.

Ο λόγος στασίμων 1:1 ενός κεραιοσυστήματος, δεν συνεπάγεται τον 1:1 λόγο μεταφοράς ισχύος, προς την κεραία!
Showing posts with label μονόπολο. Show all posts
Showing posts with label μονόπολο. Show all posts

Friday, 14 August 2015

Multiband Dipole Antenna.



I installed a dipole with a side length of 22 meters at SV1AIA. The aim was to cover the whole HF range ie from 160m up to 10m. with only one antenna. RF is fed to the center of the dipole via 4 meters of ladder line and is tuned with the help of a Furuno AT-5075 ATU you see at the base of the mast.

Two lengths of wire in the form of dipole, can tuned over a wide frequency range, if we manage to adapt the specific impedance of the feed line to the Impedance (Z) of the dipole at the frequency that we have selected for transmission.
In most of the time there will be mismatches and high standing wave ratio. This has almost no importance because in most cases, if the feed line is Ladder Line, the  power losses due to standing waves(SWR) are minimal. Also the transceiver sees Impedance 50 Ohms at the input of ATU and delivers maximum power while the ATU being almost in the center of the dipole assuming the role of Gama match, T match, Hairpin match etc! Small mismatches because of the length and Z, of the ladder line are minor and the final result is not affected .
This is a true multi-band antenna with emission of more than 98 % of the power that reaches the connector input of ATU overcoming the losses of the coaxial cable. To all those who have automatic ATU's, I would highly recommend them to construct this antenna. The ease of matching / tuning and performance will amaze you !

As you can see in the accompanying pictures, at the first stage of the installation , I used a pulley mounted straight on the mast. This resulted the proximity of the ladder line with the grounded metal mast. Kostas made ​​a bracket length of half a meter zeroing the proximity losses of ladder line due the metal mast.


Εγκατέστησα ένα δίπολο με μήκος πλευράς 22 μέτρα στον SV1AIA. Σκοπός ήταν να καλύπτει όλο το HF φάσμα, ήτοι από τα 160 μέτρα έως και τα 10 μέτρα.
Η τροφοδοσία γίνεται στο κέντρο του διπόλου με 4 μέτρα ανοικτής γραμμής και ο συντονισμός με το  AT-5075 ATU της Furuno που βλέπετε στην βάση του ιστού. Δύο μήκη σύρματος με την μορφή διπόλου, μπορούν να συντονίσουν σε ένα μεγάλο εύρος συχνοτήτων, εφόσον καταφέρνουμε να προσαρμόσουμε τη συγκεκριμένη Σύνθετη Αντίσταση (Z) της γραμμής τροφοδοσίας με την εκάστοτε Σύνθετη Αντίσταση του διπόλου στην συχνότητα που έχουμε επιλέξει για εκπομπή. Σε αρκετές περιπτώσεις θα υπάρξει δυσπροσαρμογή και υψηλός λόγος Στασίμων Κυμάτων. Αυτό δεν έχει σχεδόν καμία σημασία διότι στην πλειοψηφία των περιπτώσεων, εφόσον η γραμμή τροφοδοσίας είναι ανοικτή γραμμή, οι απώλειες ισχύος λόγω Στασίμων Κυμάτων είναι ελάχιστες. Επίσης ο πομποδέκτης βλέπει Σύνθετη Αντίσταση 50 Ω και αποδίδει το μέγιστο της ισχύος του ενώ το ATU στο κέντρο σχεδόν του διπόλου αναλαμβάνει τον ρόλο του Gama match, T match, Hairpin match etc! Η μικρή δυσπροσαρμογή λόγω του μήκους της ανοικτής γραμμής είναι ήσσονος σημασίας και δεν επηρεάζει το τελικό αποτέλεσμα.
Αυτή είναι  μιά  πραγματική πολυζωνική κεραία με εκπομπή πάνω του 98% της ισχύος ή οποία φτάνει στον κονέκτορα εισόδου του ATU ξεπερνώντας τις απώλειες του ομοαξονικού καλωδίου. Σε όλους όσους έχουν αυτόματα ATU's θα τους συνιστούσα ανεπιφύλακτα να κατασκευάσουν αυτήν την κεραία. Η ευκολία συντονισμού/προσαρμογής και η απόδοση της, θα σας καταπλήξουν!

Όπως μπορείτε να δείτε στις συνημμένες φωτογραφίες, στο πρώτο στάδιο της εγκατάστασης, χρησιμοποιούσα ένα ράουλο στερεωμένο επάνω στον ιστό. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα την γειτνίαση της ανοικτής γραμμής με το μέταλλο του γειωμένου ιστού. ο Κώστας έφτιαξε ένα μπρακέτο μήκους μισού μέτρου απομακρύνοντας έτσι την ανοικτή γραμμή από τον μεταλλικό ιστό.


Some time ago a fellow radio amateur asked me about the number and the length of counterpoise wire(s) for his random wire antenna of 27.5 meter exactly!
My answer and suggestion to him was to run another length of 27.5 meter opposite to the direction of the one already installed. Thus creating a dipole antenna more like an Inverted Vee. For DX sake I hope that he followed my advise. If not, he better start doing it!


Πριν από λίγο καιρό ένας συνάδελφος ραδιοερασιτέχνης με ρώτησε για τον αριθμό και το μήκος των αντίβαρων για μιά τυχαίου μήκους, 27.5 μέτρων, συρμάτινη κεραία.
Η απάντηση και πρότασή μου ήταν, να τρέξει ένα άλλο μήκος σύρματος 27.5 μέτρων αντίθετα προς την κατεύθυνση του ενός ήδη εγκαταστημένου. Δημιουργώντας έτσι ένα δίπολο, κάτι σαν ένα ανεστραμμένο Vee. Για DXικό καλό του, ελπίζω ότι ακολούθησε τις συμβουλές μου . Αν όχι, καλύτερα να αρχίσει να τεντώνει σύρματα!!!

