QRP – scurt si la obiect (I)
Cap
II
-
Antene pentru QRP(portabile, complexe, ascunse)
- Eterul si ionosfera(notiuni de
baza)
- Alegerea antenei potrivite
- Antene pentru QRP (Random; Long; Dipol
λ/2; Inverted V; Inverted L; Sloping V; Slop Wire; Vertical Whip)
- Antene speciale (Antena de tavan;
Antena rurala; Cub 6-15; Hula-Hoop; Helical Loop; Fluture Inversat; Antena
RZ3AE; QRP in 160m)
- Antene QRP aeropurtate
- Antene QRP industriale (pe scurt)
-Situatii speciale
-Acesorii QRP
Introducere
Doresc sa incep prin a multumi
radioamatorilor mult mai experimentati care au comentat articolul anterior si
care au ajutat voluntar in conturarea unor idei pentru realizarea acestui nou
capitol cu numarul II.
Am hotarat ca in aceasta parte
a articolului sa pornesc o discutie pe scurt despre antene, numai antene ce se
preteaza pentru QRP.
Antene ce se pot construi simplu
si usor atat in teren cat si intr-un mini laborator tehnic.Este adevarat ca
toate antenele HF pot fi folosite si in regim QRP insa, am incercat selectionarea
antenelor cele mai simple de construit, portabile dar cu rezultate bune..
Eterul si
Ionosfera(notiuni de baza)
Sunt sigur ca marea
majoritate a cititorilor cunosc semnificatia undei electromagnetice si formele
acestea (ex:caldura,lumina,radio, radiatie cosmica etc).
Incep prin a discuta un subiect cunoscut
si placut tuturor radioamatorilor: “Este sau nu propagare ?”(ajutorul
gratuit si neimpozabil al mamei natura prin fenomene de ionizare,absorptie,
difuzie, reflexie si refractie a undelor electromagnetice prin atmosfera cat
si la sol –HI!)
Toata “magia” se desfasoara
in atmosfera terestra, unde un amestec de mai multe gaze(azot, oxigen, bioxid
de carbon, apa etc) ce formeaza aerul, inconjuara suprafata terestra cu o
densitate mai mare la sol.
La inaltimea de peste 1000 km se atinge
limita atmosferei si se trece in spatiul cosmic.
Atmosfera terestra se imparte in:
-
TROPOSFERA
(0~11 km) unde densitatea aerului este cea mai mare si unde sunt prezente
fenomenele meteorologice.
-
STRATOSFERA
(11~80 km) , fara fenomene meteo si fara efecte asupra undelor radio
-
IONOSFERA
(80~800 km) zona in care datorita gazelor terestre rarefiate si a radiatiilor
cosmico-solare ionizante se elibereaza electroni liberi si ioni pozitivi.
Paturile de aer ionosferice se comporta astfel ca un material semiconductor
influentand foarte mult undele electromagnetice, in special undele scurte.(1.8-30mHz)
Se cunoaste insa faptul ca si ionosfera
este impartita in mai multe straturi conductoare, bine definite, cu caracter de
sporire a distantei de comunicare, caracter influentat insa de anotimp,
fenomene cosmice sau cilcul noapte/zi.
Stratul D: este primul strat,
cuprins intre 48-88 km, se formeaza in timpul zilei, iar ionizarea maxima o
atinge la orele amiezii, dupa care concentratia scade pana la apusul soarelui
dupa care dispare.
Stratul E: cuprins intre 88-136
km, este un strat in care ionizarea se produce mai intens in timpul zilei insa
persista si pe timpul noptii insa cu caracter foarte slab.
Stratul F: cel mai important strat
din radiocomunicatii, se situeaza intre 136-400
km, cel mai gros strat care pe timpul zilei, cand ionizarea cosmica este mare
el se separa in F1 si F2 iar noaptea este singurul strat care persista si care
nu atinge nicioadata valoarea de ionizare 0. Cea mai mica valoare o are in
momentul rasaritului. Este influentat de exploziile solare cand ionizarea
devine foarte buna si pot aparea surprize chiar si pentru operatorii cu putere
mica, distante de peste 2000 km cu mai putin de 5W.
Foto(straturile
conductoare ale Pamantului)
Astfel cunoscand cateva notiuni marunte
despre modul in care unda se propaga si cum se comporta in eter, nu mai spun de
faptul ca radioamatorul modern are la indemana buletine de propagare sau
cluster-ul care arata in timp real cine cu cine vorbeste si in ce banda, putem
trece mai departe la discutia despre antene.
Alegerea antenei potrivite
Mereu cand vine vorba de
alegerea antenei apar tot felul de discutii si tot felul de idei
contradictorii. Totusi este subiectul ce amuza bine la intalnirile
radioamatoricesti, spun asta in ideea in care vrei sa iti faci o antena si te
adresezi unui grup ce sta la vorba, apare apoi o discutie atat de apriga, ca
fiecare isi da viata pentru sarma lui de pe bloc care parca aude tot si vede
tot, ba mai mult, este atat de sensibila incat doar atingi microfonul si se
umple LOG-ul de DX-uri.
