SP2SWI - RIG & Antennas

TRX

• Yaesu FT-450. Now, I do not use the antenna tuner. Paddle: Begali Magnetic Classic.
  
  
  
  
  Yaesu FT-450 to oczywiście prosty transceiver o dwóch najważniejszych według mnie wadach - posiada pasmowe filtry wejściowe odbiornika o niewystarczającej selektywności oraz odbiornik jest mało odporny na bardzo silne sygnały położone blisko częstotliwości odbieranej słabej stacji.
  
  Reszta parametrów (zarówno odbiornika, jak i nadajnika) jest całkiem poprawna a nawet miejscami dobra i bardzo dobra. Bardzo wydajnie działa w transceiverze układ DSP. Ergonomia poprawna. Generalnie, FT-450 przy swojej dość niskiej cenie oferuje wystarczająco dużo, aby poczuć satysfakcję z pracy :).
  
  Nie korzystam ze wzmacniaczy mocy. Nie posiadam na stałe podłączonej skrzynki antenowej (zawsze jednak wprowadzają pewne straty) i nie zamierzam w przyszłości podłączać. Staram się tak projektować anteny, aby użycie tunera nie było konieczne.
  
  Z tranceivera sygnał kierowany jest kablem RG-142 (drut miedziany srebrzony, podwójny ekran miedziany srebrzony, izolacja - teflon) ok 40cm do przełącznika antenowego Diamond CX-310, dalej kablami RG-142 ok. 3,5m do odgromników gazowych Diamond CA-35 (uziemionych do stalowej rury wodociągowej) oraz dalej kablami RF-7 kominem wentylacyjnym na dach i później do anten.
  
  Używam manipulatora dwudźwigniowego Begali Magnetic Classic. Praca na nim to czysta przyjemność. Pracuje (i wygląda) rewelacyjnie.
  
   
• Elecraft KX1 (QRP transceiver ~3W out) with option adds 30m+80m KXB3080 and internal antenna tuner KXAT1. Paddle: Elecraft KXPD1.

ANT

• Ground Plane Antenna for 20m. Homebrew monoband vertical for 20 m band (full size λ/4 ground plane antenna with 7 radials λ/4 sloped down about 35-40°). No traps, no losses :). Aluminum pipe (from λ/2 CB antenna) ~5.10m long and stranded copper wire 4mm² (~11 - 12 AWG) 5.15m long. Highly efficient antenna.
  
  
  
  
  Jednopasmowa, pionowa antena na pasmo 20m (pełnowymiarowy ground plane z siedmioma, w miarę równomiernie rozłożonymi przeciwwagami o długości 5,15m, nachylonymi w dół pod kątem 35-40°). Promiennik (~5,10m) wykonany z półfalowej anteny CB, a przeciwwagi z linki miedzianej 4mm² w izolacji. Na końcu przeciwwag izolatory ceramiczne.
  
  Postanowiłem wykonać antenę GP ponieważ praktycznie "zawsze wychodzi", a w dodatku nie mam miejsca na postawienie kierunkowej anteny o polaryzacji poziomej, która do poprawnej pracy wymaga wysokiego zamontowania nad powierzchnią ziemi. W dodatku anteny typu Yagi są "duże optycznie", a mam raczej nieprzychylnie nastawionych do anten sąsiadów ;).
  
  Wybrałem jednopasmową antenę, bo są sprawniejsze od wielopasmowych GP (straty w trapach). W dodatku GP nie skracany ma "szerszy rezonans" (niski SWR w całym zakresie częstotliwości pasma). Wybór padł na pasmo 14MHz, bo to przecież "królowa pasm".
  
  Dla wyeliminowania strat, rurki aluminiowe dokładnie przeczyściłem w miejscu styku papierem ściernym i skręciłem wkrętami dołączonymi do anteny CB. Miejsce styku rur dodatkowo ścisnąłem opaskami (obejmami) ze stali kwasoodpornej (A4) i zabezpieczyłem przed wpływami atmosferycznymi lakierem elektroizolacyjnym "Plastik 70 ", mogącym pracować w zakresie od -70 °C do +100 °C. Dodatkowo owinąłem polakierowane miejsce taśmą samowulkanizującą na bazie polietylenu (taśma odporna na UV).
  
  Śruby, podkładki, nakrętki zwykłe, nakrętki motylkowe (do przymocowania przeciwwag i gniazda UHF/UC1) zastosowałem ze stali nierdzewnej (A2). Dla wzmocnienia odporności na korozję, części anteny wykonane ze stali ocynkowanej pokryłem cienką warstwą wazeliny technicznej bezkwasowej. Aby zmniejszyć do minimum rezystancję styku, na końcu przeciwwag zamontowałem konektory oczkowe pozłacane (jak szaleć, to szaleć :)).
  