Saturday, 22 March 2014

Κέντρο Βάρους Κεραίας



Άκουσα χτες στα 7 Μεγάκυκλα κάποιους μεγαλόσχημους, οι οποίοι έχουν φάει ψωμί από την άγνοια των συναδέλφων και την εμπορία, να ειρωνεύονται μία ερώτηση.
...Ποιό είναι το κέντρο βάρους κεραίας;...
Έλεγε ο ένας λ/4 και πέρναγε μικρόφωνο στον άλλον να τον "διορθώσει" προτείνοντας το λ/2 ενώ, ένας τρίτος βεβαίωνε ότι είναι τα λ/16.
Ντροπή.
Δεν υπάρχουν κουτές ερωτήσεις! 
Υπάρχουν αναπάντητες ερωτήσεις!
Επί του προκειμένου, το Κέντρο Βάρους Κεραίας ευρίσκεται πάντα στην βάση της! Ανεξαρτήτως ηλεκτρικού της μήκους ή συχνότητας συντονισμού!
λ/4, λ/2 λ/16, μονόπολο, random wire/τυχαίου μήκους, κάθετη του Θοδωράκη HK, τα πάντα!
Γιαυτό άλλωστε πρέπει να τοποθετούμε ράντιαλ ή αντίβαρα. Όσα πιό πολλά, τόσο περισσότερο ισοζυγίζει η κεραία!

Εγκαθιστούσα μία R5 και δεν είχα χρόνο να τους απαντήσω. Αλλιώς, η ειρωνεία θα τους έβγαινε ξινή.

Monday, 14 October 2013

Δάσκαλε που δίδασκες...


Μία εβδομάδα τώρα, μετά το τέλος του ημερήσιων εργασιών Ε9 και κληρονομικών, έψαχνα στην μπάντα των 40m για κουβεντούλα.
Μηχάνημα το TRIO TS-830s, tuner το MFJ 948 και κεραία κάθετο στοιχείο ύψους 10 μέτρων σε αγαστή συνεργασία οριζόντιου μήκους σύρματος 10 μέτρων επίσης.
Με ισχύ εξόδου 80 Watt και λόγο στασίμων 1:1 στο τιούνερ, το σήμα μου δεν ήταν μεγαλύτερο από 7-9 μονάδες (λίαν επιεικώς!).
Επειδή πρωτίστως με ενδιαφέρει η ποιότητα του σήματος παρά η ισχύς του, δεν έδωσα σημασία.
Μέχρι που έψαξα ενδελεχώς για 2 δευτερόλεπτα την σύνδεση της ανοικτής γραμμής στην σύνδεση με την κεραία.
Voila! Το ένα άκρο της ανοικτής γραμμής είχε βγει από την κλέμα και ουσιαστικά μόνο το οριζόντιο σύρμα εξέπεμπε.
Το σύνδεσα, ξανασυντόνισα 1:1 και η ποιότητα διαμόρφωσης παρέμεινε η ίδια με το σήμα να ανεβαίνει στο 10db over 9.

Ηθικόν Δίδαγμα

Ο λόγος στασίμων 1:1 ενός κεραιοσυστήματος δεν συνεπάγεται τον 1:1 λόγο μεταφοράς ισχύος προς την κεραία!

Thursday, 1 August 2013

Antenna Earthing ή Συστήματα Γείωσης Κεραίας!


Ακούγοντας σε συνομιλίες τις απίθανες απαντήσεις  σε ερωτήσεις συναδέλφων για RF γειώσεις και για ράντιαλ/αντίβαρα σε ταράτσες, ενημέρωσα το άρθρο το οποίο δημοσίευσα στις 07/03/11.
Το έχω ανεβάσει στο scribd απ' όπου μπορείτε να το διαβάσετε ή να το κατεβάσετε όλο ή μέρος αυτού!
Είναι πιό αναλυτικό με περισσότερες επεξηγήσεις και πιστεύω ότι θα βάλει το λιθαράκι του στην κατανόηση του ζητήματος της σωστής και άριστης απόδοσης της κάθετης κεραίας. 
Όπου κι αν την έχουμε εγκαταστήσει!

Την πρώτη ανάρτηση την έχω κρατήσει εδώ για την ανάγνωση των σχολίων.

Monday, 9 March 2009

ΓΕΙΩΣΕΙΣ ηλεκτρικές ή RF?


 
-->
Ρίχνοντας μια ματιά στα στατιστικά  του μπλογκ μου και πέρα από τα τυπικά για τις επισκέψεις και τον αριθμό των σελίδων, είδα πάνω από 50 επισκέπτες να ζητούν να μάθουν για «γειωση με φυλλα χαλκου» και για (επί λέξη) «γειωση κεραιασ καθετησ»!
Δεν είσαστε συγκεκριμένοι γι’ αυτό και δεν πήρατε απάντηση.
Σας απαντώ τώρα σε δύο αναρτήσεις για να μην σας κουράσω κιόλας διαβάζοντας το «σεντόνι»

