Antenn för en trång vind

Din vind är ganska låg men inte tillräckligt låg för att vara ett problem för att installera en vertikalt polariserad 144 MHz-antenn. Det finns två vanliga antennedesigner som passar ditt fall:

• Jordplanantenn.

  Detta består helt enkelt av ett vertikalt kvartsvågelementelement (styv tråd eller stång) sticker upp från ett horisontellt markplan (plåt, så stor som du kan göra det). Du kan antingen göra den helt från grunden eller skaffa en antenn avsedd för fordon (magnet eller genomgående hålmontering) och leverera din egen plåtyta (om du inte har metallförsörjning till hands, köp en stålplåt).

• Vertikal dipolantenn.

  Den består av två kvartsvågelement, varandra över varandra, matas från mitten. Ditt tak är bara tillräckligt hög för att du ska kunna passa in en i full höjd.

  Det enklaste sättet att mata en vertikal dipol är att köra coax horisontellt till centrum (matningspunkt); koaxen får inte bara dingla bredvid det nedre elementet. Alternativt kan du köra matningslinjen inuti antennen, koaxiellt .

  En vertikal dipol är en ovanlig antenn eftersom den är högre än det mesta och eftersom det antingen kräver en sidoavstickning eller mer komplex konstruktion. Du måste antagligen göra det från grunden, men det är lättare eftersom (för horisontell matning) allt du behöver är vanlig tråd och ett sätt att stödja ändarna och förenas med koaxen i mitten.

Helst skulle din antenn skäras till exakt rätt längd för att presentera en 50 Ω impedans (1: 1 SWR) till radion, men HT: er är byggda för att hantera kompromissantenner (korta ”gummiandar”), så det kommer att fungera bra, bara inte lika effektivt. Men om du känner till en vän med en antennanalysator, låt dem ta med den för att testa medan du trimmar antennen i längd.

I båda fallen, om du planerar högre effekt eller i allmänhet för bästa resultat bör du installera en choke balun vid matningspunkten (förutom den koaxiella vertikala dipolen som inte behöver en). Detta säkerställer att den del av ditt system som faktiskt utstrålar / tar emot är delen på vinden, inte resten av kabeln.

Den enklaste möjliga designen är helt enkelt att ta lite extra kabel i din matningslinje och lindar den i en tät snygg spiral (använd en bit plaströr som en form) som om du gjorde en induktor. Böj inte koaxialkabeln för hårt – kontrollera specifikationerna!

Slutligen, för ditt val av koaxialkabel: leta upp specifikationerna, hitta förlusten (angiven i dB per viss längd vid en viss multiplicera den med den längd du använder (kontrollera dina enheter!) och bestäm om den förlusten är acceptabel.

Till exempel om du betalade priset för att installera lite LMR-400 som anger förlust som 1.5 dB / 100 ft vid 150 MHz, och din körning är 30 fot lång, då är din faktiska förlust:

$$ \ frac {1.5 \, \ mathrm {dB}} {100 \, \ mathrm {ft}} \ cdot 30 \, \ mathrm {ft} = 0,45 \, \ mathrm {dB} $$

Och för att konvertera det till ett effektförhållande beräknar vi $ 10 ^ {- 0,45 / 10} = 0,902 $. Så hur mycket kraft som din sändare släpper ut förlorar du en tiondel av den i koaxet. Det är ganska bra. Om du använder mindre koaxis kommer du att få sämre resultat, men till och med, säg, en 3 dB-förlust är inte riktigt en stor sak.

(Observera att den faktiska förlusten kommer att bli sämre än så här SWR är dålig, eftersom stående vågor betyder reflektioner betyder signalen som passerar kabeln mer än en gång.)

Kommentarer

• Tack för all din hjälp . Du har gett mig mycket att tänka på. Jag uppskattar särskilt att du antar att den eventuella högre kraften fungerar eftersom jag ’ är säker på att det kommer att ske snarare än senare. Jag försöker därför för att ta hänsyn till det i mina planer. Gör det snarare en gång på rätt sätt istället för att göra om allt senare.
• ” Koaxen måste gå vinkelrätt (horisontellt) bort från antennen ”. Den kan också gå vertikalt, koaxiellt med antennen. Halva dipolen är då en hylsbalun, som löser två problem på en gång.
• @PhilFrost Koaxiellt, ja, men y Du kan ’ inte bara köra det nedre elementet parallellt med koaxet – eller kan du? Hur som helst, att ha det bara dinglande bredvid antennen skulle vara oförutsägbara resultat, eller hur? Jag fixar gärna mitt svar, men jag vill inte ’ inte antyda att det ’ är enklare än det är och jag ’ jag känner inte till kraven på den designen.
• Ja, bara dinglande är inte ’ t bra. Jag skrev lite på koaxialflödet för en tidigare fråga .
• Redigerad. Jag hoppas att det är en tillräcklig allmän introduktion nu.