  Wyszła efektywna antena o dużej sprawności, o rezystancji promieniowania R=52Ω w miejscu rezonansu (14,238 MHz). Współczynnik fali stającej (SWR) w miejscu rezonansu wynosi 1,18. W całym paśmie 20m SWR nie przekracza 1,25. Pomiary dokonane prze transceiverze, czyli na końcu linii zasilającej o długości elektrycznej 2*(λ/2) (patrz wykres z analizatora antenowego). Dowołanie się do DX-ów trochę trwa, ale daje się to zrobić. Wiadomo, GP promieniuje trochę za wysoko dla celów DX-owych. Natomiast w Europie (przy 100W mocy wyjściowej) dowołanie się do korespondenta nawet w silnym pileupie trwa moment. Antena trochę szumi (zbiera miejskie zakłócenia), ale taki urok tego typu anten :).
  
  Do anteny doprowadziłem kabel RF-7 o średnicy zew. 7,3 mm i impedancji falowej 50 Ω (dość dobry kabel na KF, w oponie PE - odpornej na UV). Przy antenie wykonałem choke balun w postaci cewki powietrznej (cztery zwoje kabla koncentrycznego; średnica cewki 30cm). Zmniejsza on powstawanie w linii zasilającej (kablu koncentrycznym) prądów asymetrii (kabel nie staje się częścią anteny - nie promieniuje w czasie nadawania i nie odbiera zakłóceń w czasie odbioru). W dalszej części kabla założonych jest jeszcze łącznie 30 pierścieni ferrytowych FRH16X16X7.88 , które działają podobnie - stanowią w tej części kabla dużą impedancję dla prądów asymetrii, a co za tym idzie mocno ten prąd asymetrii tłumią (tutaj co nieco o prądzie asymetrii i skutkach jego występowania).
  
  Obecnie w strefie bliskiej anteny 0,25λ (na szczęście poniżej płaszczyzny przeciwwag, co zmniejsza problem) znajduje się mała antena satelitarna, którą zamierzam w najbliższym czasie przenieść. Zapewne w jej czaszy generują się prądy w.cz. w czasie nadawania, co przyczynia się niepotrzebne do powstawania strat i zapewne trochę deformuje charakterystykę GP.
  
  Promiennik połączony z masą w miejscu zasilania anteny (bezpośrednio na gnieździe UHF/UC1) rezystorem 33kΩ/3W dla odprowadzania ładunków elektrostatycznych. Rezystor wprowadza mikroskopijne, całkowicie pomijalne straty, nie rozstraja anteny, a zagrożenie ESD radykalnie się zmniejsza! Maszt podłączony do instalacji odgromowej.
  
   
• T2FD Antenna. Homebrew 21 meters long T2FD with balun 12:1; sloping at an angle of about 20-25 degrees from horizontal (10m up side and 2m down side); terminated with a 620 Ω resistor (balun and terminator from BuxComm). Flex-Weave antenna wire (consists of 259 on #12 gauge copper strands).
  
  T2FD is super antenna for urban noise jungle (better signal-to-noise ratio than a vertical or dipole).
  
  21m long T2FD is an effective and works very well from about 5 MHz to 30 MHz without antenna tuner. My antenna is most effective on 40m, 30m, 20m, 17m and 15m (good reports). At the higher bands is a little deaf. I am glad that also works well on the 60m band (5MHz). At the 80m band and 160m band is also working (low value of SWR - see below the results of the antenna analyzer), but with less efficiency.
  
  Unfortunately, in my garden I can only put an antenna with a length of about 20 meters ;).
  
  
  
  
  T2FD to ciągle bardzo niedoceniana antena przez krótkofalowców, której zarzuca się, że bardzo dużo mocy (nawet do 50%) jest traconej w dołączonym rezystorze. To oczywiście prawda, ale przecież strata sygnału (przy odbiorze, jak i nadawaniu) w stosunku do dipola wynosi zaledwie kilka dB, co przekłada się tylko na 1 do 2 S straty siły sygnału.
  