Στην ανάρτησή μου αλλά και σε άρθρο στο περιοδικό ΡΑΔΙΟΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, με τον τίτλο «Γειώσεις» γράφω:
«…Η Ηλεκτρική γείωση είναι μια απλή γείωση και έχει σαν σκοπό να ενισχύσει τον Ουδέτερο ή μηδενικό κόμβο της ΔΕΗ.
Συνήθως αποτελείται από μια ανοξείδωτη ή χάλκινη ράβδο μήκους 2 μέτρων καρφωμένη στο χώμα έξω ακριβώς από την οικία μας ή τον χώρο μας. Ένα χοντρό χάλκινο καλώδιο (χαλκός 16αρης) συνδέει την ράβδο με το ρολόι της ΔΕΗ και από εκεί με όλο το σπίτι.
Σε πιο εξειδικευμένες καταστάσεις όπως χρήση 3φασικού ή ύπαρξη αλεξικέραυνου, χρησιμοποιούμε το λεγόμενο τρίγωνο γείωσης με τρεις ράβδους αυτήν την φορά απέχοντας μεταξύ τους 1 μέτρο ή και λίγο παραπάνω. Άλλη μία εξειδικευμένη γείωση αποτελείται από κάμποσα φύλα χαλκού του 1 τ.μ. σε στρώματα έχοντας ανάμεσα τους καρβουνόσκονη και ευρισκόμενα σε βάθος 2 μέτρων.
Λοιπόν, πως είπαμε ότι είναι η Ηλεκτρική γείωση; Ε, καμία σχέση με την RF Γείωση!…»

Επειδή έχω ακούσει και για επικείμενη επιχάλκωση αυλής για «καλύτερα σήματα», θεωρώ ότι κάποιοι εννοούν RF γείωση με φύλλα χαλκού.
Παιδιά ηρεμήστε λίγο και ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή! 
Μόνο και μόνο που σκεφτήκατε αυτό το απονενοημένο διάβημα, χωρίς να πάρετε την άδεια Αυτής – στην – οποία – υπακούσουμε – τυφλά – και – δίχως – αντιρρήσεις
, έχετε χάσει! Ποιος και πως θα κλαδεύει τις τριανταφυλλιές ή θα φυτεύει τους βολβούς? Τι θα γίνει με το γρασίδι?
Ας σοβαρευτώ κι ας δούμε το θέμα σφαιρικά. Πρώτα απ’ όλα πόσα χαλκόφυλλα θα χρησιμοποιήσετε? Θα καλύψετε όλον τον ελεύθερο χώρο ή θα φτιάξετε κάτι σαν σταυρό ή Χι και με πλάτος χαλκόφυλλου γύρω στα 50 εκατοστά? Θα χρησιμοποιήσετε χαλκό χαλκογραφίας ή κάτι παχύτερο δυσκολοδούλευτο και ακριβότερο?
Τα πάντα έχουν να κάνουν με την κεραία σας με την συχνότητα λειτουργίας αλλά και την επιθυμία σας να κάνετε DX ή να τα λέτε σε τοπικό επίπεδο.
-->
ΔΙΠΟΛΗ ΚΕΡΑΙΑ
Για τα 160m και τα 80m, ένα δίπολο είναι δύσκολο έως και αδύνατο να σηκωθεί σε λ/2 ύψος για να δουλέψει με χαμηλή γωνία ακτινοβολίας η οποία είναι απαραίτητη για DX επαφές.
Το μόνο κέρδος από μία επιχάλκωση αυλής είναι ο χαλκός να δουλέψει σαν ανακλαστήρας μετατρέποντας το δίπολό μας σε κατευθυνόμενη δύο στοιχείων στέλνοντας την εκπομπή μας κάθετα στην ιονόσφαιρα και ελπίζοντας στο φαινόμενο ΣΚΠΚ. Περισσότερα για το ΣΚΠΚ (Σχεδόν Κάθετης Πτώσης Κύμα)θα διαβάσετε σε άλλη ανάρτησή μου στο μπλογκ αλλά και στο περιοδικό ΡΑΔΙΟΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ.
Υπάρχει όμως και η απλούστερη της επιχάλκωσης λύση! Η κεραία σας να είναι σε ύψος όχι μεγαλύτερο του 0.1 του μήκους κύματος το οποίο σε απλά ερασιτεχνικά μεταφράζεται σε 16 μέτρα για τα 160m και σε 8 μέτρα για τα 80m και ακριβώς κάτω από το δίπολο και σε ύψος ενός μέτρου από το έδαφος ένα μονοκόμματο σύρμα (και μην με ρωτήσετε πόσα χιλιοστά!) 5% μεγαλύτερο από το μήκος του διπόλου. Το μόνο μειονέκτημα είναι ότι η αντίσταση εισόδου γίνεται 20Ωμ και θα πρέπει να γίνει προσαρμογή με το καλώδιο της καθόδου.
Υπάρχει λύση αλλά δεν θα σας την γράψω τώρα. Άλλη φορά σε άλλη ανάρτηση. Έτσι κι αλλιώς δείχνετε ότι δεν έχετε απορίες και μάλλον τα γνωρίζετε χωρίς την βοήθειά μου!!!
Για τα 40m δεν είναι δύσκολο να σηκώσουμε το δίπολο μας 20 μέτρα ψηλά για να δουλέψουμε DX αλλά με τόσα «μονόπολα» 10.60μ (γιατί άραγε αυτό το μήκος?) που κυκλοφορούν το πιο πιθανό είναι ότι το έχουμε ήδη ή ακόμα το έχει ένας φίλος μας και είναι πρόθυμος να μας το δανείσει για μερικές δοκιμές!
Αδιαφορήστε για την παραφιλολογία ή οποία σας δίνει και μάλιστα έντυπα, οδηγίες για την τοποθέτηση ασύμμετρων ράντιαλ. Κάντε το «μονόπολο» 10 μέτρα, μονώστε το από τον ιστό και απλώστε 4 ή και 6 ράντιαλ μήκους 10.20 μέτρα. Ο περεταίρω συντονισμός του θα είναι μικρομετρικός και οι DX επιδόσεις του θα σας καταπλήξουν!
Είναι αδιανόητο τουλάχιστον από οικονομικής πλευράς να αγοράσετε ένα «μονόπολο» για τοπική πανελλαδική επικοινωνία. Ακόμα και αυτήν την περίπτωση ένα χαμηλό δίπολο θα σας ικανοποιήσει καλύτερα και με το κόστος του αλλά και με τον λιγότερο θόρυβο!

