Dipool Antennes Omvatten:
Dipool antenne basics Stroom & spanning Halve golf dipool Gevouwen dipool Korte dipool Doublet Dipool lengte Dipool voedingen Stralingspatroon Bouwen HF ham dipool Omgekeerde V dipool HF multiband waaier dipool HF multiband val dipool G5RV antenne FM dipool ontwerp
Dipolen zijn een van de eenvoudigste antennes om te bouwen of te construeren en op te zetten voor de HF amateur radio banden, en bovendien kunnen ze zeer effectief zijn. Dipolen worden veel gebruikt op banden als 80 meter, 40 meter, 20 meter, 15 meter en 10 meter, waar ze uitstekende prestaties kunnen leveren.
Een dipoolantenne kan een zeer effectieve antenne zijn, die een goed prestatieniveau levert, vooral als hij zo hoog als redelijkerwijs mogelijk en uit de buurt van obstructies, enz. wordt opgericht.
Het bouwen van een HF ham band dipool hoeft niet duur te zijn. Vaak kunnen de benodigde onderdelen worden geborgen van eerdere antennes, of gekocht voor relatief weinig geld. Draad, draad, isolatoren en bevestigingsmateriaal is alles wat nodig is.
Het bouwen van de antenne en het opstellen ervan kan een groot inzicht geven in de antennes of antennes en hoe ze werken, en op deze manier kunnen de prestaties van het station nog verder worden verbeterd.
Basis HF dipoolantenne
De meest eenvoudige manier om een dipool te installeren is als een horizontale antenne, hoewel dit zeker niet de enige manier is. Ook komt een dipool het meest voor als een halve golflengte dipool, hoewel dit niet de enige lengte is die kan worden gebruikt.
Het voeden van de dipool op een hoog stroompunt, zoals in het geval van het midden voeden van een halve golf dipool, betekent dat deze wordt gevoed op een stroommaximum pint op de antenne. Dit geeft een lage impedantie van de voeding en dit komt mooi overeen met een 50 Ω feeder. Ook langere lengtes zijn mogelijk – antennes met lengtes die oneven veelvouden van halve golflengten lang zijn, hebben ook een lage impedantie. Dit betekent dat een dipool van 40 meter ook kan worden gebruikt als een dipool van drie halve golflengten op 15 meter.
De basis halve golf dipool zelf is vrij eenvoudig, bestaande uit een stralingselement van een halve golflengte lang en gevoed in het midden.
Het bovenstaande schema geeft het basisformaat voor de antenne, maar in werkelijkheid zal de antenne tussen twee steunen moeten worden opgesteld.
Het diagram hierboven toont een typische installatie voor een ham-banddipoolantenne. Vaak zijn de steunen een geschikt punt op een huis en een andere steun in de tuin. Op het huis kan de dipool worden bevestigd aan de schoorsteen, of een ander hoog punt. Een andere steun kan een paal of zelfs een boom zijn. Er kan zelfs een ander geschikt gebouw zijn.
Het is mogelijk de antenne op vele plaatsen op te richten, gebruik makend van de steunen die beschikbaar zijn of die men kan oprichten. Een beetje nadenken en vindingrijkheid levert een aantal verschillende mogelijkheden op.
Als u een boom als steun gebruikt, moet u er rekening mee houden dat de boom zal bewegen in de wind. Als de antennedraad te strak komt te zitten als de wind de boom heen en weer beweegt, kan de draad breken. Hiermee moet rekening worden gehouden, en er zijn verschillende methoden om dit te ondervangen.
Dipoollengte
Typisch zijn coax gevoede dipolen een halve golflengte lang zoals hierboven beschreven om de vereiste voedingsimpedantie te geven.
Om ervoor te zorgen dat de dipool een elektrische halve golflengte lang is, moet hij een bepaalde lengte hebben. Dit is niet precies hetzelfde als die van een elektrische halve golflengte in de vrije ruimte, aangezien factoren als het eindeffect – een effect dat wordt veroorzaakt door het feit dat de draad niet eeuwig doorloopt -, de draaddikte en tal van andere factoren de lengte van de antenne beïnvloeden.
