Bygga mobilantenn för 3,5 MHz

R8N

R8N CB SHOP
Jag sitter och skissar lite på att bygga en mobilantenn för 80-metersbandet. Tanken är att det ska bli bästa möjliga antenn för just 3,6-3,8 MHz. Nu behöver jag lite hjälp med att göra beräkningar.

Matningspunkten längst ner på röret med någon slags impedansmatchning för att passa koaxialkabeln på 50 Ohm.

Beräkning av spolen med optimal diameter och längd. Det gör inget om den blir rejäl. Jag har sett amerikanska antenner med diameter på 12,5-15 cm. Röret som spolen kommer att stå på blir av kraftig modell med två infästningar i stötfångaren. Båda fästena elektriskt isolerade mot karossen.

Ovanpå spolen sitter först en vikled så att man kan fälla antennen vid behov. Sedan tänkte jag med en rejäl fjäder från Hustler av typen SS2. Som spröt finns det olika alternativ med en vanlig 2,7 meter swingmaster till vardags med möjlighet att montera ett teleskopmetspö med antenntråd. Spolen är tänkt att vara avstämd för det korta 2,7 meterssprötet med möjlighet att kortsluta några varv för användning av längre radiatorer.

En extra finess med vikleden är att jag kan testa hur antennen fungerar i nedfällt läge enligt NVIS.

attachment.php
 

Attachments

  • bild.JPG
    bild.JPG
    580,7 KB · Views: 1.477
Hej är det inte så att verkningsgraden på sådanna här förkortade antenner är låg har jag hört ca 1% och så blir dom
smalbandiga men det kanske inte spelar någon roll.

Jag har hört en SM signal som hade någon slaggs hembyggd antenn bak på bilen men han hördes vida omkring
Hans signal var SM0NPL men jag har inte lyssnat på 80 meter på länge så jag vet inte hur läget är på bandet.

73 de sm0ydo Lasse
 
Givetvis blir en antenn som är så pass liten i förhållande till bölgelängden både smal och svag.
Men kom med ett alternativ om du vill köra 3,75 MHz från bilen.

R8N börja med att skapa en spole på 30 uH, det finns spolberäkningsprogram på nätet.
Gör du stor och fel blir förlusterna minst. Diameter exvis 100 - 150 mm längd 300 mm, tråd 1,5 - 3 mm lindad glest, med mellanrum lika med tråddiametern.

Det finns många ideer om var spolen skall sitta utmed sprötet.
C:a 30-50 procent upp är en bra kompromiss.
Lägre ner kräver en mindre spole, men mest strålning kommer ju från under spolen. En mindre spole har lägre förluster.
Sätter du spolen lägre upp behövs en större spoling, mer uH. Och den får större förluster.

Dvs hur du än gör så har du rumpan bak.

Ladda sedan hem ett program som beräknar vertikaler med förlängningspole och räkna.

Här finns program bl.a. :Download from here.


Du Lasse, det var nog SM0PNL eller var han femma? du har hört. Han har en ganska stor antenn på sin rätt stora bil.
En Volvo 745, och antennen är nog minst 3 meter med stor spole.
Bilens storlek har betydelse då den ingår i antennsystemet.


de
FPD
 
Du har ju en stor fördel i och med att du har en bil där plåt och kaross är sammanfogad på det gamla hederliga sättet :)
Använd så kort och fet jordfläta som bara möjligt från antennfästet, montera fästet så lågt och nära infästningen till kofångaren som möjligt.
 
Utifrån de erfarenheter som jag fått från små antenner för fartygsbruk kan en totalverkningsgrad på c:a 0,5-1 % på 3,5 MHz vara realistiskt med de angivna dimensionerna. Förlusterna vid "center-loading" kan anses vara sammansatta av omgivningsförlusterna,c:a 15 ohm,vilka ofta underskattas, och spolförlusterna på c:a 12 ohm när en spole på c:a 160 uH med ett obelastat Q av drygt 300 används.
Detta är högt räknat, och ett Q av 200 är nog mer realistiskt.

