LZ1JZ  QSL PRINT
Articole > Echipamente si constructii radio Litere mici Litere medii Litere mari     Comentati acest articol    Tipariti

HEX-BEAM, o antenă la îndemnâna oricui...

Iulius I. Şuli YO2IS

Mi-a fost dat să locuiesc mai tot timpul în zone fără orizont liber (acel "free take-off” englezesc) obligat să folosesc antene care "încăpeau" în spaţiul disponibil, de obicei filare sau verticale.

In anii "80 am avut o reală revelaţie folosind vreme de un deceniu o antenă Cubical-Quad pentru 10 şi 15m căruia îi găsisem loc pe terasa garajului în locul unei antene F9FT pentru 2m. Cu toate că nu "vedea" orizontul liber, era extrem de eficientă chiar şi cu multiplele reflecţii care-i denaturau diagrama de radiaţie.

Obişnuit cu o "antena universală", acel fir lung înclinat la 45 grade ( sloping long wire ), acordabil cu un circuit de adaptare în T în aproape toate benzile (12 – 80m) şi care în 160m funcţionează ca o antenă verticală în lambda / 4 ( tks YO3BBW !) folosind un plan de masă corespunzător, îmi doream de multă vreme o antenă destinată benzilor WARC în special 12 şi 17m. ( vine maximul solar mare sau...mic ).

Fiind de modă veche am rămas fidel traficului de QSL-uri tipărite ("paper cards ...no virtual "s"!), mă uit cu interes la informaţii respectiv la fotografii. Aşa am văzut o antenă ciudată folosită de expediţiile DX care probabil aveau o susţinere financiară mai redusă. Unii îi spuneau SPIDER-beam alţii HEX-beam, prima părea mai plană a doua mai spaţială, oricum elementele radiante erau constiuite din conductori subţiri.

De când cu Google, documentarea a devenit destul de simplă, asta mai ales dacă cel care publică informaţia este onest şi cu...hamspirit, punând în mod logic interesele pecuniare pe un plan secundar...( it"s a hobby ! )

M-am oprit la excelentul documentar scris de G3TXQ, Steve Hunt, are o pagină web la adresa: http://www.karinya.net , care a modificat esenţial conceptul iniţial al acestei antene directive cu doua elemente repliate sub forma de M şi W, descrisă pentru prima dată de DL7IO, Holger Hannemann, schimbând forma reflectorului din W într-un U cu baza alungită care uniformizează SWR-ul în interiorul benzilor.

Antena se compune dintr-un dipol clasic sub forma de M alimentat la mijloc (două jumătăţi!) şi un reflector filar sub forma de U turtit care complectează şi închide forma hexagonală.

Varianta multiband are cele două elemente pentru fiecare bandă configurate într-o structură spaţială cu plane paralele, fiecare plan fiind destinat unei benzi. Susţinerea elementelor este asigurată de şase beţe din fibră de sticlă (de aici numele de HEX) şi un stâlp central din tub de PVC de instalaţii cu diametrul de 50mm lung de 60cm care ajută la definirea planelor şi a săgeţii curburii spaţiale a beţelor.

Există pe Internet descrieri foarte bine documentate şi cu multe fotografii din realizările lui DK3WN, PG3N, W1GQL iar K4KIO oferă un kit profesional (destul de scump!) cu toate componentele necesare construirii unui HEX-BEAM.

Fiind hotărât să construiesc această antenă , am estimat că spaţiul disponibil în vecinătatea parabolei EME - 23cm permite instalarea unei variante pentru 4 benzi, 10, 12, 15 şi 17m, deci cu două din mult doritele benzi WARC.

Dintr-o sumară analiză a materialelor necesare am realizat că principala problemă este procurarea beţelor din fibră de sticlă . (NU fibră de carbon !). Un tur prin marile magazine m-a dezamăgit total atât ca ofertă sortimentală cât mai ales ca preţ. Am decis să mă consult cu YO2CE, Caius, fiul meu, mare pescar amator, bun cunoscător al pieţei de scule de pescuit. Aşa am găsit pe "piaţa liberă" şase VERGI de pescuit de 5.3m chinezeşti din fibră de sticlă la 15 Lei bucata (negociat!) la un total de 80 Lei.

Suportul hexagonal care serveste drept "bază de montaj" este din textolit cu grosimea de 5mm , susţinut de o flanşă care este şi piesa de lagătură spre sistemul de rotire.