Daca vorbim despre antene pentru
traficul de radioamator indiferent de clasa de putere, aducem aminte de
caramida de baza lasata in acest domeniu de YO4AUP si celebrele sale postulate:
- Orice antena este mai buna
decat nici o antena.
- Orice antena full-size este
mai buna decat o antena scurtata.
- Orice antena monobanda este
mai buna decat oricare antena multibanda.
Sunt sigur ca nu este loc de discutie si
sunt sigur ca nu trebuiesc explicate.
Pentru a alege o antena pentru
traficul de radioamator trebuie tinut cont de cateva lucruri de baza si cu
putina rabdare si multe teste se poate obtine un rezultat bun sau satisfacator:
-
Modul de
utilizare al antenei (trafic cotidian sau DX)
-
Benzi(
1,2,3...etc)
-
Mediul
inconjurator (rural/urban,
relief)
-
Factori
externi (clima/fenomene meteorologice)
-
Tipul de
polarizare a antenei (verticala/orizontala...etc)
-
Buget alocat(cumparare sau
constructie)
Acestea ar putea fi cateva conditii de
care se va tine cont la alegerea antenelor in general insa cand vorbim de QRP
trebuie sa ne aducem aminte si de :
-
modul de utilizare a
antenei (fix/portabil/mobil etc)
-
portabilitatea
antenei (volum/greutate/spatiul de montare)
-
complexitatea
antenei( durata de montare/demontare numarul pieselor ce intra in componenta
antenei,numarul de puncte de fixare)
-
fiabilitatea,
randamentul, directia de comunicare si castigul antenei
Poate ca mai sunt si altele de care un
radioamator ar trebui sa tina cont dar pentru a alege o antena cred ca exemplele
enumerate sunt suficiente.
Doresc sa aduc in atentia
cititorilor faptul ca si antenele sunt diferite atunci cand alegem distanta de
comunicare(antenele militare se pot alege in functie de distanta dorita de
comunicare sau pozitia inamicului) dar, cum in aceasta situatie se preteaza expresia
“cu cat mai departe cu atat mai bine” doresc sa aduc aminte despre importanta unghiului
de plecare si distanta fata de sol a antenei.
Undele radio care parasesc
antena se propaga in spatiu in diferite unghiuri fata de orizontala solului dar
trebuie inteles ca acestea se propaga mult mai bine si se reflecta mult mai
bine la un unghi mic.
Explicatia ar fi ca fenomenul de absorbtie
al ionosferei este mai redus atunci cand unda patrunde la un unghi mic.
Pentru a transmite la distante
de 1000-4000 km unghiul de plecare trebuie cuprins intre 10*-25*, iar pentru
distante mai mari unghiul este situat intre 6*-20*. Deci distanta pentru DX
creste cu cat unghiul de plecare este mai mic.
Un alt factor major ce
influenteaza randamentul antenelor este adaptarea corecta a cablului coaxial la
impedanta caracteristica a antenei. De aici apare si explicatia dimensiunii feeder-ului
ca multiplu de λ.(in cazul in care antena este alimentata cu cablu coatial si
nu cu linie paralela)
Trebuie inteles faptul ca si
distanta elementului activ fata de sol sau alte obiecte vecine schimba impedanta
antenei de aceea, antenele trebuiesc foarte bine degajate. Inaltimea de montare
a antenei creste odata cu cresterea lungimii de unda pe care aceasta lucreaza.
Distante recomandate fata de
sol:
- λ/4 pentru 3,5-7mHz
- 2λ/4 pentru 14mHz
- 3λ/4 pentru 18mHz
- 3λ/4 sau chiar λ pentru
21-30 mHz
Acestea sunt doar distante ce
sunt recomandate insa sunt multi factori ce infuenteaza lucrul corect al unei
antene.Astfel o sarma care intr-un amplasament lucreaza ireprosabil se poate
comporta deplorabil in alt amplasament, datorita factorilor locali chiar daca
este montata corect.
ANTENE PENTRU QRP
“Care sunt antenele ce se
preteaza cel mai mult pentru portabil sau pentru acasa atunci cand lucram in
QRP? Ce antena pot sa folosesc sa nu ma vada vecinul? Ce se poate monta intr-un
spatiu cat mai mic? Ce antena sa folosesc daca stau la bloc ?”
Random Wire( Fir cu lungime
nedefinita)
Antena “Random” nu este altceva
decat o sarma, aleasa la intamplare, un minim care cred ca este la indemana
oricarui radioamator QRP-ist sau nu. Fie ca se foloseste la emisie, fie ca doar la receptie,
antena Random isi face treaba la un nivel minim catre mediu cu distante
cotidiene de pana la 2000 km in trafic QRP. Tipul firului de antena nu
conteaza, cuprul multifilar este excelent, fir otelit, fir superconductor
etc...
“Cu cat mai lung cu atat mai bine ...” –
da si nu prea !
Foto(Random Wire)
Foto(Random Wire inclinat)
Este adevarat ca o antena mai
lunga acopera mai multe benzi insa se recomanda ca lungimea sa fie minim o
lungime de unda in cea mai joasa frecventa in care se lucreaza.