Het is mogelijk de lengte van de antenne bij benadering te berekenen met de onderstaande formule:
lengte (inches) = 5905 A f
Een tabel met de lengtes voor de HF-amateurradiobanden is hieronder weergegeven:
Raamde lengtes voor HF Ham Band Dipool Antennes | |||
---|---|---|---|
Band (MHz) | Lengte (Feet) | Lengte (meter) | |
1.8 (160 meter) | 266 | 82,2 | |
3,5 (80 meter) | 137 | 42,2 | |
7,0 MHz (40 meter) | 68.5 | 21.1 | |
10.1 (30 meter) | 47.5 | 14.7 | |
14.00 (20 meter) | 34.3 | 10.6 | |
18.068 | 26.00 (20 meter) | 10.6 | |
18.068 | 26.6 | 8.2 | |
21.00 (15 meter) | 22.8 | 7.04 | |
24.00 (15 meter) | 22.8 | 7.04 | |
24.89 | 19.3 | 5.94 | |
28.00 (10 meter) | 17.1 | 5.00 (10 meter) | 5.00 (10 meter)28 |
Aangezien er veel variaties zijn in de berekening van de lengte van de antenne, en deze zelfs de nabijheid van andere objecten en de plaatselijke omstandigheden, enz. omvatten, is het altijd het beste de antenne iets langer af te snijden dan verwacht, en deze vervolgens bij te snijden om optimale prestaties te leveren.
Ook kan het zijn dat de dipool moet worden geoptimaliseerd voor gebruik op een bepaald gedeelte van de band. De lengte zal enigszins verschillen voor de beste prestaties aan de bovenkant van een band in vergelijking met de onderkant van de band. Vaak hangt het ervan af of men morse of SSB wil gebruiken.
Gelukkig genoeg is het met een antennetuner in de radiohut mogelijk om de SWR van de zender overal in de band tot 1:1 terug te brengen. Als er geen antennetuner werd gebruikt, zou het niveau van de SWR kunnen oplopen tot een niveau waarop de uitgangsbeveiliging van de zendontvanger het vermogensniveau aan het ene of het andere uiterste van de band zou kunnen gaan verminderen.
Kooplijst
Er zijn een paar artikelen nodig om een HF-dipool voor de amateurbanden te maken. Deze zijn gewoonlijk vrij gemakkelijk te verkrijgen, gewoonlijk voor een betrekkelijk lage prijs.
- Antennedraad: Een van de belangrijkste vereisten voor de antenne is uiteraard de draad zelf. Hoewel normaal geïsoleerd koperdraad kan worden gebruikt, rekt koper zeer gemakkelijk uit, en men zal merken dat de antenne na verloop van tijd langer wordt als gevolg van de spanning die erop wordt uitgeoefend.
Vaak wordt hard getrokken koperdraad gebruikt en dit rekt veel minder uit. Koper is minder flexibel, maar dat is voor een antenne-installatie geen probleem, omdat de draad niet veel hoeft te buigen.
- Isolatoren: Het is een goede gewoonte om isolatoren aan beide uiteinden van de antenne te plaatsen. Aangezien de uiteinden van de antenne de punten zijn waar de spanning maximaal is, kunnen de bereikte potentiëlen zeer groot zijn, vooral als er zenders met een hoog vermogen worden gebruikt. De draad kan stevig aan de isolatoren worden vastgemaakt en de isolatoren kunnen op hun beurt aan nylon touw worden vastgemaakt.
Het is verstandig om aan het einde van de antenne een katrol op te nemen. Op deze manier kan de antenne worden neergelaten en opgehesen als er aanpassingen moeten worden gedaan, of als er onderhoud nodig is.
Als een boom wordt gebruikt als het verankeringspunt op afstand, is een of andere manier van trekontlasting nodig om rekening te houden met eventuele beweging als een boom wordt gebruikt als een van de ankerpunten. Dit kan worden bereikt door een katrol te gebruiken en vervolgens een gewicht aan de onderkant te bevestigen. Het gewicht oefent de spanning uit op de antennedraad om deze op zijn plaats te houden, maar het gewicht kan op en neer bewegen om de beweging van de boom op te vangen.
- midden dipool & balun: Het centrum van de dipool vereist dat de coaxiale of open-draads feeder erop wordt aangesloten. Hoewel het verleidelijk kan zijn om gewoon de feeder aan te sluiten en deze de belasting te laten dragen, is dit niet bijzonder bevredigend wanneer er een lange val voor de feeder is – er moet een dipoolcentrum worden gebruikt. Deze vangt de spanning op die door de spanning op de draad wordt veroorzaakt, waardoor wordt voorkomen dat de feeder na verloop van tijd wordt beschadigd. Vaak is het mogelijk een gewone antenne-isolator voor dit doel te gebruiken.