Antena la cota finală, vedere spre miază-noapte

Elementele de montaj (coliere reglabile, cordelina de 6mm, bride, fitinguri etc.) le-am cumparat relativ ieftin de la magazinul de şuruburi din oraş, totul cu mai puţin de 50 Lei. Cordelina este mai ieftină decât la Fridrichshaffen ... citez pe YO2LAM !

Conductorul pentru elemenţi (vestita liţă de antenă "oţelită" fabricată cândva la Câmpia-Turzii) este recuperată de la fostele mele antene filare şi cubical quad.

La fixarea beţelor pe suportul hexagonal am folosit fasete de tipul celor utilizate de montori de cabluri CATV, aparent mai rezistente la intemperii şi UV. Fasete mai mici am montat la colierele care susţin elementele pe cele şase beţe, detalii de montaj se pot vedea în fotografiile din text.

Stâlpul central din PVC se fixează de placa hexagonală cu cu două colţare din tablă ambutisată cumpărate tot de la magazinul de şuruburi !.

Elementul izolator care separă radiatorul de reflector este constituit dintr-un segment de cordelină având la capete două bucăţi de steclotextolit 40x15mm cu grosimea de 2mm, cu două găuri la capete, una de 6mm pentru cordelină şi alta de 3mm pentru liţă. Capetele cordelinei trebuie "topite" la flacără ca să nu se deşire.

Blocarea cordelinei în izolatorul de steclotextolit se face cu un simplu nod, lungimea efectivă a "izolatorului" este cea dintre găurile de 3mm cu cordelina intinsă.

Alimentarea elementelor active – dipoli – se face cu un singur cablu coaxial de 50 Ohm, cei patru dipoli fiind legaţi în paralel cu o linie paralelă făcută din conductor liţat de 2mm izolat cu PVC prevăzut cu papuci de cablu M5 pentru fiecare pereche de dipoli. Cu ocazia asta am învăţat un truc interesant pentru montarea şuruburilor de M5 prin interiorul ţevii centrale de susţinere cu un simplu cârlig făcut din sârmă din oţel galvanizat de 1.5mm !.

Dimensiunile le-am preluat din tabelele lui G3TXQ şi K4KIO, cu mici ajustări impuse de geometria la care se lasă deformate cele şase beţe din fibră de sticlă.

Am renunţat la partea groasă a beţelor (mânere) care practic nu se lasă curbate şi desigur la vârfurile extrem de subţiri, lungimea efectivă fiind în jur de 3m.

Nu am facut retuşări ale dimensiunilor sau poziţiei elementelor pentru reducerea SWR, dar înalţimea faţă de sol modifică întrucâtva raportul de unde staţionare care a fost ceva mai bun la doar 1,5m faţă de sol!, comparativ de cei 8m la care este acum.

In 10m este de 1.5 pe 28.0 şi 1.1 pe 28.5, în 12m 1.1 pe toata banda, în 15m 2 pe 21.0 şi 1.5 pe 21.3 iar în 17m este 2.1 pe toată banda.

Antena este extrem de "liniştită", asta vis a vis de antena filară şi verticala de pe complexul din vecini, câştigul este discret, directivitatea bună iar raportul faţă/spate poate fi vizualizat prin simulare cu MMANA sau cu datele din documetarul lui G3TXQ care sunt confirmate de activitatea de trafic. Oricum ea este net superioară celorlalte antene din dotare.


Montura centrală, izolatorii dintre radiator – reflector şi fasetele de fixare a beţelor

Tabelul cu dimensiunile variantei realizate practic din conductor Cu blanc 2mm.

Banda1/2 RadiatorReflectorIzolator Ra/ReCota stâlp/placa de bază
17m430 cm815 cm47 cm48 cm
15m367 cm697 cm41 cm38 cm
12m309 cm589 cm34 cm28 cm
10m271 cm519 cm30 cm18 cm


Placa de bază hexagonală din textolit


Fixarea cordelinei de tensionare a beţelor


Fixarea elementelor pe beţe cu colier şi fasete.


Vedere de ansamblu spre apus a antenei la cota finală

Iulius I. Şuli YO2IS
Maestru International al Sportului ing. prof.