Pentru mine ca operator, cea
mai “ciudata” antena Random cu care am lucrat, a fost in capitala tarii. In
timp ce stateam cu masina parcata langa un bloc cu 4 etaje. Am vazut langa
acesta atarnand un cablu de retea de internet dezafectat ce cobora din mansarda.
Dupa ce am verificat cablu si am vazut ca este neutilizat si ca nu este rupt
accidental am trecut mai intai la utilizarea lui in receptie iar apoi in
emisie. In mai putin de 10 minute in QRP am lucrat 10 statii EU si 3 non-EU in
14 mHz.
Foto(FT-817,
podgorie Franta)
O alta antena Random a fost o
banala sarma folosita la intins via din gradina cu care am facut legaturi in
QRP de pana la 500km. In ambele situatii am folosit un ATU.
Avantaje: usor de transportat, cost
redus sau chiar gratis, posibilitate de lucru QRP sau QRO, nu necesita timp
mult de constructie, nu necesita conditii speciale de montare.
Dezavantaje: necesita un ATU cu distanta
mare de acord, lucraza bine cu un tuner in PI, aparitia RF in apropierea
radioamatorului,
statia sau antena are nevoie de o impamantare
buna. Atunci cand antena este montata in zone in care ploaia este mereu
prezenta sau cand antena este montata la o inaltime mare fata de sol, se
incarca STATIC usor si poate descarca violent, ceea ce poate duce la
distrugerea echipamentului radio sau chiar la ranirea operatorului.
Antena Random se poate monta
si inclinat precum o antena slooper iar dupa utilizare, se poate abandona la
locul montat deoarece costul firului este foarte scazut(nerecomandat in zonele
rurale, paduri sau in locuri unde poate pune viata in pericol)
Long Wire(fir lung)
Sunt sigur ca multi dintre veterani
radioamatorismului romanesc cunosc aceasta antena, au debutat cu ea, au
indragit-o si au amintiri de neuitat alaturi de ea.Oare cati dintre cititori au
perforat geamurile de la apartament cu taietoare foarte fine de sticla, sau
cati au montat izolatori ceramici prin pereti?
Antena Long se poate monta
orizontal fata de sol sau la un anumit unghi ca multiplu de λ (dimensiunea ideala difera dar cea mai intalnita este de 39
m pentru a rezona satisfacator in toate benzile insa la 0 dB castig) cat si in
diferite forme(dreptunghiular λ/2 – λ/4
– λ/2 ; cubic λ/2
- λ/2 - λ/2
etc)
Foto (LongWire)
Prezinta aceleasi avantaje si
dezavantaje ca antena Random.
Diametrul firului difera in funtie de
banda in care antena lucreaza, ca exemplu pentru 80m unde antena antena are
dimensiuni mari si pentru rezistenta se va utiliza fir de 1,5-2
mm cat pentru benzile superioare firul poate fi de 0,5-1
mm (dimensiunea cea mai mica cu care am lucrat eu personal in QRP fiind de
0.3mm). Avantajul firului de 0,3-0,5 este ca de la o distanta de 5m este foarte
greu de vazut daca nu chiar imposibil, insa nu permite ca rezistenta distante
mai mari de 10-25m.
Dipol λ/2
Este printre cele mai des folosite
antene din lume, simplu de construit ce da rezultate exceptionale atnci cand
este montata corespunzator.Desi simpla in constructie are un caracter de
radiatie bidirectional si chiar daca este o antena monobanda, iar cu ajutorul
unui ATU se pot lucra usor alte doua chiar trei benzi superioare.Lungimea unui
singur brat este de jumatate de lungime de unda.
Ca si exemple de dimensiuni avem
pentru 1,8mHz~78m / 3,5mHz~39,5m / 7mHz~20,2m / 14mHz~10,1m / 15mHz~6,7m si
28mHz~5m. Dimensiunile sunt doar orientative, internetul fiind plin de
calculatoare online pentru dipoli sau alte tipuri de antene, specificand atat
dimensiunea bratelor, distanta fata de sol, inclinatia antenei cat si lungimea
feederului pentru un rezultat cat mai bun.
Foto (Dipol λ/2)
Avantaje: dimensiuni reduse,atunci
cand se utilizeaza un ATU se pot lucra mai multe benzi in conditii modeste, ca
feeder se poate utiliza coaxial de 50-75 ohmi, poate fi folosit atat vertical ,
inclinat cat si orizontal cu rezultate bune, modificand unghiul dintre brate se
va modifica tipul de radiatie si directivitatea antenei.
foto(YO3IHG,dipol
portabil http://yo3ihg.blogspot.ro/2013/08/ft-817-hf-go-pack.html
)
Dezavantaje: montata la inaltime
mare poate capta usor energie statica.Necesita mijloace ATU atunci cand se
lucreaza multiband.Necesita mult spatiu si o degajare buna ceea ce in mediul
urban prezinta o problema.