Και περνάμε στις ΚΑΘΕΤΕΣ ΚΕΡΑΙΕΣ
Για τα 160m τα 80m αλλά και τα 40m οι κάθετες είναι οι κατ’ εξοχήν DX κεραίες. Απαραίτητη προϋπόθεση η πολύ καλή RF γείωση. Η οποία δεν είναι απαραίτητο να είναι μια αυλή στρωμένη με χαλκόφυλλα! Όσα πιο πολλά ράντιαλς στρώσετε κάτω από την κάθετη, τόσο πιο πολύ θα μειώσετε τις απώλειες Γης και τόσο πιο πολύ RF θα εκπέμψετε!
Αν η κάθετη δεν είναι
το κανονικό λ/4 τότε και τα ράντιαλς δεν χρειάζεται να είναι το επιβεβλημένο λ/2 αλλά μήκους ίσο με το μήκος (ή και ύψος) της κεραίας.
Όλα αυτά με την κάθετη επί του εδάφους. Αν την σηκώσουμε κάμποσα μέτρα από το έδαφος τότε θα έχουμε πολλαπλό κέρδος, α) με το να ξεπεράσουμε τα διάφορα εμπόδια (αγώγιμα και μη) τα οποία ευρίσκονται γύρω από την κεραία και β) θα χρειαστούμε μικρότερο αριθμό ράντιαλς (6 ή 8 η τέλος πάντων όσα μας βολεύουν) τα οποία ταυτόχρονα θα μπορούν χρησιμοποιηθούν σαν αντηρίδες για στήριξη της κάθετης κεραίας μας!
Από το 1936 οι Μηχανικοί Τηλεπικοινωνιών έχουν δώσει σαν στάνταρ για κάθετη κεραία επί του εδάφους τα 120 ράντιαλς με μήκος το λ/2 του μήκους κύματος εκπομπής. Αντίθετα όταν η κάθετη ανυψώνεται και λόγο της χωρητικότητας η οποία δημιουργείται με το έδαφος μας δίνει την δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε λιγότερα ράντιαλς χωρίς να αλλάξει ο συντελεστής απωλειών ενώ ταυτόχρονα μεταβάλλεται και η αντίσταση εισόδου της η οποία πλησιάζει τα 50Ωμ και επιτρέποντάς μας έτσι να έχουμε καλύτερη προσαρμογή με το ομοαξονικό καλώδιο τροφοδοσίας της.
Στην περίπτωση της κάθετης κεραίας επί του εδάφους δεν υπάρχει αντίρρηση να καρφώσουμε μια ράβδο ηλεκτρικής γείωσης δίπλα στην κεραία και πάνω της να τερματίσουμε τα ράντιαλς και το μπλεντάζ του ομοαξονικού καλωδίου. Ακόμα μπορούμε με λίγο χοντρό καλώδιο και ένα κροκοδειλάκι να γειώνουμε την κάθετη και να αποφεύγουμε την εκφόρτηση των στατικών στην είσοδο του δέκτη μας (θεός φυλάξει!!!)
Για τα 30
m μέτρα αλλά και λιγότερα (20m, 15m και πάει λέγοντας) μια κάθετη λ/4 είναι πανεύκολο να φτιαχτή και ακόμα περισσότερο να σηκωθεί ψηλά.
Κάθετη λ/4 για τα 30
m μέτρα είναι χοντρικά τα 7.5 μέτρα. Για τα 20m μέτρα το λ/4 είναι 5 μέτρα και πάει λέγοντας!
Βέβαια για αυτές τις συχνότητες μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και δίπολα (στην πιο απλή μορφή) ή κολίνεαρ σαν την W8JK ή και κατευθυνόμενες πολλών στοιχείων!

Ξεφεύγουμε όμως από την επιχάλκωση της αυλής με την οποία ξεκινήσαμε!!!



Υ.Γ. όλες οι προαναφερθείσες κεραίες είναι monobanders, μ’ άλλα λόγια κομμένες – ραμμένες και συντονισμένες σε μία συχνότητα! Όπως σας έχω πει και σε άλλη ανάρτηση για τα Στάσιμα κύματα, ανεξάρτητα με τον μηδενικό λόγο Στασίμων τον οποίο θα δείτε στην Γέφυρα του μηχανήματος, όταν η κεραία θα κληθεί να εργαστεί σε διαφορετική συχνότητα οι απώλειες σε ισχύ θα είναι πολύ μεγάλες!!! 

Saturday, 22 March 2008

80 ΜΕΤΡΑ!

80 ΜΕΤΡΑ
Μου αρέσουν τα 80 μέτρα. Εκεί συναντώ τους τελευταίους των Ραδιοερασιτεχνών!
Έχουν μεράκι και θέληση τα παιδιά εκεί να ασχολούνται και να πειραματίζονται. Είτε κατασκευάζοντας λίνεαρ, είτε αλλάζοντας την μία κεραία μετά την άλλη.
Ωπ! Εδώ είμαστε! ΛΑΘΟΣ παλικάρια μου! Όχι την μία κεραία μετά την άλλη, αλλά την μία κεραία ΜΕ την άλλη.
Ζητά για παράδειγμα ο SV3AUW να τον ¨μετρήσουν¨ σήμερα με την δεδομένη κεραία διότι, σε μερικές μέρες θα αλλάξει κεραία και θέλει να ξέρει αν η αλλαγή θα είναι για το καλύτερο ή το χειρότερο.
Θα βγουν λανθασμένα συμπεράσματα όσο και καλοπροαίρετο να είναι το ρεπόρτ. Η ιονόσφαιρα και η διάδοση αλλάζουν από μέρα σε μέρα και από λεπτό σε λεπτό. Ποιος θα μπορέσει να βεβαιώσει ότι η πτώση των 6db για παράδειγμα στην λήψη αντιστοιχεί και σε 6 db πτώση στην εκπομπή?
Σας προκαλώ να κάνετε ένα πείραμα. Πάρτε ρεπόρτ από συγκεκριμένους συναδέλφους και μετά από κάποιες μέρες επαναλάβετέ το λέγοντας ότι έχετε αλλάξει κεραία. Είναι περισσότερο από βέβαιο, ότι τα νούμερα θα είναι διαφορετικά.
Αν είχατε πραγματικά αλλάξει κεραία τι συμπέρασμα θα βγάζατε? Ε?
Καλό είναι να υπάρχουν τουλάχιστον δύο κεραίες για σύγκριση. Όσο περισσότερες τόσο καλύτερο και πιο αξιόπιστο θα είναι το ρεπόρτ. Άμεση αλλαγή από την μία στην άλλη και πάλι πίσω. Κλικ – κλακ! Εκεί θα φανεί και θα ακουστεί ποία κεραία ανταποκρίνεται στις ανάγκες σας και τις απαιτήσεις σας.
Το ζητούμενο στις περισσότερες συζητήσεις είναι η ¨καλή κεραία¨. Το Holly Grail!

ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ "ΚΑΛΗ ΚΕΡΑΙΑ".
Υπάρχουν καλές κεραίες, η κάθε μία για την δουλειά της.
Θα πρέπει πρώτα απ΄ όλα να αποφασίσει κάποιος τι ακριβώς επιδιώκει με την ¨καλή κεραία¨.
DX ή κοντινές επαφές?
Ζει σε μονοκατοικία ή σε πολυκατοικία?
Έχει την δυνατότητα να σηκώσει την κεραία ψηλά ή τρόπο να απλώσει πολλά και μακριά ράντιαλ στην βάση της?
Θέλει να βλέπει σήματα της τάξης του 9+30db αλλά να τα διαβάζει μέσα στο παράσιτο ή να έχει καθαρή λήψη με κάποιο συμβιβασμό στο s-meter του δέκτη του?
Επειδή θεωρώ ότι οι περισσότεροι συνάδελφοι ( ή τουλάχιστον πάρα πολλοί κρίνοντας από αυτούς που ακούω διαδόσεως επιτρεπούσης) περισσότερο ενδιαφέρονται για τα διάφορα net τα οποία υπάρχουν, παρά για τις dx επαφές, ας δούμε τι καλύτερο μπορεί να γίνει για αυτούς.

RANDOM WIRE
Μια καλή κεραία αρκεί να μένετε σε μονοκατοικία. Χρειάζεται καλή RF γείωση. Μερικά ραβδιά στην γη και κάμποσα σύρματα να τρέχουν στην επιφάνεια του εδάφους, στα τέσσερα σημεία του ορίζοντα.
Αν η κεραία είναι μεγαλύτερη από 1λ καλό θα ήταν να έχει κατεύθυνση προς τον Βορά. Αν είναι 1/2λ ή μικρότερη μπορεί να έχει διεύθυνση Ανατολή – Δύση.
Έχει το πλεονέκτημα να είναι multiband με απαραίτητη προϋπόθεση την προσαρμογή με την βοήθεια ενός tuner.

ΜΟΝΟΠΟΛΟ (ότι κι αν είναι αυτό)
Η απόδοση μιας κεραίας είναι αντιστρόφως ανάλογη του ηλεκτρικού μήκους της.
Με άλλα λόγια, όσο πιο μικρή την κάνουμε για το δεδομένο μήκος κύματος, τόσο πιο μικρή θα είναι η απόδοσή της.
Απ’ ότι ακούω τα ¨μονόπολα¨ είναι το πολύ 10 μέτρα μακριά και κάθετα. Άρα το πολύ να είναι λ/8 στα 80 μέτρα με πάρα πολλές Απώλειες Γης έχοντας έτσι υψηλή γωνία ακτινοβολίας και επιτυγχάνοντας επαφές εντός του Ελλαδικού χώρου. Υπάρχουν και καλύτερες κεραίες.
ΔΙΠΟΛΑ ( και τα συν αυτώ)
Windom|
Μια καλή multiband κεραία αρκεί να υπάρχει ο χώρος να στηθεί και απαραίτητα ένα 9:1 μπάλαν (bul-un) στο σημείο τροφοδοσίας της.

Συντονισμένο Δίπολο

Το κλασικό! Η θεωρία λέει ότι πρέπει να το τροφοδοτήσουμε με καλώδιο 75Ω αλλά όπως θα δούμε παρακάτω το κοάξιαλ των 50Ω θα ταιριάξει μια χαρά με την κεραία μας. Καλό θα είναι να δημιουργήσουμε ένα RF chock με το ίδιο το κοάξιαλ στο σημείο τροφοδοσίας της κεραίας. 5 με 7 σπείρες είναι αρκετές για να υπάρξει απόζευξη της RF από το μπλεντάζ του κοάξιαλ και ενδεχόμενο TVI. Δεν είναι multiband.
Θα ήθελα να σας θυμίσω εδώ ότι, ότι μοιάζει με δίπολο και τροφοδοτείτε με κοάξιαλ καλό είναι στο σημείο τροφοδοσίας να υπάρχει μια μορφή προσαρμογής ή έστω και απόζευξης.
Ανεστραμένο  βε (Inverted V) 
Κλασικό! Αν ο κεντρικός ιστός στήριξης είναι μεταλλικός τροφοδοτήστε το με κοάξιαλ και μην ξεχάσετε το RF chock. Αν ο ιστός σας είναι ξύλινος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ανοιχτή γραμμή τροφοδοσίας κάνοντας έτσι την κεραία σας multiband.

