Ändmatad "windom"

Discussion in 'Antenner och master' started by SA6BNV, Mar 19, 2013.

  1. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    När Philip, SM6AOU 1968 (!) flyttade in i en hyreslägenhet hjälpte jag honom att få upp en "antennkompromiss". Det blev en vinklad dipol, 2 x 40 m, med cirka 45 grader mellan benen. Den visar ingen speciell riktverkan. Philip bor på tredje våningen så höjden på antennen bör vara minst 20 meter. I princip kan den betraktas som rundstrålande. Philip är fortfarande aktiv och använder antennen som aldrig trillat ner och överlevt västkuststormar och nedisning.

    KBW, jag vill ge dig rätt på sätt och vis. Det är nog omöjligt att få en horisontell tråd helt rundstrålande. Men, om antennen sitter lågt våglängdsmässigt, under 1/4 våg från marken, blir den i praktiken utan påtaglig vinst i någon riktning. Detta gäller i synnerhet som antenninstallation är utförd mellan hyreshusen i en tätbefolkad förort.

    För några år sedan roade jag mig med att sätta upp två fullsize 3,7 MHz dipoler vinkelrätt mot varandra. Antennhöjden var cirka 22 meter. Någon skillnad på S-metern kunde jag inte observera varken på SM eller övriga Europa.

    Ändmatade fönsterantenner, igen.
    Diskussionen tycks fortsätta i all evighet. Det förefaller mig som att de flesta älskar baluner och hatar balanserade antenntuner.
    Det verkar som om man koncentrerar sig på vilken balun man måste använda istället för att koncentrera sig på val av fästpunkter m m. Detta med baluner gäller inte bara ändmatade trådar utan överhuvudtaget allt vad antenner heter.

    Det tycks inte ha gått upp för vissa att en 1:4, 50:200 ohm balun, bara kan "tjänstgöra" där lasten är i närheten av 200 ohm. Det är den sällan och absolut inte i nederändan av en öppen feederstege som matar en mittmatad tråd avsedd för 160 - 10 meter!

    Jag vet att den här jämförelsen är dålig men vill ändå belysa balunproblemet från en mera "sunt förnuftvinkel".

    En 230 volt till 6,3 volt transformator är avsedd för att mata glödtrådarna i 6 volts rör, t ex 6AG7, 6J6, 807 m fl absolut ingenting annat. Rör som 1625 (12v), ej 813 (10v), 4-250A (5v) eller 4-1000A (7,5 v) kan inte matas från en 6,3-voltstransformator!
    För att dra en dålig liknelse förefaller det mig som om en del amatörer envisas med att använda 230/6,3 volts transformatorn till de sistnämnda rörtyperna.

    73
    Bengt
    SM6APQ
     
    Last edited: Mar 26, 2013
    1 person likes this.
  2. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    För min del håller jag helt med dig om att den vanliga transformatorn (spänningbalun) inte är lämplig som balun.

    Däremot är jag tillräckligt övertygad, både teoretiskt och efter praktiska tester att Guanella, strömbaluner både 1:1 och 1:4 fungerar under "missanpassning", inom rimliga gränser. Man ska dock se upp med CM-strömmar då den kan värma en sådan balun rätt ordentligt.

    Jag tror inte vi kommer längre i denna diskussion utan vi får leva med varandras åsikter :)

    I en en stadslägenhet så finns det ett begränsat utrymme och enligt min sambo så har redan mer än väl lagt beslag på min beskärda andel, en stor bulkig balanserad antennanpassningsenhet är inte att tänka på.

    Nu till antenner, du har rätt, tycker att det borde fungera med den V-dipol jag har - men i synnerhet på 80m lokalt så släcks vissa stationer helt ut. kopplar jag om och kör trådarna parallelt mot jord eller endast en av dem så dyker dessa stationer upp igen. Det fungerar på samma sätt i sändning.

    Jag bor även jag på tredje våningen.
     
  3. SM6FPG

    SM6FPG Fritidskonsulent

    APQ de FPG
    6AOQ var inte det sk Sune Mattsson eller minns jag fel?
     