Inverted V (V inversat)
O antenna foarte populara in randul
radioamatorilor datorita principiului simplu de constructie si performantelor
acesteia. In
principiu antena este un dipol λ/2 montat astfel incat bratele sa fie inclinate
in jos fata de centru, unghiul fiind cuprins intre 90-120*. Modificarea
unghiului antenei schimba factorul de radiere,va aparea un lob principal si
astfel, creste distanta de comunicare.
Cand se modifica unghiul antenei se va
tine cont si de gama de lucru, cu cat acesta creste in frecventa cu atat
unghiul scade, pentru a obtine performante mai bune.
Foto (Inverted V)
Avantaje: aceleasi ca la dipol,
la care se adauga faptul ca ocupa mai putin spatiu ca suprafata de montaj decat
dipolul, prezinta directivitate.
Dezavantaje: necesita suport
la centru, dimensiunea pilonului intre 7-15m, dificultatea de transport a
punctului de sprijin(pilon, undita etc), necesita o degajare buna.
Inverted L (L inversat)
Antena omnidirectionala in L este
o antena nu foarte pretentioasa care in general are calitatile unei antene
monobanda.Este compusa din doi elementi, unul vertical λ/4 si unul orizontal λ/2,
alimentarea fiind realizata la capatul elementului vertical. Antena prezinta
propietati bune si rezultate satisfacatoare dar totodata este considerata un
substitut slab al dipolului. Castigul este mai redus ca cel al dipolului, iar
lobii de radiatie se modifica odata cu frecventa.
Foto (Inverted L)
Avantaje: usor de transportat,
usor de montat, prezinta rezultate bune pentru o antena substitut, eficienta
creste in benzile superioare, necesita suprafata redusa atunci cand este
montata, poate lucra si desfacuta precum un dipole.
Dezavantaje: necesita doua
puncte de sprijin, castig mai slab decat dipolul, monoband, chiar si cu ATU
rezultatele sunt slabe in alte game.
Sloping V (V inclinat)
Aceasta antena este foarte
usor de construit si se comporta extraordinar in teren. Cu un character
directional ce depinde de lungimea bratelor si o performanta ce depinde de
unghiul dintre elementi, chiar si cu puteri reduse se pot lucra distante mari
de peste 2000 km.
Pentru a lucra in parametrii normali lungimea
minima recomandata a bratelor este de λ, dar
se comporta satisfacator si in λ/2 .
Centrul antenei este ridicat
pe un pilon de 10-12m, iar bratele sunt intinse orizontal fata se planul
terestru cu un unghi intre ele de 30-60*. Cele mai bune rezulate sunt obtinute la
un unghi de 30*,atunci cand la capatul bratelor sunt montate rezistente de 300
ohmi(rezistive macar la ½ din puterea statiei), directia fiind data de linia ce
imparte unghiul dintre brate in doua jumatati egale. Distantele atinse in
aceasta situatie fiind de pana la 3500
km.
Foto (Sloping V)
Avantaje: usor de construit,
usor de montat, prezinta directivitate crescuta ceea ce este un mare avantaj
pentru lucrul in QRP.
Dezavantaje: minim trei
puncte de sprijin, montare de elemente adiacente pe bratele antenei pentru a
creste eficacitatea, necesita ATU(600ohmi)
Slop Wire (fir inclinat)
Antena Slop Wire sau “fir inclinat” ,prezinta
o polarizare de tip vertical,este simpla si usor de construit. Putem spune ca
este o varianta a antenei Long Wire, cu rezultate mult mai bune deoarece
lungimea ei depaseste λ. Se poate utiliza si la dimensiuni mai mici de λ insa,
se comporta slab si se recomanda doar cand spatiul nu permite montarea la
lungimea ideala. Avantajul cel mai mare este ca are un singur punct de
sustinere, antena se poate conecta direct la statie cu ajutorul unui balun sau
al unui ATU , antena lucrand la o valoare de 600 ohmi. Directia de inclinare a
antenei prezinta maximul de radiatie si se alege in functie de directia de
comunicare.
Foto(Sloping
Wire)
Avantaje: foarte usor de montat
si transportat, rezultate bune in QRP, prezinta directivitate.
Dezavantaje: necesita ATU
sau balun, necesita un punct de sprijin.
Vertical Whip
Aceasta antena este foarte
populara printre radioamatorii pasionati de QRP dar si de aceia ce nu au
suficient spatiu de montare sau de transport al unei antene voluminoase.
Realizarea antenei se face din conductor monofilar sau multifilar dar se poate
utiliza si un suport gen undita din fibra de sticla, avand lungimea totala de λ/4.(atunci cand se va alege o undita de carbon , se va
spirala usor firul pe aceasta, iar ea se va comporta ca un element vertical )
Antena prezinta radiatie
omnidirectionala dar receptia si emisia se imbunatateste la adaugarea de
contragreutati. Efectul pozitiv al acestora se obesrva de la montarea a minimum
3-4 contragreutati la baza antenei pentru a realiza o ipamantare artificiala
corespunzatoare.
O alta variata a acestei
antene este montarea unui alt element la o distanta de ¼ λ
de elementul radiant ce va avea functia de amplificarea a radiatiei. Cunoscand directia de comunicare
si stabilind pozitia antenei verticale, atunci cand montam un element mai lung
in urma acesteia, acesta se va comporta ca un reflector, iar atunci cand montam
un element mai scurt intre directia de comunicare si antena, acesta va
comporta ca un director.
