Κεραία 3λ/4 για τα VHF και όχι μόνο!!! μέρος 1ο

Όπως μπορείτε να δείτε και από το σκίτσο, είναι μια πάρα πολύ απλή κεραία και με χαμηλό κόστος κατασκευής!
Θα χρειαστείτε:
1. μερικά μέτρα καλώδιο RG58
2. 60cm ladder line 300Ω (είτε ποντικόσκαλα είτε συμπαγή)
3. 160cm χαλκόσυρμα μονωμένο ή όχι, μονόκλωνο ή πολύκλωνο
4. 3μέτρα ηλεκτρολογική σωλήνα 23mm ή 25mm βαρέως τύπου
5. παρελκόμενα όπως μερικά δεματικά, ένας κοννέκτορας, μονωτική ταινία ή θερμοσυστελλόμενο μακαρόνι, στεγανοποιητική σιλικόνη, ΔΙΑΘΕΣΗ ΓΙΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟ!!!
Η κεραία είναι βασισμένη στην αρχή λειτουργίας της κεραίας ZEPPELIN.
Η κεραία ZEPPELIN δεν ήταν τίποτα άλλο από ένα σύρμα λ/2 για την συχνότητα εκπομπής το οποίο έλκετο πίσω από το ομώνυμο αερόστατο και τροφοδοτήτο με γραμμή 600Ω (τύπου ποντικόσκαλας) και μήκους λ/4!
Σε αυτήν την αρχή βασίζεται η κεραία η οποία θα σας περιγράψω μολονότι αντί για λ/2 είναι 3λ/4!
 ΕΝΟΣ ΚΑΛΟΥ, ΜΥΡΙΑ ΕΠΟΝΤΑΙ!
Η κεραία όχι μόνο έχει λίγο μεγαλύτερο κέρδος από μια λ/2 ή ακόμα καλύτερα από μία λ/4 αλλά, έχει και χαμηλότερη γωνία ακτινοβολίας. Στα VHF δεν σημαίνει πολλά πράγματα αυτό αλλά αν φτιάξουμε αυτήν την κεραία για τα HF (και θα σας δώσω πιο κάτω μερικά παραδείγματα) είναι βασικό!
Την κεραία την υπολογίζουμε βάση του θεμελιώδους τύπου C / F, όπου C η ταχύτητα του Ηλιακού φωτός και F η συχνότητα. Την C την υπολογίζουμε συνήθως ως 300 αλλά στην πραγματικότητα είναι 298 (χιλιάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο!). Έτσι για την κεραία μας θα έχουμε 298 / 145 = 2.055 (δύο μέτρα και πεντέμιση εκατοστά).
Έτσι το 3λ/4 υπολογίζεται 2.055 / 4 * 3 = 1.541 (ένα μέτρο και πενήντα τέσσερα εκατοστά).
Η ανοικτή γραμμή θα έχει αρχικό μήκος 2.055 / 4 = 0.513 (πενήντα ένα εκατοστά και τρία χιλιοστά)
Ο συντελεστής επιτάχυνσης, velocity factor, της ανοικτής γραμμής είναι συν-πλην 0.90 αλλά εγώ δεν τον έλαβα υπ’ όψιν και βρήκα την ακριβή τιμή του εμπειρικά κόβοντας λίγο από την άκρη. Το ίδιο και με το χαλκόσυρμα!
Η κατασκευή της καλό είναι να γίνει στον πάγκο μας και μετά χωρίς την φασαρία των κολλητηριών και των καλωδίων, την ανεβάζουμε στην ταράτσα ή στον χώρο όπου θα γίνει η τοποθέτησή της.
Κολλάμε στο ένα άκρο της ανοικτής γραμμής το μήκος του RG58 καλωδίου του οποίου το μήκος θα είναι τόσο ώστε να έχουμε την κεραία στην θέση της και εμείς να είμαστε λίγο μακρύτερα με το φορητό μας για να παίρνουμε τις ενδείξεις συντονισμού. Όταν τελειώσουμε θα το κόψουμε και θα συνεχίσουμε με RG8 ή κάτι αντίστοιχο.
Αν θέλετε επίσης μπορείτε να κάνετε αυτό το οποίο φαίνεται στις φωτογραφίες και στο οποίο κατάληξα αφού μου έσπασαν τα νεύρα με «κόψε-ράψε» των καλωδίων!
Μερικά εκατοστά RG213 μ’ έναν κοννέκτορα στην άκρη του και από εκεί και μετά ό,τι βολεύει! Το πλήρες μήκος της καθόδου το οποίο θα χρησιμοποιήσουμε, ένα μικρό κομμάτι RG58, έναν αναλυτή κεραίας όπως τον MFJ 269 τον οποίο χρησιμοποίησα εγώ!