Half Sloper

Σε αυτήν την κεραία ο ιστός θα πρέπει να είναι μεταλλικός. Το μπλεντάζ του κοάξιαλ θα συνδεθεί στο πάνω μέρος του ιστού και η ψίχα στο κεκλιμένο (sloper) σύρμα. Σαν παράδειγμα σας δίνω κάποια νούμερα. Ύψος ιστού 15 μέτρα. Μήκος κεραίας 18.91 μέτρα. Απόσταση στην οποία θα ακουμπήσει στο έδαφος, 21.21 μέτρα από την βάση του ιστού. Η περιεχόμενη γωνία κεραίας- ιστού θα είναι 50°. Είναι περισσότερο DX κεραία αλλά είναι πολύ εύκολη στην κατασκευή της και αξίζει τον κόπο να την δοκιμάσετε. Υπάρχει μια μικρή κατευθυντικότητα προς την μεριά του σύρματος διότι ο μεταλλικός ιστός δρα σαν ανακλαστήρας.

Κεραία τύπου G5RV

Δίπολη κεραία με τα σκέλη της να έχουν τυχαίο αλλά ίδιο μήκος και τροφοδοσία με ανοιχτή γραμμή αντίστασης 450 έως 600Ω. Με συγκεκριμένο μήκος σκελών και καθόδου γίνεται η λεγόμενη κεραία G5RV. Είναι κατ΄ εξοχήν multiband κεραία και η συμμετρία της είναι αυτή καθαυτή που αποτρέπει το TVI. Βραχυκυκλώνοντας την κάθοδο μπορεί να δουλέψει σαν κεραία σχήματος Τ ή και ανεστραμμένου L. Απαραίτητη προϋπόθεση ο συντονισμός της με την βοήθεια ενός tuner. Αν μάλιστα το tuner είναι τύπου Ζ ακόμα καλύτερα.

ΛΟΥΠΕΣ
Το όνομά τους προέρχεται από το loop το οποίο σημαίνει κύκλος. Αυτό νομίζω δίνει και την απάντηση στο ερώτημα σχετικά με το καλύτερο σχήμα το οποίο μπορεί να λάβει μια Λούπα. Κυκλικό! Στην πραγματικότητα μπορεί να πάρει το όποιο σχήμα μας εξυπηρετεί λόγο του διαθέσιμου χώρου. Τετράγωνη, Παραλληλόγραμμη, Τρίγωνη, Τραπέζιο ή όποιο άλλο σχήμα μας βολεύει. Απλά όσο πιο κυκλική τόσο μεγαλύτερη η απόδοση.

Τροφοδοσία
Αν θεωρήσουμε ότι η κεραία είναι στρογγυλή δεν έχει σημασία το που θα την τροφοδοτήσουμε. Στην περίπτωση των άλλων σχημάτων θα έλεγα πολύ απλά, απ΄ όπου μας είναι πιο βολικό. Η αντίστασή της δεν αλλάζει και είναι 120Ω με 140Ω, παρά των αντιθέτων ισχυρισμών της Ραδιοαρβύλας, που την θέλει να έχει Ωμική αντίσταση όση φαντάζετε. Το καλώδιο τροφοδοσίας μπορεί να είναι είτε 50Ω, είτε ανοιχτή γραμμή. Στην περίπτωση που τροφοδοτούμε την Λούπα με καλώδιο 50Ω θα πρέπει η σύνδεση να γίνει μέσω ενός μήκους καλωδίου 75Ω, το μήκος του οποίου θα είναι λ/4 επί το velocity factor. Με τον τρόπο αυτό τροφοδοσίας η κεραία μας εκπέμπει μόνο στην συχνότητα για την οποία είναι κομμένη.
Αν τώρα την τροφοδοτήσουμε με ανοιχτή γραμμή, είτε 450Ω είτε 600Ω, η κεραία μας θα συντονίσει σε όλες τις μεγαλύτερες συχνότητες. Νόμιμες κατά προτίμηση!

Τοποθέτηση
Αν μπορούμε να την στήσουμε κάθετα και να σηκώσουμε το κάτω μέρος της
λ/4 από το έδαφος, υπάρχουν καλύτερες κεραίες για να ασχοληθούμε μαζί τους. Κεκλιμένη ή και οριζόντια είναι μια πάρα πολύ καλή τοποθέτηση.


Πόλωση
Μιλάμε για τα 80 μέτρα και όχι για τα 80 cm. Με τις συνεχείς ανακλάσεις και διαθλάσεις του σήματος, η πόλωση και ο κόπος μας να την πετύχουμε, πάει περίπατο! Αυτό το οποίο έχει την μέγιστη σημασία ειδικά στο DX είναι η γωνία ακτινοβολίας και όχι η πόλωση. Θα σας βοηθήσω να τα ξεχωρίσετε με ένα απλό παράδειγμα - πείραμα.
Δένουμε ένα σχοινί μήκους 6 με 8 μέτρων, κάπου ψηλά. Απομακρυνόμαστε κρατώντας την άλλη άκρη και ακουμπάμε τον καρπό μας στο έδαφος. Ας πούμε ότι δημιουργείται γωνία 30 μοιρών. Αν στην θέση του καρπού μας ήταν ο πομπός και η κεραία, θα εκπέμπαμε με γωνία 30 μοιρών. Καλή γωνία για DX στα 80 μέτρα. Κουνώντας τον καρπό μας γρήγορα δεξιά-αριστερά στο σχοινί δημιουργείται μια οριζόντια κίνηση. Η γωνία ακτινοβολίας του ¨πομπού¨ μας συνεχίζει να είναι 30 μοίρες και η πόλωσή του είναι ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ.
Κουνώντας τον καρπό μας γρήγορα πάνω-κάτω στο σχοινί δημιουργείται μια κάθετη κίνηση. Η γωνία ακτινοβολίας του ¨πομπού¨ μας συνεχίζει και εδώ να είναι 30 μοίρες αλλά η πόλωση του είναι ΚΑΘΕΤΗ.
Και φτάνουμε στο επίμαχο σημείο!