Foto (Antena Whip cu reflector)
Anvataje: antena simpla,
usor de transportat si montat, nu necesita puncte de sprijin, se poate lucra
multiband, prin adaugare de elemente, se poate utiliza si ca o antena
directiva.
Dezavantaje: pentru sporirea
eficientei necestita contragreutati, necesita un ATU sau un balun de acord de
impedanta, o antena zgomotasa in mediul urban.
Foto(Vertical la
cort langa Marea Neagra)
Nota: nu stiu cati dintre cititori au
observat dar am evitat antenele ce au in componenta numai linie de alimentare
paralela, mai mult de 3 puncte de sprijin, antene ce au in componenta trap-uri,
motivul fiind acela de a limita defectiunile in teren cat si de manevrabilitate
in transport si montaj.Sunt sigur ca mai exista multe alte antene ce pot fi folosite
in QRP sau portabil.
ANTENE SPECIALE
Antena de tavan
Antena de tavan este o antena
substitut, folosita pe termen scurt, o solutie la reactia vecinilor ce spun
“NU!” atunci cand vine vorba despre accesul pe acoperis sau fire pe langa
bloc.Impedanta antenei difera in functie de incinta in care se afla, are o
impedanta mai mica atunci cand camera are beton in constructie si o impedanta
mai crescuta atunci cand antena este montata intr-o mansarda din caramaida sau
lemn. In general, pentru constructie se alege dimensiunea de λ/4 ideal si usor
de montat cand gama este de 21-30 mHz si mai dificil cand se coboara in gama de
7-14 mHz. In situatiile in care se doreste coborarea in frecventa, firul poate
fi montat in zig-zag. In montarea acestei antene se recomanda o pozitie cat mai
aproape de geam sau cu “vedere” la ferastra.
Foto (Antena de
tavan)
Avantaje: usor de montat, se pot
atinge distante de peste 1000 km, un substitut atunci cand nu exista alte
solutii, se preteaza pentru benzile de peste 21mHz.
Dezavantaje: operatorul este
in camp de radiatie, faptul ca nu este bine degajata nu se comporta excelent,
are nevoie de o foarte buna impamantare sau chiar de contragreutati de o
lungime de unda minim, se recomanda trafic de QRP, dar se poate lucra si cu
100W, dimensiuni crescute in benzile joase.
Antena rurala
“Antena rurala”a fost denumita
astfel de Igor Grigorov(RK3ZK).
Se compune din 3 elemente de baza: un
adaptor (match box), o linie filara de cupru de minim λ/2 si un feeder coaxial.
Lucrand cu aceasta antena am avut
rezultate foarte bune, recunosc insa, ca nu am avut atata rabdare sa
construiesc cutia de acord dar am lucrat cu un ATU.
Foto(antena rurala)
Pentru radioamatorii care
doresc realizarea multiband a acestei antene se poate construi varianta cu
“crocodili”. Antena nu este altceva decat un cablu foarte lung pe care la
diferite distante se vor realiza prize de scurtare a lungimii fizice a antenei.Se
pot utiliza si placute cu conectori de tip banana sau alti conectori in functie
de preferintele fiecaruia.
Dimensiunile recomandate a
elementilor antenei in functie de bezi sunt:
10 m – 252 cm
12 m – 294 cm
15 m – 336 cm
17 m – 398 cm
20 m – 506 cm
30 m – 734 cm
40 m – 1050 cm
Foto(rural multiband si sistem
crocodil)
Montajul cutiei de acord
este relativ simplu continand 4 conectori externi ( antena/ tija impamantare/ 2
alimentari statie) un condensator variabil, un LED cu o rezistenta variabila,
doua bobine L1 de 11 spire fir de 2mm, cu priza pe sipra nr.3 si o alta bobina
L2 cu o singura spira fir de 1mm pentru detectia acordului.
Foto(schema
cutie acord)
Functionare: se monteaza tija de
impamantare a cutiei (4mm diamentrul, 20
cm lungime, material conductor dar necoroziv) si se cupleaza statia la o mufa
de alimentare.La a doua mufa se ataseaza sarcina artificiala neinductiva si se
regleaza TX-ul tranceverului. Dupa decuplarea sarcinii se cupleaza antena la
mufa ei si se face acordul din condensatorul variabil. Acordul este corect cand
LED-ul lumineaza foarte puternic acesta fiind conectat la
L2, bobina ce este montata in apropiere de L1. Rezistenta variabila este
folosita pentru etalonarea corecta la
LED-ului.(mai multe despre antena in cartea Urban Antennas- Igor Grigorov
2001)
Foto(cutie
acord constructie)
Avantaje: usor de construit atat
antena cat si cutia de acord, single sau multiband, se poate lucra atat QRP cat
si QRO.
Dezavantaje: necesita un punct
de sprijin, necesita o impamantare buna, necesita ATU sau o cutie de acord
pentru a functiona.