Κολλάμε στο ένα σύρμα της ανοικτής γραμμής, σε αυτό στο οποίο έχουμε κολλήσει την ψίχα του ομοαξονικού, το χαλκόσυρμα των 160cm.
 Καλό θα είναι να περάσουμε την κεραία μας μέσα στην σωλήνα αλλά αν δεν μπορούμε ή δεν θέλουμε, μπορούμε να την στερεώσουμε απ’ έξω.
Συνδέουμε μετά τον Π/Δ μια γέφυρα στασίμων και πατώντας το PTT αρχίζουμε να παίρνουμε μετρήσεις. Με τα δεδομένα μήκη ο συντονισμός θα είναι έξω από την ραδιοερασιτεχνική μπάντα. Κόβουμε τότε ένα εκατοστό από το χαλκόσυρμα και ξαναπαίρνουμε μια μέτρηση. Αυτήν την φορά θα είμαστε πιο κοντά στην μπάντα μας. Επαναλαμβάνουμε την ίδια διαδικασία. Αφού κόψουμε 2 με 3 εκατοστά θα δούμε ότι τα στάσιμα παραμένουν ίδια. Τότε αφαιρούμε 1 εκατοστό από το ελεύθερο άκρο της ανοικτής γραμμής και συνεχίζουμε το ίδιο έως ότου ή κεραία μπει στην μπάντα και τα στάσιμα θα είναι 1.3:1 έως 1.5:1. Βάζοντας την κεραία μέσα στην σωλήνα για στεγανοποίηση και για μόνιμη τοποθέτηση θα υπάρξει μια μικρή μεταβολή των στασίμων διότι και η ίδια η σωλήνα δημιουργεί έναν συντελεστή επιβράδυνσης στην κεραία! Μετά απ’ όλα αυτά τα κοψίματα και τις μετρήσεις θα σας είναι πλέον παιχνιδάκι μερικά μικρομετρικά κοψιματάκια για να ρίξετε τα στάσιμα στην μικρότερη τιμή τους. Μην προσπαθήσετε επί ματαίω να έχετε στάσιμα 1.1:1.
Η διαφορά στο S-meter ή στην εμβέλεια θα είναι τόσο μικρή που δεν θα μπορέσετε να την καταλάβετε! Την μεγαλύτερη διαφορά την κάνει η κάθοδος. Είναι καλύτερα να έχετε 1.5:1 στάσιμα με κάθοδο RG213, παρά 1.2:1 στάσιμα με κάθοδο RG58! Η διαφορά στις απώλειες λόγο της διαφοράς του λόγου στασίμων είναι αμελητέα ενώ, η διαφορά στις απώλειες λόγω του τύπου του καλωδίου είναι πολύ μεγάλη! 30 μέτρα RG213 στην συχνότητα των 145Mhz έχουν 3db απώλεια ενώ 30 μέτρα RG58 πάλι στους 145Mhz έχουν 6db απώλεια. Σε απλά Ελληνικά, στη πρώτη περίπτωση χάνουμε την μισή ισχύ μας σε απώλειες ενώ στην δεύτερη χάνουμε τα ¾!!!
Άλλες συχνότητες!
Έχοντας μπει στον 24ο Ηλιακό κύκλο και με το καλοκαίρι να έρχεται σιγά-σιγά, ακόμα κι εδώ στην Αγγλία, δεν είναι καθόλου κακή ιδέα να μετατρέψετε την κεραία για τα HF. Για την μπάντα των 10μέτρων το μήκος της, ή το ύψος της, θα είναι 20 μέτρα ενώ για την μπάντα των 15μέτρων δεν θα είναι μεγαλύτερη από 28 με 29 μέτρα!
Για την τοποθέτησή τους δεν έχω την απαίτηση να έχετε μαζί σας 30μετρους ιστούς!!! Αντίθετα έχω στον νου μου παραλίες τύπου «Ναυάγιο» της Ζακύνθου! Συνήθως οι απόμερες παραλίες, όπου μπορούμε να κάνουμε τις επαφές μας απερίσπαστοι, κάπως έτσι είναι. Δένουμε την κεραία μας ψηλά σε κάποιο θάμνο και όταν οι άλλοι βουτούν στην θάλασσα για να δροσιστούν εμείς μιλάμε με το «αηδόνι της ανατολής» τον Γιώργο τον VK2GBG ο οποίος μας κάνει παράπονα για το κρύο Sydney!!! Hi! Hi!
Πιστεύω να σας έδωσα το ερέθισμα για την κατασκευή μιας πανεύκολης και ουσιαστικά πάμφθηνης κεραίας για τα VHF και όχι μόνο! Για απορίες και άλλους δικούς σας τρόπους στήριξης, αφήστε σχόλιο.  