    Last edited: Mar 26, 2013
  4. SM0AOM

    SM0AOM Well-Known Member

    Jag nödgas hålla med Bengt/APQ.

    Det verkar som "balunkramarna" har en sak gemensamt; otillräckliga kunskaper i elkretsteori och elfältteori.

    Man sätter "baluner" på ställen där de har den allra minsta möjligheten att arbeta på avsett vis. Det inlägg som startade denna tråd beskriver en antennkonstruktion som kräver en ideal strömbalun (=oändlig CM-impedans) för att fungera på avsett vis, därför att balunen har satts i den punkt av antennen som får högsta möjliga impedans mot omgivningen.

    Alla realiserbara strömbaluner kan få högst någon kohm impedansbelopp i ett stort frekvensområde, och för att göra det hela ännu värre gör kärnförlusterna denna ofta reell, vilket medför att påtagliga U^2/R förluster i antennen uppstår helt i onödan.

    Dessutom behöver en icke-ideal strömbalun i antennens ände arbeta mot en försumbar motviktsimpedans för att kunna hindra strömmar från att flyta på matarledningen mot sändaren. Utan denna låga impedans blir CM-undertryckningen en ren illusion.

    Jag har inget emot "baluner", men de ska användas under former som ger dem en rimlig chans att arbeta och de ska helst sitta i mitten av det matade elementet.

    För de som anser sig behöva en uppfräschning av elektricitetsmatematiken finns det fortfarande litteratur att hitta på svenska; Erik T Glas "Ledningar och Antenner" eller Davidson & Hofvenschiölds "Elektriska Nät" rekommenderas. I antikvariska böcker kan Folke Strandéns antennkapitel i "Ingenjörshandboken del 3a" rekommenderas.

    73/
    Karl-Arne
    SM0AOM
     
    1 person likes this.
  5. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    Förlåt. Du har alldeles rätt. Bra att du påpekade. Philip är SM6AOU och inget annat.

    73
    Bengt
    SM6APQ
     
  6. SM4RNA

    SM4RNA Well-Known Member

    Vad sägs om att säga att de ändmatade antennerna är minst lika stor utopi som den perfekt matade symetriska antennerna?
     
  7. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Tyvärr är vi inte alla civilingeniörer inriktade på radio. Men sist jag kollade var det inte något krav för att vara radioamatör, även om vissa önskar det;)

    Är även jag skeptisk mot denna antenn typ men villig att testa den i praktiken. Återigen så är de flesta av oss inte civilingeniörer och måste skaffa den praktiska och teoretiska kunskaperna efter hand.

    Jag genomförde just en serie tester där jag inte kunde se denna "tillplattning" av impedansen utan de ingående reaktanserna dök faktiskt upp på utgången. Återigen så är jag inte civilingeniör och mina experiment förmodligen inte korrekta nog.

    Är det inte så att i en balun av Guanella typ så sker transmissionen av energi i fältet mellan ledarna, både reaktiv och reell? Kärnan bör väl ha minimal inverkan?

    Gäller detta även för guanella 4:1, med hänseende på dess "korsvisa" struktur?

    Har provat dem i andra ändan av stegen med framgång. Även andra har gjort det. De flesta inbyggda anpassningsenheter har ett väldigt begränsat impedans intervall som de kan arbeta inom vilket gör att balunen inte behöver arbeta i extrema situationer eftersom dessa i alla fall ligger utanför spec för riggen.

    När jag försökte läsa den, vid 15 års ålder hade jag inte en suck att fatta matematiken. Numer kan jag nog traggla matten men saknar boken:)
     
    Last edited: Mar 26, 2013
    3 people like this.
  8. SM0AOM

    SM0AOM Well-Known Member

    Det finns ett uttryck, "good engineering practice", som i likhet med "kvalitet" är svårt att beskriva men som det märks mycket tydligt när det saknas.

    Något som brukar förknippas med "good engineering practice" är att använda komponenter och byggelement så att de har möjlighet att fungera under repeterbara former samt att inte välja mer komplicerade lösningar än nödvändigt.