  Jej główną zaletą obok szerokopasmowości (moja przy 21 metrach długości pracuje z przyzwoitą efektywnością od ok. 5MHz do 30MHz, chociaż powyżej 25MHz jest już trochę głucha) jest BARDZO DUŻY stosunek użytecznego sygnału do zakłóceń w stosunku do dipola, czy anteny typu GP. Ta antena jest naprawdę bardzo odporna na miejskie zakłócenia (np. generowane przez zasilacze impulsowe). Kiedy sygnał słabej stacji zaczyna ginąć w szumie na dipolu czy verticalu, na T2FD nadal można często tę stację odbierać z czytelnością 5.
  
  Moja antena również pracuje na paśmie 80m, a nawet 160m (niski SWR, tak więc nie trzeba korzystać ze skrzynki antenowej, jak i zresztą na innych pasmach), ale na tych częstotliwościach już jej sprawność jest mniejsza (strata kilkanaście dB w stosunku do pełnowymiarowego dipola). Jednak korespondenci w SP nie skarżą się jakoś i dostaję często raporty 59 z plusami ;). Dobrze widać na wykresie załączonym do jednego z postów na forum , jak szybko spada efektywność 24 metrowej T2FD na "za niskich częstotliwościach" (bezpośredni link do wykresu).
  
  Długość fizyczna anteny T2FD nie powinna być mniejsza niż 1/3 długości fali, dla najniższej częstotliwości, na jakiej chcielibyśmy pracować na tej antenie. Dla pasma 80m powinna zatem jej długość wynosić minimum ok. 27 - 28 metrów. Tak długa antena nie zmieściła by się jednak do mojego ogrodu...
  
  Moja T2FD ma długość 21m i wykonana jest z linki miedzianej gołej 4mm². Odległość między dolnym i górnym przewodem wynosi 41cm (elementy dystansowe wykonane ze strzał łuczniczych z włókna szklanego, zakończonych z dwóch stron osadami z tworzywa sztucznego (arrow nocks)). Antena zawieszona jest skośnie (co pozwala pracować jej prawie dookólnie - występują niewielkie tylko minima w charakterystyce promieniowania). Górne ramie zawieszone na wysokości 10m nad poziomem ziemi, dolne ramie zawieszone na wysokości 2m nad poziomem ziemi.
  
  Balun 12:1. Terminator (rezystor bezindukcyjny) o rezystancji 620 Ω. Balun jak i terminator z firmy BuxComm (nie chciało mi się ich robić od podstaw ;). Poprawiłem im tylko odporność na długotrwałe działanie promieni UV i działanie złych warunków atmosferycznych (zastosowany lakier elektroizolacyjny "Plastik 70 ", gruba koszulka termokurczliwa na bazie polietylenu odpornego na UV, silikon, itp.), bo coś to wykonanie fabryczne jakoś zbyt delikatne było :). Do baluna doprowadzony kabel koncentryczny RF-7 (impedancja falowa 50 Ω, średnica zew. 7,3mm - dość dobry kabel na KF, żyła wew. i ekran czysta miedź, opona PE - odporna na UV). Kabel w strefie bliskiej anteny ustawiony możliwie najbardziej prostopadle w stosunku do ramion anteny.
  
  Przy balunie zamocowałem na kablu koncentrycznym 10 pierścieni ferrytowych FRH16X16X7.88 o średnicy wew. 7,88mm, dzięki czemu dość ciasno przylegają do kabla. Pierścienie nawleczone są jeszcze równomiernie w grupach po 10-20 szt. na kablu co jakiś czas - na zewnątrz i w budynku (łącznie na kablu jest 100 pierścieni ferrytowych). Zabezpiecza to przed pojawieniem się w kablu prądów asymetrii, czyli pojawieniu się prądu w.cz. po zewnętrznej stronie oplotu ekranującego kabla (tutaj co nieco o prądzie asymetrii i skutkach jego występowania). Dzięki temu fider nie staje się częścią anteny (przy nadawaniu, ale co najważniejsze także przy odbiorze - zasada odwracalności anten!), co zmniejsza odbieranie zakłóceń przez kabel koncentryczny, który w budynku przebiega przecież dość blisko urządzeń emitujących zakłócenia (np. wszelkiego typu zasilacze impulsowe, ładowarki, żarówki energooszczędne, itp.). Pierścienie zabezpieczone są lakierem, koszulką termokurczliwą i na koniec taśmą samowulkanizującą odporną na promieniowanie UV.
  
  Zakochałem się chyba w tej antenie :). Polecam, zwłaszcza do miasta.
  
  Trochę informacji o T2FD w Wikipedii oraz w opracowaniu o Antenie T2FD powstałym na podstawie książki I.N. Grigorowa, w tłumaczeniu SP1VDV.

73 de SP2SWI, Mariusz