Cubul 6-15
Pentru amatorii de DX in benzi
“inalte” recomand aceasta antena. La fel cum spune si numele, este o antena ce
lucreaza din banda de 6m pana in banda de 15m, testata cu cel mult 50W rezultatele
sunt bune, iar spatiul de montare este suficient in orice situatie.
Foto(cub 6-15)
Cum se poate observa si in
foto pe un suport in cruce(90*), cu brate de 210
cm se va monta linia antenei care va fi alimentata la jumatate printr-o linie
paralela.Sunt sigur ca se poate lucra si cu o linie coaxiala si un
balun.Impedanta caracteristica a acestei antenei este intre 100-300 ohmi, iar
polarizarea este orizontala.
Avantaje: multiband 6-15m, necesita
spatiu restrans pentru montare, nu necesita puncte de sprijin
Dezavantaje: dificil de montat in teren,
dificil de transportat, acopera numai benzile superioare.
Antena Hula-Hoop magnetic Loop
Aceasta antena a fost realizata de EW6BN in 1998 pentru
radioamatorii care lucreaza atat in QRP portabil cat si pentru cei ce stau la
bloc si au un loc liber la fereastra sau pe balcon.
Antena este un monoband in 14mHz, cu diametrul de 770mm
realizat din teava de aluminiu(probabil se poate raliza si din cupru). Datele
constructiei cat si montarea se pot vedea in fotografiile de mai jos.
Foto(Loop
constructie)
Foto(Loop instalare)
Avantaje: usor de construit, usor de transportat, nu
necesita puncte de sprijin suplimentare, se poate monta in spatii restranse.
Dezavantaje: monoband 14mHz(insa aceasta banda este activa
mai tot timpul), necesita un condensator fluture pentru acord care poate fi
greu de gasit
Loop-ul Helical
O alta antena monobanda tot in 14Mhz,
realizata de Valdimir Kuz’min (UA9JKW), realizata ca raspuns
la negatiile vecinilor de a monta o antena pe bloc.
Constructia este realizata pe un tub de plastic
de 2,5cm indoit la cald pentru a forma un inel cu diametru de aproximativ un
metru pe care se bobineaza un conductor de 3mm, multifilar, din cupru cu
izolatia de 1 mm.(deci rezulta un spatiu de 2mm intre spire).
Foto(Helical schema)
Antena are 580 de spire iar lungimea firului este de
aproximativ 61 de metri. La baza are un sistem simplu de simetrizare de trei
spire pe o bara de ferita dintr-un televizor. Cel mai mic SWR este obtinut in
14.100mHz, iar pe o plaja de 300kHz SWR nu creste peste valoarea de 1.5.
Antena prezinta si propietati directive,
rotirea cu 30-90* duce la o modificare in receptie de 1-1,5 puncte S.
Foto(montare in
balcon)
Avantaje: usor de realizat, usor de transportat, prezinta
directivitate, nu necesita ATU
Dezavantaje: trebuie spiralati 61 metri de cablu, necesita
dispozitiv de simetrizare, antena usoara ca si greutate, voluminoasa ca si suprafata.
IMPORTANT :
Mare atentie la dinstanta de montare a antenelor magnetice datorita
riscului de expunere a radioamatorului in campul radiant.Pentru mai multe
informatii: “Unde amplasati antena magnetica?”YO4AUP (http://www.radioamator.ro/articole/view.php?id=124 )
Antena Fluture in V inversat (2-3-4
elementi)
Acest tip de antena poate fi realizata
cu un singur element radiant sau cu mai multi in functie de numarul de game dorite.
Se comporta mai slab decat un dipol monoband dar mai bine ca unul tras pe mai
multe benzi cu un ATU, caracteristica fiind cea a unei antene multi-inverted V.
Bratele sunt construite la dimensiunea
de λ sau λ/2 minim pentru a avea rezultate bune.Unghiul dintre brate nu este
critic dar cu cat gama creste, cu atat unghiul trebuie sa fie mai mic.
Foto(Fluture
40-20-15m)
Avantaje: multiband, prezinta
directivitate multipla datorita orientarii bratelor, necesita un singur punct
de ancorare la inaltime restul bratelor putand fii ridicate la 1 metru fata de
sol, in sistemul 3 band 40-20-15 se poate lucra cu ATU cu rezultate bune atat
benzile WARC cat si 10m.
Foto(YO3IPT varianta
40-20-15 balun 1:1)
Dezavantaje: necesita un pilon la centru
destul de rigid, greutate ce creste cu numarul bratelor, greu de montat si
transportat, necesita balun.Pentru portabil se recomanda varianta cu 4 brate /2
benzi, pilon de 7 metri telescopic si trepied foto.
Foto(varianta 40-20
fara balun)
Antena RZ3AE(3 benzi)
Aceasta antena, desi putin mai
complicata de construit are un randament bun si rezultatele sunt extraordinare.
Necesita o mare atentie la montare datorita directivitatii de care dispune.
Foto(antena RZ3AE)
Cu aceasta antena se poate lucra
portabil, de acasa sau chiar din mobil(foto).Ca si benzi, se pot alege grupe de
cate trei ca exemplu 10-15-20 sau 15-20-40 sau chiar 20-40-80.