Το ΥΨΟΣ !
Μέχρι τώρα δεν σας είπα τίποτα καινούργιο. Τις παραπάνω κεραίες τις έχετε φτιάξει και έχετε πειραματιστεί ουκ ολίγες φορές. Με το ύψος δεν έχετε ασχοληθεί και γι αυτό θέλω να σας τραβήξω την προσοχή.
Η παλιά σχολή των κεραιών λέει: ¨η κεραία ψηλά για μακρινές επαφές¨. Πάρα πολύ σωστά διότι τον καιρό εκείνο, ο ένας ραδιοερασιτέχνης ήταν εδώ και ο άλλος 4 Ηπείρους παρακάτω!
Σήμερα όμως που έχουμε γίνει 10 στον παρά και θέλουμε να θεωρούμε DX την άλλη άκρη της Ελλάδος, η νέα σχολή λέει:¨η κεραία χαμηλά για ΑΞΙΟΠΙΣΤΗ επικοινωνία¨. Χώρια ότι γίνεται καλύτερη προσαρμογή στο στάνταρ (?) ομοαξονικό των 50Ω, αφού χαμηλώνοντας την κεραία χαμηλώνει και η ωμική της αντίσταση και πλησιάζει και αυτή τα 50Ω.
Δοκιμάστε το 0.1 του μήκους κύματος, με άλλα λόγια 8 μέτρα ύψος και ακόμα καλύτερα, ¨τρέξτε¨ έναν ακόμα αγωγό 105% του μήκους της κεραίας μονωμένο στις άκρες του, πάνω στο έδαφος κάτω από την κεραία. Θα δημιουργήσετε κατ΄ αυτόν τον τρόπο μια κατευθυνόμενη 2 στοιχείων και θα έχετε κέρδος γύρω στα 5 dBd. Επειδή όμως κατ΄ αυτόν τον τρόπο δημιουργούμε μια κατευθυνόμενη 2 στοιχείων και η αντίστασή της πέφτει στα 20Ω καλύτερα να την τροφοδοτήσετε με ανοιχτή γραμμή τροφοδοσίας και να αποφύγετε την διαδικασία συντονισμού με κάποιο Gamma match ή T match ή ότι άλλο.

Χαμηλώστε τις κεραίες σας και μπορεί να εκπλαγείτε!

Πολλά 73’s de M/SV3AUW

Monday, 25 February 2008

Κάθετες Κεραίες ή αλοιώς και μονόπολα!


¨ένας σταθμός ασυρμάτου είναι τόσο αποδοτικός, όσο η κεραία από την οποία εκπέμπει¨
ARRL Antenna Book
Υπάρχουν δυο τύποι κεραιών. Οι κάθετες και οι οριζόντιες. Καμιά φορά και ο συνδυασμός αυτών.
ΚΑΘΕΤΕΣ ΚΕΡΑΙΕΣ
Είναι αυτό το οποίο τις χαρακτηρίζει. Το εκπέμπον στοιχείο είναι κάθετο ως προς το έδαφος. Πλεονέκτημα αυτής της κεραίας είναι η ανάγκη για ένα μόνο σημείο στήριξης (συνήθως στο κάτω μέρος). Μειονέκτημα αυτής της κεραίας είναι το γεγονός ότι για τις χαμηλές συχνότητες το ύψος γίνεται πολύ μεγάλο, με αποτέλεσμα προβλήματα στήριξης και ευσταθείας, για τον μέσο ερασιτέχνη. Λόγο της χαμηλής γωνίας ακτινοβολίας, είναι ιδανική κεραία για DX. Χρειάζεται όμως πολύ καλή RF γείωση. Αυτό δεν έχει να κάνει με το πόσα ηλεκτρόδια γείωσης θα τοποθετήσουμε στο έδαφος αλλά με τα Radials. Από μελέτες οι οποίες έχουν γίνει την δεκαετία του 30 ( G.H.Brown, R.F.Lewis και J.Epstein, “Ground Systems as a Factor in Antennas EfficiencyJune 1937) και δεν έχουν διαψευσθεί από κανέναν κατασκευαστή κεραιών, χρειάζεται να τοποθετήσουμε ακτινικά ξεκινώντας από την βάση της κάθετης κεραίας μας 120 Radials μισού μήκους κύματος (λ/2) για την συχνότητα για την οποία είναι συντονισμένη η κεραία μας. Δύσκολο πράγμα θα μου πείτε.