    Skulle det t.ex. gått att realisera ideala bredbandiga strömbaluner skulle vi hitta dem överallt i antennlösningar för professionellt bruk, men sådana finns dessvärre endast i skolböckerna, varför de som gör konstruktioner som de tvingas stå för istället väljer att bygga med realiserbara komponenter.

    Det är bl.a. av sådana här orsaker som radioamatörernas kunskaper numera ifrågasätts, med rätt eller orätt.

    73/
    Karl-Arne
    SM0AOM
     
  9. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    När jag fick ett kontrakt för ITU att jobba i Pacific tillverkade jag kvickt en balanserad antenntuner i en plastlåda. Den användes även i Saudi Arabien på svenska fältsjukhuset under Guklfkrig I. Har den fortfarande kvar.
    Den har måtten: L 210 cm, H 80 cm och B 105 cm. Får plats utan problem inomhus på fönsterbrädet!

    Beträffande en balun som ej är avslutad med sin utgångsimpedans. Mät feederströmmarna och byt sedan ut balunen mot en balanserad tuner och observera skillnaden.

    Utsläckning av signaler på din V-dipol.
    Det låter otroligt! Måste bero på något helt annat. Kan man gissa på en balun som "mår illa" och ej förmår överföra energi mellan antennen och transceivern?

    Jag har jobbat på fyra kuststationer i Sverige. Alla hade omfattande antennparker, speciellt SAGs sändarestation. Endast en av sändarestationerna använde sig av baluner, nämligen Grimeton där rhombantennerna matades med exponential-transmissionsledningar som omvandlade 600 ohm till 240 ohm och sedan avslutades med 4:1 (240 till 60 ohm) baluner.

    Jag är ingen civilingenjör, bara en amatör med "sunt-förnuft-tekniska" kunskaper.


    73
    Bengt
    SM6APQ
     
  10. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Den firma som anlitar en amatör att designa sina antenner kommer nog snart finna sig vara i konkurs, förutom de som anlitar SM6APQ, förstås:))). Det är väl därför det finns högskolor som utbildar radioingeniörer.

    Vem har påstått sig bygga ideala baluner, mina är det allra minst. Men det jag påstår att rent praktiskt fungerar de då de bara behöver arbeta inom det område som motsvarar riggens AE. Riggar brukar väl klara runt 1/3 - 3Z, reaktansområdet brukar inte specas tyvärr.
     
    Last edited: Mar 26, 2013
    1 person likes this.
  11. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    @APQ:
    Tyvärr så har jag testat med både 1:1 och 4:1 med samma resultat. Så jag tror inte det ligger där, däremot bor jag i ett stjärnhus och "vingarna" är nära en 1/4 våg så det kan vara parasitiska effekter i huskroppen?

    Guanellan med sin korsvisa koppling där var ben har en egen 1:1 balun ska väl just tendera till att "optimera" strömmen i vardera ben.
     
  12. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    KBW de APQ

    Du skrev:
    Har provat dem i andra ändan av stegen med framgång. Även andra har gjort det. De flesta inbyggda anpassningsenheter har ett väldigt begränsat impedans intervall som de kan arbeta inom vilket gör att balunen inte behöver arbeta i extrema situationer eftersom dessa i alla fall ligger utanför spec för riggen.

    En tuner, anpassningsenhet, på "sändarsidan" av balunen kan inte "hjälpa" balunen!
    Balunen är "utsatt" för antennfeederns impedans och skall försöka omvandla denna till balunens ingång med varierande resultat. Allt beror på vilken impedans feederändan presenterar. Ingen tuner vid sändaren kan rätta till detta.

    Sunt tekniskt förnuft utan komplicerad matematik.

    73
    Bengt
    SM6APQ
     
  13. SM0AOM

    SM0AOM Well-Known Member

    En kommentar om Televerkets sändarstationer.

    Alla de stora stationerna, Hörby, Borlänge, Grimeton, Vallda och Karlsborg hade antennsystem ursprungligen signerade Folke Strandén.

    Genomgående för dessa var att man försökte göra systemen så bredbandiga som möjligt, med Valldas gardinantenner som ett undantag.
    Först byggdes stationerna med rombantenner, men vid senare ut- och ombyggnader valdes log-periodiska antenner.