Κατασκευή κεραίας HF - VHF - UHF SLIM JIM ανανεωμένο!

Ενημερωμένο!


Παρουσίαση και κατασκευή της κεραίας παντός καιρού και συχνοτήτων Slim Jim!
Ο σχεδιαστής της και κατασκευαστής της ήταν ο Fred Judd G2BCX. Για την ιστορία την πρώτη κεραία την κατασκεύασε πειραματικά με σύρμα κρεμάστρας (coat hanger wire)!

Δεν υπάρχει πρόβλημα στο υλικό που θα χρησιμοποιήσετε, αρκεί να είναι αγώγιμο (hi! hi!) και να υπολογίσετε και τον συντελεστή επιβραδύνσεως (velocity factor).

http://bfreebandingtalktheplanet.runboard.com/t2125

Η γωνία ακτινοβολίας της είναι πολύ χαμηλή και μπορεί να φτάσει ακόμα και την 1 μοίρα!
Αυτό την κάνει εξαίρετη DX κεραία ειδικά στα Βραχέα. Ό μόνος λόγος που δεν περπάτησε είναι το μεγάλο μέγεθος για αυτές τις συχνότητες.
Φανταστείτε ότι για τα 80m το ύψος της, χοντρικά, θα είναι 60 μέτρα!!!
6 μέτρα σωλήνα σηκώνουμε και τον γεμίζουμε αντηρίδες μην πέσει. Πόσο μάλλον για τα 60 μέτρα!!!
Βολική αρχίζει να γίνετε από τα 20m κι επάνω, καθόσον το μήκος της είναι για αυτήν την μπάντα γύρω στα 15 μέτρα όπου μ’ ένα ψαροκάλαμο 15 μέτρων έχουμε την απαραίτητη στήριξη.
Έχω κατασκευάσει πάρα πολλές Slim Jin για τα 4m και για τα 2m. Ίσως κάποιοι να θυμούνται τις Slim Jin 2Μέτρων που πωλούσα μερικά Ham Fest μερικά χρόνια πριν. Ήταν μέσα σε κίτρινες fiberglass σωλήνες και τις διαφήμιζα με κέρδος 18 dbr!!!
Θα μου επιτρέψετε εδώ να κάνω μια παρένθεση και να σας εξηγήσω το τι σημαίνει το ( r ) στο dbr.
Ο κάθε κατασκευαστής σήμερα έχει φτάσει να συγκρίνει τα μούσμουλα με τα τρόλεϊ επειδή και τα δύο είναι κίτρινα και μ’ αυτό τον τρόπο να ανεβάζει τα θεωρητικά και υποτιθέμενα, db της κεραίας του. Το κέρδος μια κεραίας είναι πάντα σε σύγκριση με το κέρδος κάποιας άλλης.
Ποια είναι τώρα αυτή η άλλη? 
Είναι ένα ισοτροπικό δίπολο? 
Είναι ένα πραγματικό δίπολο? 
Είναι το απόλυτο μηδέν? 
Τι είναι τέλος πάντων???
Έτσι λοιπόν και εγώ έδωσα αυτό το κέρδος στην κεραία μου συγκρίνοντάς της με ένα rubber duck!!! Το ραμπεράκι που λέμε? Άντε μπράβο!
Βάση θεωρίας λοιπόν, η αύξηση 6db είναι μια μονάδα αύξηση στη λήψη και αφού η κεραία μου ήταν 3 μονάδες καλύτερη στην λήψη από ένα ραμπεράκι αυτόματα γινόταν 18dbr!
Γιατί δηλαδή, ο κάθε «επώνυμος» κατασκευαστής είναι καλύτερος από εμένα?
Αν μη τι άλλο, εγώ, δεν είμαι ψεύτης!
Κλείνω την παρένθεση αλλά όχι το θέμα. I’LL BE BACK! (αυτό είναι απειλή!)