Datele de constructie: elementul radiant este realizat din cupru
sau bimetal de 5-12mm diametrul(A-C-B), sarma E-D este mai subtire decat
elementul radiant cam de 2-5 ori. Acordul se realizeaza cu capatitorul variabil
(aer sau vidat) de 5-750pF.Alimentarea se face intre A si E.
Antenna ratio:
L = 1.57AB
CD = 5-8 cm
AC ≈ 0.2L
Cea mai inalta frecventa de lucru: 4 (АВ+L).
Fhoto(Antena RZ3AE –
mobil)
Pentru acord se
va modifica pozitia punctului C pe L pana cand SWL va fi minim. Pentru o noua
frecventa de lucru se va face la fel si tot asa pana la gasirea celor 3 benzi
pe care antena lucreaza. Autorul propune si varianta de instalare de
micro-relee pentru a comuta cele trei benzi.
Avantaje:
portabilitate si montaj usor, o antena directiva, 3 benzi deci multiband, nu
are nevoie de puncte de sprijin speciale
Dezavantaje:
necesita un condensator pe aer sau vidat de capacitate mare, acordul poate fi
dificil
QRP in 160m
Pentru
a nu uita pe cei pasionati de QRP in banda de 1,8mHz, am sa incerc sa descriu
doua antene care pot fi utilizate si din portabil, chiar daca instalarea lor poate
prezenta dificultati.
Prima antena este realizarea unui J-pole
pentru 160-15-10m , tribander ,o solutie optima pentru cei ce nu au
spatiu si nu pot monta un simplu dipol in aceasta gama.
Foto (Jpole
160-15-10m)
Constructia nu este deloc simpla, antena fiind
construita din cablu coaxial( 75 ohmi) si din conductor multifilar de minim 3mm
diametrul. Partea dificila a constructiei este realizarea conectorului dintre
cablu coaxial orizontal si firul antenei.
Atentie foarte mare la realizarea acestui
conector deoarece, aici voltajul este ridicat, si trebuie foarte bine izolat
,mai ales daca se lucreaza in zone umede sau cu zapada.
Se recomanda legarea capatului scurt al anenei(3,6m)
la pamant pentru a asigura o inpamantare si mai buna si a reduce riscul de RF
in shack.
A doua antena este un dipol repliat
pentru banda de 160m, usor de realizat, lungimea totala a antenei fiind
de 40,5m, iar latimea de 0,5m(foto).Conductorul din cupru multifilar de 1,5-2mm
este sustinut la capete de o placa de textolit 150x600mm cu grosime de 3-4mm.
Foto( dipol repliat-date constructie)
Din experienta proprie, recomand
radioamatorilor care au printre cunostinte tehnicieni dentari, realizarea
acestor placute din duracril sau mai bine spus din rasina pentru proteze.
Este un foarte bun izolator si la 3-4mm
grosime este aproape incasabil. Replierea bratelor formeaza portiunea C a
antenei care se comporta ca un vibrator.Alimentarea antenei se face direct cu
cablu de 50-75 ohmi.
Antene QRP aeropurtate
Pentru cei pasionati de QRP in aer
liber, sunt la moda antenele ridicate cu ajutorul unui zmeu, cu baloane meteo
sau chiar drone. Dintre toate acestea, din punctul meu de vedere cea mai
eficienta si sigura metoda este cea cu zmeul.
Zonele deschise in care curentii de aer
sunt prezenti mai mereu(deal, creste muntoase, langa mare sau ocean) pot fi
exploatate cu acest tip de antena care nu are limite. Astfel cu un zmeu destul
de bun se pot ridica antene chiar si pentru banda de 160m.
G4ROJ (http://www.roger-g4roj.webspace.virginmedia.com/HOME.html)
ne arata cateva dintre activitatile lui cu diferite antene ridicate cu ajutorul
unuia sau mai multor zmeie.
Foto(G4ROJ- 80m
5/8λ)
Foto(G4ROJ- 80M Antena
Cubica)
Istoria antenei zmeu ( M357 a “The Gibson Girl”
Radio)
Putem
spune ca primul om care a inaltat o sarma cu un zmeu a fost Benjamin Frankin,
care desi nu era radioamator a reusit sa aduca o inforamtie de mare pret
acestui hobby: verificarea prognozei meteoinainte de instalare HI!
Foto(prima
antena din istorie ridicata cu un zmeu)
O alta datare mai recenta, apare
in al II-lea razboi mondial, radioul M357 a folosit de aviatia
britanica in operatiunile de salvare a pilotilor doborati pe mare.
( http://www.carnetdevol.org/gibson/girl-anglais.html
)
Acest radio transmitea semnale
CW cu o putere de 500mW cu o antena ce era ridicata cu ajutorul unui zmeu in
timp ce pilotul astepta in barca venirea echipajului de salvare.
Antena era un simplu longwire
iar contragreutatea se lega direct la statie si era scufundata in mare cu
ajutorul unui plumb.