Antennerna som Kevin AG6YO beskriver är singel- bandantenner. Om det inte finns många 70 cm repeater i ditt område, bör en 2-bands antenn fungera bra. Om det finns 70 cm repeater där du bor, kanske du vill tänka på dual-band antenner. Antenner designade för 2 m kommer ofta att stråla ut på 70 cm-bandet med en acceptabelt låg SWR, men med ett dåligt strålningsmönster som undviker horisonten, där repeaterna är. Om båda banden är viktiga för dig kan du överväga en dubbelbandsantenn.

Jag rekommenderar en J-polig antenn med dubbla band som designad av Ed Fong, WB6IQN, beskriven i en QST-artikel från februari 2003 . jag själv och lärde mig en hel del om antenner på det sättet.

Jag måste dock varna er, det är ett ganska avancerat projekt för en antennbryggare: Jag var tvungen att mäta hastighetsfaktorn för en överföringsledning helt förstå teorin bakom en J-pol och hur denna design gjordes för att fungera effektivt på båda banden (åh så smart!), förstå teorin av överföringsledningar inklusive shuntar och stubbar som använder Smith-sjökort, och höja och sänka antennen många gånger medan du gör mätningar under konstruktionen. Jag lånade en dyr antennanalysator som fungerar på båda banden. 2m-delen var ganska enkel att bygga, men 70cm-delen krävde precision under millimeter. Jag har antagligen lagt 10 timmar på byggnaden, men som sagt sa jag att jag lärde mig mycket om antenner som gör det.

Men om du bara vill komma i luften kan du köpa en av dessa antenner från designer själv på eBay till ett mycket rimligt pris: sök bara efter ”dual-band J-pole” och klicka på listan som nämner Ed Fong. Förresten, Eds design är monterad i ett PVC-rör. Naturligtvis kan man lägga det på vinden, men jag skulle också tro att det finns många sätt att dölja ett PVC-rör utomhus så att grannarna aldrig skulle misstänka att det ” är en antenn.

Om du är nyfiken på teorin är en J-polantenn en ändmatad vertikal dipol. Ändmatade dipoler har hög impedans, så J-polen innehåller en matchande nätverk för att göra impedansen 50 Ω. Eftersom det är en vertikal dipol behöver den inte radialer eller ett jordplan. Den ska användas med en choke balun, vanligtvis gjord av åtta till tio varv av koaxial runt en lämplig form, såsom en bit PVC-avloppsrör med en diameter på 10 cm. (Var noga med att respektera den lägsta böjningsradie som anges av koaxitillverkaren.) Eftersom den här vertikala dipolen är slutmatad, i stället för att matas i mitten, behöver koaxen inte anslutas vinkelrätt mot mitten av antennen ; koaxen ansluts bekvämt till slutet.

Människor bygger ofta (enbandiga) J-poler av kopparrör; antennen ser då ut som en bokstav J, det vill säga två parallella vertikala linjer, en kort och en lång, ansluten längst ner.Den höga delen av J är den halva vågen vertikala dipolen plus en ungefär kvartsvåg matchande sektion, och den korta delen är nästan matchande stubben för kvartsvåg.

A dual-band J-pole gör en utmärkt 2m och 70cm antenn, men det finns många andra sätt du kan gå. Det finns flera kommersiellt tillverkade dual-band-antenner som kan tjäna dig bra. En dubbelbandsantenn som är gjord för en bil skulle behöva ett jordplan som en stor plåtbit, så jag skulle rekommendera en dubbelbandsantenn som är avsedd för hemmabruk istället. Om du är fast besluten att homebrew antenner, men du vill ha båda banden, men du vill ha en enklare antenn än Eds design, då kan du hembrygga två enbandsantenner och ansluta dem tillsammans med en duplexer.

Jag tror att du tar rätt inställning till få antennen rätt först och oroa dig sedan för att få en bättre radio senare. Lycka till och ha kul!

Kommentarer

• En J-polig antenn för 2 m är för hög för den angivna vindhöjden (som bara passar en dipol ), eftersom den har den extra längden på matchningssektionen längst ner.
• Ja, den är för hög för mitt specifika vindutrymme men projektet verkar mycket roligt!

Jag använder en 5/8 våg 2m mag-fäste på en 2 ”x 2” bit plåt på vinden Jag bor i NW New Jersey på en liten kulle och slog tillförlitligt repeterare 50-60 miles från mig.