Όπως μπορείτε να δείτε στην φωτογραφία η κεραία μοιάζει πολύ με την γνωστή και μη εξαιρετέα κεραία τύπου J.
Οι ποιο προσεκτικοί θα δουν μια Zeppelin με 2*λ/2 σε φάση και μ’ ένα λ/4 σύστημα προσαρμογής ( matching stub) βραχυκυκλωμένο στην μια άκρη του. Σε κάποιο σημείο κοντά στο βραχυκύκλωμα η αντίσταση είναι 50Ωμ και μπορούμε εκεί να συνδέσουμε την κάθοδό μας.
Ανάλογα το υλικό κατασκευής είναι και ο συντελεστής απωλειών τον οποίο πρέπει να λάβουμε υπ’ όψιν μας. Επίσης θα πρέπει να λάβουμε υπ’ όψιν το γεγονός ότι αν διαλέξουμε να βάλουμε την κεραία μέσα σε σωλήνα είτε από PVC ή fiberglass ή όποιο άλλο υλικό θα χρειαστεί να μειώσουμε τις διαστάσεις της.
Αν χρησιμοποιήσετε σύρμα, μπρουντζοκόλληση, χαλκοσωλήνα ή κάτι συναφές ο συντελεστής επιβράδυνσης, το λεγόμενο Velocity Factor ή VF, είναι 0,97.
Αν χρησιμοποιήσετε καλώδιο ανοικτή γραμμή 300Ωμ (αυτό το αχνό ροζ) ο συντελεστής είναι 0,82. Αυτό το καλώδιο χρησιμοποιούσα κι εγώ στις δικές μου Slim Jim!
Αν το καλώδιο είναι ανοικτή γραμμή 450Ωμ μαύρη ο συντελεστής είναι 0,90.
Για συχνότητες VHF και UHF η απόσταση ανάμεσα στα 2 μισού μήκους κύματος (λ/2) στοιχεία μπορεί να είναι 1cm και στον αντίποδα, κατά κάποιον τρόπο, στα 20m μπορεί να είναι γύρω στα 5cm.
Είναι πάρα πολύ εύκολη κεραία στην κατασκευή και στον πειραματισμό.
Για να σας δώσω μια ιδέα και προτού αρχίσετε να ζητάτε ανοικτές γραμμές ή άλλα εξωτικά υλικά, πάρτε ένα κομμάτι σύρμα ηλεκτρολογικό μήκους 3 μέτρων. Μετρήστε μισό μέτρο από την μια πλευρά και τσακίστε το γύρω από ένα τρυπάνι 10χιλιοστών. Έχετε έτσι μια μεγάλη Τζέυ κεραία. Βρείτε το λ/4, διαιρώντας το 72 με  την συχνότητα (72/F), και κόψτε το ελεύθερο μικρό κομμάτι ενώ κάντε μια μολυβιά στο απέναντι μεγάλο. Υπολογίστε και το λ/2 τώρα διαιρώντας το 143 με την συχνότητα πάλι για την οποία υπολογίζετε την κεραία (143/F). Τσακίστε και το μεγάλο μήκος του σύρματος και μετρήστε και σε αυτό πάλι λ/2 αφαιρώντας το περίσσευμα. Το διάκενο από το τελείωμα του λ/2 με την αρχή του λ/4 θα πρέπει να είναι γύρω στο 1 εκατοστό. Πειραματιστείτε με διάφορες λήψεις της καθόδου. Το κατάλληλο σημείο είναι συνήθως κάπου μεταξύ1% και 2% του μήκους κύματος. Αφού κατασκευάζουμε την κεραία για τα 2m το σημείο αυτό θα είμαι κάπου στα 4 εκατοστά χωρίς να είναι απόλυτο. 
Αν ο ιστός στήριξης της κεραίας μας δεν είναι μεταλικός μπορείτε να κάνετε το καλώδιο της καθόδου 5 στροφές γύρω του. Αν είναι μεταλικός θα τις κάνετε στον αέρα προσεκτικά την μία δίπλα στην άλλη σε διάμετρο 3~4 εκατοστά.
Πειραματιστείτε!
Σε μερικές μέρες έρχομαι στην Ελλάδα για διακοπές. Το μπλογκ θα παραμείνει αδρανές για κάποιον καιρό. Κάποιες αναρτήσεις ανάλογα τα κέφια θα ανεβαίνουν από καιρό σε καιρό. Το e-mail μου και τα τηλέφωνα μου, Αγγλικά κι Ελληνικά, ισχύουν!
Καλό καλοκαίρι και καλές διακοπές.
Να διαβάζετε πολύ και να πειραματιζόσαστε περισσότερο!!!