Vaak wordt een balun op het voedingspunt van de dipool geplaatst – deze zijn ook vaak zo gemaakt dat ze ook als dipoolmidden fungeren en trekontlasting kunnen bieden en een manier om de twee stralingsbenen van de antenne met de coaxiale feeder te verbinden. De balun is een transformator die wordt gebruikt om een gebalanceerd systeem aan te sluiten op een ongebalanceerd systeem, of omgekeerd – het woord balun komt van Balanced to unbalanced. De balun is nodig omdat een dipool een gebalanceerde antenne is, d.w.z. dat geen van beide aansluitingen geaard is, en de coaxiale feeder ongebalanceerd is, omdat de buitenste vlecht van de feeder met de aarde verbonden is. Hoewel de antenne zonder balun zal werken, zal het gebruik van een balun voorkomen dat signaal wordt uitgestraald van of opgepikt door de vlecht op de feeder. Dit kan helpen voorkomen dat storing wordt veroorzaakt op televisies of andere radioapparatuur in de buurt. Het gebruik van een balun zorgt er ook voor dat het normale achtvormige stralingspatroon behouden blijft en dit is een voordeel wanneer richtingsgevoeligheid belangrijk is.
Baluns kunnen worden gemaakt of gekocht. In het geval van het voeden van een dipool met 50-ohm coax zijn ze normaal gesproken een 1:1 transformator, d.w.z. een met hetzelfde aantal windingen op de primaire en secundaire.
- Feeder: De feeder voor de antenne is ook belangrijk. Coax-kabel is de voor de hand liggende keuze, omdat deze gemakkelijk te gebruiken is en zeer tolerant is ten opzichte van de aanwezigheid van dichtbij, hetgeen zeer belangrijk is wanneer een kabel in een huis wordt gelegd. De normale impedantie die wordt gebruikt is 50Ω – dit is de standaard die voor de meeste radioamateurapparatuur wordt gebruikt.
Het is ook mogelijk om een open draad feeder te gebruiken en als dit wordt gebruikt, dan is het niet nodig om een balun te gebruiken.
FHF dipool bouw praktische aspecten
Bij het bouwen van een HF dipool voor amateur radio toepassingen, of voor welke toepassing dan ook, zijn er een paar voorzorgsmaatregelen die verstandig zijn om te volgen.
- Actieve lengte van de antenne is niet inclusief draad dat teruggelust wordt voor het vastzetten: Bij het mechanisch vastzetten van de antennedraad aan een isolator of ander eindpunt is de beste manier vaak om de draad door de isolator te halen en de draad om zich heen te wikkelen en vervolgens te solderen.
Bij het meten van de elektrische of actieve lengte voor de antenne wordt het deel dat wordt teruggelust niet meegerekend bij de elektrische lengte, en daarom moet de draad langer worden geknipt om deze hoeveelheid op te vangen. Dit komt bovenop de extra lengte die nodig is om de antenne op de juiste lengte te snoeien.
- Zo hoog mogelijk: Zoals met elke antenne, is het het beste om de HF ham band antenne zo te installeren dat hij zo hoog mogelijk is. Dit zal ervoor zorgen dat hij de beste prestaties kan leveren. Het is verrassend welke verbetering het verhogen van een antenne geeft – als het begint om de omringende voorwerpen die het signaal vragen op te ruimen, zal het veel beter ontvangen en uitstralen.
- Blijf uit de buurt van andere voorwerpen: Voor zover mogelijk moet de HF ham band dipool antenne uit de buurt worden gehouden van objecten die de signalen kunnen maskeren die worden ontvangen en uitgezonden. In een huiselijke omgeving is dit niet altijd mogelijk, maar een beetje planning en vooruitdenken kan het beste maken van elke installatie.
- Coax afdichten: Als coaxiale kabel moet worden gebruikt, is het van essentieel belang dat het bovenste uiteinde wordt afgedicht. Anders kan vocht de kabel binnendringen en zal het verlies aanzienlijk toenemen. Coaxiale kabel is niet goedkoop, en zelfs een kleine hoeveelheid binnendringend water kan de prestaties verslechteren. Zelfs als de kabel is opgedroogd, zal het feit dat er water in is geweest oxidatie veroorzaken van het vlechtscherm, enz. en dit zal het verlies aanzienlijk doen toenemen.
De dipoolantenne is een uitstekende optie voor veel amateurradiotoepassingen, vooral op de HF-banden zoals 80 meter, 40 meter, 20 meter, 15 meter en 10 meter. Als hij zo hoog mogelijk en in de open ruimte wordt opgesteld, kan hij uitstekende prestaties leveren tegen opmerkelijk lage kosten.
Meer antenne &Onderwerpen over voortplanting:
EM-golven Radiopropagatie Ionosferische propagatie Grondgolf Meteoorverstrooiing Troposferische propagatie Kubische quad Dipool Discone Ferrietstaaf Log periodieke antenne Parabolische reflectorantenne Verticale antennes Yagi Antenne-aarding Coax-kabel Waveguide VSWR Antennebaluns MIMO
Terug naar Antennes &Voortplanting menu . . .