller 3 våglängder om man så vill.
Här kan man räkna med att den blir i princip Isotropisk på sättet den då strålar.
Vi kollar vad analyzern säger där.
IMG_5666.jpeg
Nu med stigande frekvens blir allt mkt mer kritiskt med kablage och kontakter samt min bonnabalun varpå vi får ej därför ngn snygg dipp mer än att tendensen med lägre swr på 81MHz framkommer.
Helt förväntat. Ni som förr hade polisradio på 79MHz ihopkopplad med ett skvalradiofilter på er 27MHz basantenn minns hur bra polisen trots allt gick in på 27’an ’konstigt nog’.
Vi tar ett par bilder till:
IMG_5653.jpeg
Här ser vi displayen på min store radio. Överst i displayens vattenfall är med horisontala fullvågarn o nedtill är med vertikala halvvågaren. Vi ser det ser väldigt likartat ut. Allt vi ser är konditioner från utlandet igår där trafiken på 27,305 går klart starkare på fullvågaren. Där är vågen alltså horisontellt polariserad. Sen ser vi ca 75kHz längre ner samt 50kHz högre upp där förhållandet är omvänt..att den vertikala halvvågaren går bäst istället. Vi antar vågen där antingen är vertikalt polariserad eller att jag hade den stationen i horisonten dit den horisontala dipolen inte når lika bra.
En bild till på 80m
IMG_5654.jpeg
Läser ni detta på en telefon är det nog inte så lätt…man bör nog ha dator eller en padda som jag kör..
Iaf, på 80m där är helvågaren överst o halvvågaren underst även här.
Halvvågaren dc jordar kraftigt signalen men allt brus blir vi av med o kvar är endast nyttosignalerna.
Jämför jag här hörbarheten så är det jämt skägg kan man säga. Min helvågsdipol för 11m ger högre signalstyrkor här nere än 27 halvan för samma band också mer brus.
I 50% av fallen tycker jag den ena varianten är bäst…för att nästa stund vara helt omvänt.

Jag tycker dock att på speciellt 160/40 & 20m att nog horisontala helvågaren är bäst trots allt.
På en av mina bilder ser vi tendens på resonans på 20m’s vilket inte är så konstigt då antennen ’är’ en halvvåg på 14MHz. :ugeek:
På 40m ’är antennen en kvartsvåg’ å andra sidan varpå den lirar ynka lite där med.

Radions inbyggda antenntuner klarar faktiskt att stämma den på 6500-7200kHz vilket gör att den även KAN tunas o köras på det förbjudna 45meter’s piratbandet på runt 6,6MHz.

20m’s på 14MHz går den att tuna på också. Jag får väl provköra på 40/20m ngn dag o se hur ’illa’ det är ^^

Till min förvåning gick den fan i mej att stämma av på 5360MHz och 60m band :ugeek:
.
Användarvisningsbild
sm6pop
Inlägg: 137
Blev medlem: 19 jan 2022, 07:54
Ort: Åmål
Kontakt:

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av sm6pop »

Tanken att den ska fungera på 27MHz är ju rätt och jag roade mig att simulera den igår kväll för att se hur den fungerar.
Funktionen är som en Carolina Windom och den har många frekvenser som är hyfsat nära resonans.
Om man tittar på 27Mhz så ser man på bilden att strömkurvan är hög där vilket är bra men den har en del reaktans där också som inte är optimalt, bäst i simuleringen är den på 10M.
Jag simulerade den på 10m höjd och horisontalt vilket kanske inte är hur du har den DH?
Bilden med strålningriktningarna visar ett lite komplext och konstigt strålningsmönster.
HV27-3.jpg
HV27-2.jpg
HV27-1.jpg
DH
Inlägg: 390
Blev medlem: 23 maj 2022, 20:05

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av DH »

Kul med respons !
Du skrev ’bäst i simuleringen är den på 10m’
Vad menas då? 10m höjd eller 10m våglängd?

Min för 11m band sitter på 12,5m höjd i matningspunkt men blir tyvärr ngt inverterad…till kanske 11m höjd för änden på det korta benet och på kanske 8m höjd i änden på det långa.
Trots detta, så strålar den jävligt horisontalt.(eller iaf inget vertikalt alls, är bättre o säga)
Vi testa detta noga i helgen. Min testande motstation har lite samma intresse som jag…o labbar mkt med olika antenntyper och hade fler o välja på o sa ’din antenn är grymt horisontalpolariserad…har inte sett hur den hänger men den strålar så’

Att det får knepiga loober är ju inget konstigt. Det blir det ju alltid med längder längre än 1/4våg per dipolben.
Laborationen är mest av nyfikenhet och att dra lärdom av för framtida varianter på samma sak.
Denna i sin tur är en sån, - variant på en jag hade…tror sommaren 2022 i masten där bägge benen vart 789cm långa.
Den utmärkte sej med att tvunget behöva sitta Flat top, dvs helt horisontalt för att funka ngt vidare. Där tappade man såklart ’gain’ åt sidorna då den blev i princip rundstrålande ist.
Den lokala stationen 2mil bort gick sämre in på den rakt i sidan jämfört med den vanliga mkt mindre halvvågsdipolen jag hade på samma plats och höjd förut.