    Romberna fick för 100 kW-systemen exponentialledningar och 4-tråds matarledningar vilka matades från luftlindade baluner.

    För 30 kW-systemen, både till romber och fasta log-periodiska antenner, användes 4-tråds matarledningar som matades från ferritbaluner fabrikat TCI och Granger.

    I början av 80-talet byggdes Karlsborg om, signerat Bengt Dagås, så att flera romber disponerades om så att de blev använda som 2- eller 3-frekvens rundstrålare för flygradions anropsfrekvenser.
    Matarledningar och baluner behölls i princip oförändrade.

    Dagsläget är att Globe Wireless använder det som finns kvar av antennerna i användbart skick i Grimeton via olika former av diplex-filter.
    I Karlsborg används antennparken av Aviolinx på liknande sätt.

    73/
    Karl-Arne
    SM0AOM
     
  14. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    @APQ:

    Nej naturligtvis, frågan är om balunen har en tillräckligt bra överföringsfunktion av både reella och reaktiva komponenter så de sedan kan anpassas i riggens AE.

    Just genom att det ofta är ett väldigt begränsat omfång i riggarna så är det inte aktuellt med extrema värden, som jag skrev 1/3 - 3Z och förmodligen rätt modesta reaktanser.

    Har du låt oss säga 4K - 2kJ så är denna lösning inte längre användbar, utan då krävs det en balanserad anpassningsenhet.
     
  15. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    KBW de APQ

    Vad betyder "AE", "1/3 - 3Z", "4K - 2kJ" ? Nyfiken!

    73
    Bengt
    SM6APQ
     
  16. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Akronymsjuka:
    AE -> AnpassningsEnhet

    1/3 - 3Z -> Intervallet från Z/3 till 3*Z. Där Z är den nominella impedansen.

    4K -2kj -> En impedans bestående 4KOhm resistiv och en reaktiv del på 2KOhm (kapacitiv). Såg att det råkade bli ett stort J, men det ska vara ett gement.


    Det jag menar är:

    Den begränsande faktorn är riggens apassningsenhet.

    Antag att riggen klarar av att att stämma av inom Z/3 till 3*Z där Z är 50Ohm. En 4:1 balun kopplad till denna rigg kommer då maximalt arbeta mellan:

    200/3 = 66 Ohm
    till
    3 * 200 = 600 Ohm

    Det är endast inom det intervallet som balunen kommer attt användas då andra impedanser ändå inte kommer kunna hanteras av riggen. För att kunna hantera impedanser utanför detta intervall krävs naturligvis en balanserad anpassningsenhet.
     
    Last edited: Mar 27, 2013
  17. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member


    Det blev nog ett missförstånd här?

    Jag och APQ samtalade generellt om användandet av baluner när ditt inlägg kom.

    Det du gör är såga denna antenn med dess balun vid fotknölarna och förmodligen med all rätt. Men jag uppfattade det som en idiotförklaring av alla som använder baluner och gick därför in i försvarsställning och svarade ganska syrligt.

    Jag ber om ursäkt om jag förolämpade dig!
     
  18. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

  19. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    Tack Micke för inspirationen till min portabelantenn!
    Bilder finns i dessa två poster:
    http://www.ham.se/69950-post20.html
    http://www.ham.se/69950-post19.html
    Jag tog din EZNEC-fil men sänkte höjden över marken till 4m, tror ej jag fixar att få upp den 8m i skogen ;)
    Experimenterade med olika längder och värden på kondingen i EZNEC tills jag blev nöjd.
    Den fysiska antennen blev riktigt bra, läs i ovan angivna poster.

    Fick dessa SWR-värden:

    3500 1,2:1
    3544 1,1:1 (SMFF)
    3600 1,2:1
    3700 1,7:1
    3800 2,2:1

    7000 1,0:1
    7024 1,0:1 (SMFF)
    7050 1,2:1
    7100 1,4:1
    7150 1,7:1
    7200 2,0:1

    // Åke
     
    2 people like this.

Share This Page