Articol aparut la 11-11-2010

7749

  • Postat de Morel 4X1AD la 2010-11-12 13:08:02 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.254
    Acum multi ani, am construit si experimentat un Hexbeam, a carui conceptie abia aparuse prin revistele de peste ocean. Nu am fost multumit de performanta obtinuta, nici in felul in care radia si nici cum se acorda si de aceea am abandonat proiectul, pastrand doar parerile preconcepute pe care mi le formasem deja. Acum, citind articolul lui YO2IS si restul bibliografiei indicate, realizez ce erori de interpretare am facut si de ce nu mi-a reusit antena. Dar era inainte de aparitia internetului, unde astazi gasesti multe raspunsuri teoretice si practice la dificultatile intampinate. Realizez ca nu intelesesem bine conceptia “ciudata” a antenei, iesita din tiparele vremii. Si in special ajustarile. Dar nu exista informatie si nici nu fusese experimentata suficient, iar de modelare pe PC ce sa mai vorbim, nici nu existau PC-uri, totul se facea manual. Eu am experimentat modelul asa numit clasic (cu reflectorul in forma de “W”). Nimeni nu stia pe atunci cum sa optimizeze varianta multibanda (distanta intre elementele pe fiecare banda) si mai ales stabilirea distantei intre capetele driven element-ului si a reflectorului . Acum, G3TXQ prezinta in mod extrem de detailat, profesional si credibil pe http://www.karinya.net/g3txq/hexbeam , atat functionarea cat si reglarea, ajustarea si optimizarea antenei. Achizitionarea acestei antene este (in opinia mea), lipsita de logica, datorita pretului nejustificat de mare pentru aceasta constructie care in esenta, este simpla. Insa pentru cine are bucurie la constructii home made si experimentari de antene, cred ca este un proiect interesant, in special pentru cei vitregiti de locatie (banuiesc ca majoritatea). Se poate realiza cu materiale existente in YO, principiul este simplu, realizarea practica din punct de vedere mecanic fiind lasata la aprecierea si indemanarea constructorului. Cu putini bani si cu ceva rabdare, se poate realiza o antena multiband cu o performante asemanatoare unui beam de tip Yagi cu 2 elemente (dupa cum arata analizele si modelarile). Solutiile constructive indicate de G3TXQ sunt doar informative, bune pentru experimentari temporare, dar o rigidizare a antenei pentru conditiile de iarna si de vanturi, nu este deloc dificila. Pentru puteri mai mari, trebuie folosit un fir mult mai mai gros; coaxialul dintre elementi trebuie inlocuit cu RG-8 sau RG-213, o data cu folosirea de inele de ferita cu diamentrul interior de 11mm pentru balun-ul de curent 1:1 folosit de autor. Singurul lucru ramas inca un mister pentru mine este ca antena ar prezenta un zgomot redus la receptie (S/N superior antenelor filare deschise), comparativ cu antenele inchise (Quad, Delta Loop), fiind totusi o antena realizata din dipoli deschisi. Multumiri lui YO2IS pentru articol. 73 Morel 4X1AD

  • Postat de Calin YO2LOG la 2010-11-26 22:08:29 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.164
    Pe langa valoarea tehnica a articolului, YO2IS are un har rar intalnit de povestitor, te atrage, te captiveaza! Relatarile domniei sale despre episoade din trafic, cred, n-au egal. Are darul de a face de la HEX-BEAM la... EME, totul, la indemana... oricui. Chiar? Oricum din vorbe te impinge de la spate! Multe salutari, dl Suli!

  • Postat de Morel 4X1AD la 2010-12-07 17:07:53 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.254
    Iata aici, o comparatie intre Hexbeam si GAP vertical: http://www.youtube.com/watch?v=ZbMV4iRtOOs&feature=player_embedded 73 Morel 4X1AD
  • Scrieti un mic comentariu la acest articol!
    Opinia dumneavoastra va aparea dupa postare sub articolul "HEX-BEAM, o antenă la îndemnâna oricui..."
    Nu uitati sa completati numele, adresa E-mail si eventual indicativul YO (daca sunteti radioamator). Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse.
    Nume *
    E-mail
    Indicativ YO *
    Acesta trebuie sa fie valid
    Nu introduceti indicative care contin bare de fractie (din mobil, portabil, din alta tara etc)

    La acest articol nu sunt permise comentarii decat de la radioamatori YO autorizati.
    Comentariu *
    Introduceti *
       * Camp obligatoriu

    Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
    Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Despre Radioamator.ro | Contact