Då alla dipoler strålar mest….skrev jag alla?….alla jag känner till då…strålar mest en kvartsvåg mätt från antennens ytterändar…så händer en intressant sak med antennen tråden handlar om.
Det att det långa benet har strålningsmax ca 5,5 meter ut.
Det gör rimligen…jag tänker högt nu…att en sån antenn man riggar från t.ex en balkong eller fönster bara i lägenhet ner till ett par träd eller andra fästpunkter…strålar mest många meter ifrån husfasaden som först ist för enbart vid matningspunkten.
Det bör ge mindre förluster o kanske mindre noise i högtalaren också?

Antennen skall få sitta kvar som den gör ett tag till…sen skall den tas ner o riggas precis så…som om den vore ’lägenhets monterad’ från en balkong o se vilka slutsatser som kan dras av det. Det blir dessutom ngt lägre i höjd också. De båda elementen riggas då såklart i rät vinkel. ’Snett till vänster och snett till höger’ sett från balkongen.
Inget höjdarmontage såklart men intressant för dem som inte har annat o välja på.
Sån jämförelse göres såklart mot en vanlig halvvågsdipol jag får sno ihop sen o rigga på samma ställe o testa mot samma motstationer.

De benefits den har som jag ser nu…är inget direkt på 11m utan att den lyssnar bättre på lägre band än annan 11m iaf 1/2 vågsantenn gör.

Skulle man göra sej en likadan antenn för 40m’s exempelvis, ett ben på 10m o det andra på 30m längd och monterade denna på en våglängds höjd så skulle man förmodligen inte vinna ngt jämfört med halvvågsdipol heller skulle jag tro.
Det är möjligen vad strålningsmax 20m ut på det långa benet kan ge då?
Kanske finns montagetekniska aspekter som gör kvartsmatad 40m lång dipol till ett bättre val än en traditionell mittmatad med halv längd? Sen kan ju rymdvåg och NVIS kanske ge ngt?

Min kollega 2mil bort…ville göra sej en för 80m o lalla iväg med 60m lång tråd….in i skogen nöds han ju då… … ’-nej nej’ sa jag men…visst. All laboration är ju värt ngt.
//JAL
Inlägg: 358
Blev medlem: 27 nov 2021, 11:09

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av //JAL »

Tack DH och POP!
Mycket intressant läsning!!!!

Det är lite som DX Comander som i en av sina filmer på youtube fick bekräftat av en kollega att kommersiella antenner med rejäla grejor och mycket motvikter endast vinner några få db...

Har för mig att POP sade att byggnationer av kommersiella antenner kör med "kända antenner och strålningsvinklar" och inget mer.

Då vänder DH uppochner på begreppen med lite andra experiment för att ändra strål loben och det är ju så enormt intressant.

Antenner är inte vetenskap ! Det är filosofi efter mycket experimenterande ;)

JAL
Nej, det är inte storleken på uteffekten som räknas! Det är heller inte storleken på plånboken som
räknas. Det är storleken på ditt förstånd som verkligen räknas!
Användarvisningsbild
sm6pop
Inlägg: 137
Blev medlem: 19 jan 2022, 07:54
Ort: Åmål
Kontakt:

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av sm6pop »

Det är 10m amatörband jag menade.
Som sagt den lirar som en Carolina Windom så inget nytt under solen och även den med 40m längd blir att fungera på samma sätt.
Detta har ju exprimenterats mycket med den typen av antenn tidigare och vanligaste längderna är 25m åt ena hållet och 15m åt det andra samt en 4:1 balun. Jag har själv kört en sådan och ett vanligt problem med dem är RF till shacket på vissa band annars går de hyfsat bra.
Carolina Windom2.jpg
Carolina Windom1.jpg
Carolina Windom1.jpg (8.94 KiB) Visad 115 gånger
DH
Inlägg: 390
Blev medlem: 23 maj 2022, 20:05

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av DH »

Carolina Windom m.fl namn de kan ha känner jag väl till. Jag hade uppe en här i…tror 8 år !!

Jag tycker du blandar ihop dessa nu. Den kvartsmatade fullvågsantennen har inget annat gemensamt med min Windom förutom att de är off center matade.