Δεν γίνεται διαφορετικά. Ή τοποθετείτε τα Radials ή η γωνία ακτινοβολίας ανεβαίνει και η κεραία σας ακτινοβολεί σαν δίπολο χαμηλού ύψους. Κυκλοφορούν στην Ελληνική αγορά «κάθετες κεραίες» οι οποίες κοστίζουν ακριβά στους αγοραστές τους. Χωρίς κιόλας να δίνουν όλα αυτά που υποτίθεται ότι υπόσχονται.
Αλήθεια, τι είναι κεραία;
Κεραία είναι το μέσο δια του οποίου ακτινοβολείται στον χώρο Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία. Θα σας σοκάρω λέγοντας ότι και ένας μεταλλικός συνδετήρας είναι εν δυνάμει μια κεραία, ανεξαρτήτως συχνότητας. Με μια καλή μονάδα προσαρμογής μπορεί να «συντονίσει» ακόμα και στα 160 μέτρα! Εμείς οι ίδιοι όταν καιγόμαστε από RF, γινόμαστε εκείνη την στιγμή κεραίες. Συνεπώς μερικά κομμάτια αλουμίνιο, ενωμένα μεταξύ τους σε κάθετη διάταξη είναι μια κεραία. Και μάλιστα κάθετη! Ο συντονισμός της όμως και εδώ αρχίζουν τα ωραία, γίνεται με την βοήθεια ενός ATU του ιδίου κατασκευαστή.
Για να δικαιολογηθεί το «κάθετο» της κεραίας, κάτω από το ATU, συνιστάται να τοποθετηθούν 2 ράντιαλ για την κάθε μία μπάντα λειτουργίας. Η θεωρία ορίζει και μάλιστα από το 1937 ότι, για ένα κάθετο μονόπολο λ/4 τα ράντιαλς που θα ξεκινήσουν ακτινικά από την βάση του θα είναι λ/2 και μάλιστα 120 τον αριθμό. Αυτό το κάθετο πράγμα δεν ανήκει σε καμία κατηγορία μήκων κύματος. Δεν είναι λ/4, δεν είναι λ/2 , δεν είναι 5/8. δεν είναι τίποτα απ’ όλα αυτά. Είναι μία random wire κάθετη. Μην έχοντας άλλη εναλλακτική λύση δουλεύω και εγώ τώρα με μία random wire. Η μόνη διαφορά είναι ότι η δικιά μου είναι οριζόντια και με μήκος γύρο στα 45 μέτρα έχει μεγάλη γωνία ακτινοβολίας ενώ, η άλλη σαν κάθετη και μόνο 9 μέτρα έχει χαμηλή γωνία και κάνει για DX.
Νομίζετε!
Όσο λιγότερα τα ράντιαλς τόσο μεγαλύτερες οι απώλειες στο σημείο τροφοδοσίας. Ανάλογη με τις απώλειες είναι και η γωνία ακτινοβολίας. Μεγάλες απώλειες, μεγάλη γωνία ακτινοβολίας. Γι’ αυτό κιόλας να εκπέμπουν τόσο καλά στις χαμηλές, νόμιμες και παράνομες τοπικές μπάντες. Το ζητούμενο σε μία κεραία είναι να προσαρμόσουμε την είσοδό της στην ωμική αντίσταση της γραμμής μεταφοράς ή καμιά φορά και το αντίθετο. Προσθέτοντας παθητικά στοιχεία ( όπως μία μονάδα προσαρμογής) σ’ εκείνο το σημείο μόνο καλό που δεν κάνει στον λοβό ακτινοβολίας. Χωρίς να ξεχνάμε καις τις εισαγόμενες απώλειες. Δεν θα έχετε ακούσει πολλοί από σας για τον συντελεστή δ (δέλτα). Είναι ο συντελεστής απωλειών της κάθε μονάδας προσαρμογής. Ξέρει κανείς πόσες είναι οι απώλειες στην μονάδα προσαρμογής; Το μόνο που ενδιαφέρει είναι τα στάσιμα στο μηχάνημα να είναι 1.1:1.
Mα, αν δεν κάνω λάθος, το ίδιο συμβαίνει όταν στο μηχάνημα συνδέσουμε ένα Dummy Load!
Αγωνίζονται οι αγοραστές να ικανοποιήσουν τις «θείες εντολές» και να τοποθετήσουν τα ράντιαλ που «πρέπει» όσο «πρέπει». Ο μακαρίτης Doug DeMaw είναι σαφέστατος στο W1FB ANTENNA NOTEBOOK. Όταν μια κάθετη κεραία είναι μικρότερη από λ/4 τότε και τα ράντιαλς μπορούν να είναι μικρότερα χωρίς να υπάρχει μεγάλη επίπτωση στην γωνία ακτινοβολίας. Αρκεί να καλύπτουν το ενεργειακό είδωλο του κάθετου εκπέμποντος στοιχείου. Για ένα ράντιαλ μας μιλά και Les Moxon στο βιβλίο του HF Antennas for Al Locations περιγράφοντάς το στο σχήμα του τρομπονιού να γυρίζει γύρω από την βάση του μονόπολου. Συνιστά δε την ανύψωση του μονόπολου σε ύψος 0.2 του μήκους κύματος για καλύτερα αποτελέσματα.
Και τέλος στο Antenna Book στην σελίδα 3-14 το Radio Broadcast Ground Systems δηλώνει: «πειράματα δείχνουν ότι το σύστημα γείωσης το οποίο αποτελείται μόνο από 15 ράντιαλς δεν χρειάζεται να είναι πάνω από 0.1 του μήκους κύματος μακριά, ενώ το σύστημα το οποίο αποτελείται από 113 ράντιαλς συνεχίζει να είναι αποτελεσματικό έως και του 0.5 του μήκους κύματος».
Τώρα αν κάποιος δεν έχει καταλάβει την διαφορά ακόμα, ας τα πω πιο απλά και με χρηματικούς όρους. Η «κάθετη κεραία» αυτή η οποία δουλεύει το ίδιο καλά με την οριζόντια δικιά μου κοστίζει πάνω από 700Ευρώ. Η δικιά μου, η οριζόντια, η οποία δουλεύει το ίδιο καλά με την κάθετη έχει ένα κόστος στην χειρότερη περίπτωση 150Ευρώ. Όσο κοστίζει μια μονάδα συντονισμού από την MFJ. Στην καλύτερη περίπτωση με την σαβούρα που μαζεύουμε στα Ham fest, θα κοστίσει ένα κλάσμα της τιμής του εμπορίου. Όποιος δεν έχει τις τυπικές ραδιοερασιτεχνικές γνώσεις και την τυπική λογική να αγοράσει ένα βιβλίο ( να ξεστραβωθεί που έλεγε και ο παππούς μου), καλό είναι να έχει χρήμα!
Και μια δωρεάν παρατήρηση. Αν η κάθετη κεραία σας δεν «δουλεύει» καλά σε τοπικό επίπεδο, στην μπάντα των 80 και 40 μέτρων, δυο τινά συμβαίνουν. Ή έχετε ένα πολύ ωραίο ραβδόσχημο Dummy Load ή έχετε μια πολύ καλή κεραία για DX.
Πολλά 73 de SV3AUW