Foto(pilot
britanic, radio+antena zmeu)
Foto(zmeu
antena Gibson-Girl)
Trecem mai departe la discutia
despre ridicarea antenelor HF cu ajutorul baloanelor meteorologice. Sunt foarte
multe informatii referitoare la aceasta metoda de lucru in portabil si QRP pe
internet.Personal am incercat sa evit acest tip de antena si am sa subliniez
cateva motive contra:
-
costul
ridicat al baloanelor meteo, indiferent de materialul din care sunt realizate
-
costul
gazului din balon(fie el heliu sau hidrogen etc)
-
o instalare
corecta si sigura necestia minim 2 operatori
-
atentie
foarte mare in zonele cu trafic aerian sau zone unde se practica sporturi
aeronautice, se pot produce accidente grave
-
indiferent
de conditiile meteo, prin simplu fapt ca balonul meto prezinta o suprafata de
contact mare acesta va genera energie statica care poate
distruge echipamentul radio chiar si atunci cand antena este bine izolata
multi-ceramic
Foto(Balon meteo)
Oricine doreste incercarea acestei
metode o face pe propriul risc !!!
In prezent, in era acumulatoarelor Li-Po,
avem marele avantaj de a putea inalta antene HF cu ajutorul dronelor. Acestea
au un timp de zbor limitat de la 8-25 minute si astfel nu pot fi folosite ca
punct de sprijin pentru o antena. Apar
insa pe internet articole ce prezinta astfel de drone ce pot ramane in aer mult
timp fiind alimentate de la sol, ridicand insa antene de mici dimensiuni
VHF/UHF etc.
Foto(drona cu camera
video)
In momentul de fata, radioamatorii
folosesc drone cu camere video pentru verificarea antenelor de mari dimensiuni(evitand
astfel urcarea pe pilon) sau pentru a ancora antene QRP in copaci inalti, peste
rauri , peste creste muntoase etc.
Tema de gandire : oare cand o sa vedem in
Romania primul repetor VHF/UHF de urgenta aeropurtat realizat pe drona?
Antene QRP industriale( pe scurt )
Pentru radioamatorii pasionati de QRP
dar care doresc o antena gata facuta, am sa incerc sa vin in ajutor cu cateva
exemple de modelele care sunt acum disponibile pe piata, descrierea produsului
de catre firma si site-ul de achizitionare:
HF-P1 Vertical multiband
Descriere: “antena portabila verticala multiband. Lungime 2,25 - 2,4 m.
Putere
maxima 200W.
Este
antena ideala pentru operarea HF in portabil ori in programele SOTA si YOFF
putand fi instalata pe o gama variata de suporti datorita clestelui reglabil.
Lungimea
in stare dezansamblata este de doar 37
cm, putand fi transportata usor in orice tip de geanta.
Kit-ul
contine geanta de transport si bobina optionala pentru banda de 80m.”
(http://www.lccom.ro/product_info.php/vertical-multiband-p-845)
Proxel Pro-X 1
MP-1(80-10m
plus 2m/70cm)
Descriere:
“Antena
are o lungime de 180cm si suporta un maxim de 150W. Prezinta o bobina glisanta
ce face acordul in bezile de scurte. Atunci cand bobina este scoasa de pe
antena aceasta lucreaza in 2m/70cm.Pentru lucrul in banda de 80m se poate comanda
suplimanetar o bobina de acord.”
HFV
8040
Descriere: “Dipol compact si rotativ pentru benzile de 80m
si 40m fabricata de Diamond. Dimensiunea antenei impachetata este de 170cm,
greutatea este de 7kg, iar montarea bratelor de 5 metri se face in V, suprafata
acoperita de acesta fiind de 3,6 metri.”
ATX-1080
Descriere: “ antena dedicata pentru statiile QRP gen
FT-817, IC-703 , SG-2020, MK2 , de la 80-6m cu o putere maxima de 25W . Pliata,
antena are numai 32 cm, iar acordul se face prin conectarea unui conductor
intre trapuri”
Seria AT-XX monoband
Descriere: “ antene monoband cu conector BNC, variante
80-10m, compacte 26cm, deschis 1,4m, putere maxima 20W”.
RHM-8B (7-50mHz)
Foto(YO3IHG,RHM-8B,longwire, AT-XX
antenna)
Descriere:”Antena verticala multiband, 40cm lungime pliata,
178cm lungime maxima, 120W maxim , 285gr greutate si conector BNC. Acordul se
face prin glisarea unei bobine pe elementul radiant.”
Buddypole
Toate antenele descrise mai sus se pot
achizitiona de pe siteul urmator: https://www.wimo.com/main_e.html
Datorita volumului mare al acestui capitol, doresc sa ma
opresc aici dar nu inainte de a face un scurt cuprins la ceea ce va urma in
subcapitolul urmator.
Situatii speciale
-
Unda
Einstein sau LDE(Long Delay Echo);
-
Propagarea
non-liniara prin ionosfera;
-
Gaurile
negre din eter;
-
Acupuntura
Pamantului;
-
Comportamentul
antenelor in munti;
-
Comportamentul
antenelor in nori/ceata;
Va urma...
- Dr. Codreanu Alin-Daniel YO4JNX
-