Min hade iofs andra mått än den du visar. Min hade 13,5m till det korta benet och precis dubbelt så långt till det långa, dvs 27m. Sen hade den 6:1 balun också.
6:1 eller 4:1 bestäms av vilken höjd över marken de kommer att ha.
På någorlunda fri höjd….jävligt högt då asså…får antenntypen ngt på i häraden 300 Ohm på de flesta vanliga ham-band. Med en transformator med 6:1 omsättning blir det då 300/6 = 50 Ohm.
På lägre höjd som de flesta har möjlighet att rigga dem hamnar de mer på typ 200 Ohm och en 4:1’a passar bättre.
Min Eco antenn vart eg för amerikansk bandplan och därmed ngt för kort…men satt ’för lågt’ och på den passa det fint med 6:1’a ändå.

Om du kanske tycker 1/3’s matad Windom är samma sak som min 1/4’s matade dipol, så förstår jag hur du tänker…även om det i min Autistiska hjärna är två helt olika antenner och visst ngt helt nytt under solen.
—-
Windomen tyckte jag gjorde sitt jobb hyggligt. RF feedback hade jag knappt ngn heller som kunde skada min radio men det fick man ju höra ständigt från de som trodde sej veta bättre.
Koaxen vart nedgrävd till den antennen också vilket dämpa feedback’n effektivt.
Ngn suck i fråga om prestanda jämfört med fan-dipolen jag slängde upp sen hade den såklart inte förutom möjligen på 40m.

Den hade jag uppe första sommaren med fan-dipolen att med omkopplare skifta emellan.
Det är viktigt att ha referenser för att få fram rena fakta…att med omkopplaren skifta fram o tebax…både på rx o tx o på alla möjliga band vid flera tillfällen för att kunna utröna vilken antenn som helt säkert är bäst.
För mej är den kunskapen livsviktig.
Jag har annars lätt för att dels tycka ’den gamla antennen vart mkt bättre’ men även tillskriva den helt nya med positiva egenskaper den inte har.
Mot hösten där insåg jag att Windomen inte gav mej ngt som inte fan-dipolen redan kunde erbjuda och jag lät då Windomen falla.
En nybörjare vart här o köpte den för balunens skrotvärde och vart glad.

Fandipolen vart dessutom mkt lättare att rigga på bästa platsen. Windomen med sitt 27m långa ben vart jag ju tvungen o dra diagonalt på tomten och över garagetaket vilket inte är optimalt heller.
Ett mer fritt montage skulle säkert gett Windomen bättre förutsättningar än den hade här.
Smidigt vart det dock som ganska ny HF’are att komma ut på alla möjliga HF band utan att behöva tuna vart man går.

Nybörjare brukar jag rekommendera Windom till om de tror sej kunna få bukt med rf -feedback’n som kan bli.
Hellre en sån än min kvartsmatade fullvågsdipol som dessutom enbart lirar på ett band riktigt.
Användarvisningsbild
sm6pop
Inlägg: 137
Blev medlem: 19 jan 2022, 07:54
Ort: Åmål
Kontakt:

Re: Kvartsmatad fullvågsantenn

Inlägg av sm6pop »

Ja, lyckliga är de som kan få upp en Windom på så hög höjd att en 6:1 blir rätt, i alla fall fixar jag inte det utan att sloopa den då det krävs över 20m för att den balunen skall bli hyfsat rätt.
När det gäller RF till shacket är det ett väl känt faktum och jag har haft ett par stationer här på bänken där SWR-bryggan gått hädan i kombination med Windomantenner.
Jag hade själv RF tillbaka från min men inte på alla frekvenser utan på just vissa frekvenser på vissa band.
Vi har ju FPD med här som lagat fler stationer än alla nu aktiva tillsammans och han har säkert stött på samma problem, en kommentar från han vore intressant.
Nej, du har rätt i att det inte är en Windom du byggt då den är matad på en kvart men principen hävdar jag blir det samma, du tar bara ut signalen på en annan punkt efter antennen.
På bilden jag hämtat på nätet så blir den blå 40m-kurvan en våglängd precis som din antenn blir på 11M. Den röda cirkeln visar din matningspunkt på max strömkurva så det borde stämma.
Modeller och teori stämmer inte alltid kan jag erkänna då vi för det mesta har saker i omgivningen och olika höjder på antennen som påverkar därför är det förstås värdefullt att experimentera som du gör.
Själv är jag mer en teoretiker och bygger efter det vilket alltid har fungerat men då blir det inget nytt under solen utan bara beprövade antenner.
windom5.png
windom5.png (117.85 KiB) Visad 78 gånger
Senast redigerad av 4 sm6pop, redigerad totalt 20 gång.
Skriv svar