Systemet får ett arbets-Q värde på i häraden 150, vilket motsvarar en bandbredd mellan SWR 3:1 punkterna på c:a 15 kHz.
Skulle man få ner förlusterna blir bandbredden ännu mindre. En verkningsgrad av 5% skulle medföra en bandbredd av högst 5 kHz vilket knappast är praktiskt användbart utan servoavstämning.

Slutligen behöver man beakta den höga spänningen som finns i änden av en så här kort antenn.

Grovt är impedansen i spolens övre ände Z= (Q^2+1)*R där R är matningsimpedansen som ligger runt 25 ohm, om Q är 150 blir Z = 500000 ohm och eftersom U = roten (P*Z) kan spänningen när man matar in 1000 W uppgå till c:a 20 kV. Detta kan vara tillräckligt för att skapa korona. Det är att rekommendera att sätta en metallkula i änden av sprötet.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
R8N de APQ

I din fina bild är nederdelen (under spolen) av rostfritt stål. Här sker ju i princip nästan all radiering!

En liten fundering. Hade det inte varit bättre att här använda sig av ett kopparrör? Rostfritt stål är ju en betydligt sämre ledare än koppar. Kanske det har mindre betydelse om diametern på röret är stort, men någon dimension anges ju inte?

Dessutom (tror jag) är rostfritt dyrare än koppar.

73
Bengt
SM6APQ
 
Bilen väger över två ton och har en markfrigång på ca 7 cm. Den borde vara bästa möjliga plattform för detta experiment. Dvs bra koppling till marken.

Idén till antennen kommer från amerikanska antenntillverkaren Hi-Q.

Jag är medveten om att verkningsgraden är låg men en verkningsgrad på 2% är dubbelt så mycket som 1%. En tanke är att göra olika avtappningar på spolen för att kunna använda olika teleskopmetspön som radiatorer. Metspön finns i längder upp till 10 meter. Ett metspö på 5-6 meter skulle kunna sitta mer permanent och framåtvikt då man är ute och rullar. Bilen är drygt 5,5 meter lång.

Om bottenröret är 1,2 meter och spolen 0,3 meter hög så blir hela den fasta delen under vikleden mindre än 2 meter hög på bilen. Alternativet är ett längre rör som går att vika på mitten för att komma in i olika parkeringsgarage. Ju högre upp spolen kommer ju mer påfrestning kommer fartvinden att utgöra på fästet i stötfångaren.
 
,

Slutligen behöver man beakta den höga spänningen som finns i änden av en så här kort antenn.

Grovt är impedansen i spolens övre ände Z= (Q^2+1)*R där R är matningsimpedansen som ligger runt 25 ohm, om Q är 150 blir Z = 500000 ohm och eftersom U = roten (P*Z) kan spänningen när man matar in 1000 W uppgå till c:a 20 kV. Detta kan vara tillräckligt för att skapa korona. Det är att rekommendera att sätta en metallkula i änden av sprötet.

73/
Karl-Arne
SM0AOM

Om man en sen kväll sänder med 450W på 7 MHz med en RA620 marschantenn kan det hända att det knackar på dörren och en upprörd röst påpekar: "det brinner på taket".

/Roland
 
R8N de APQ

I din fina bild är nederdelen (under spolen) av rostfritt stål. Här sker ju i princip nästan all radiering!

En liten fundering. Hade det inte varit bättre att här använda sig av ett kopparrör? Rostfritt stål är ju en betydligt sämre ledare än koppar. Kanske det har mindre betydelse om diametern på röret är stort, men någon dimension anges ju inte?

Dessutom (tror jag) är rostfritt dyrare än koppar.

73
Bengt
SM6APQ

Ja, det kanske är bättre. Tror det finns kromade kopparrör i VVS-handeln. Diameter bör vara tilltagen så att antennen inte böjer sig för mycket vid körning. Tänker mig runt 38mm i diameter. Dvs som ett mindre maströr.
 
Jag är medveten om att verkningsgraden är låg men en verkningsgrad på 2% är dubbelt så mycket som 1%. En tanke är att göra olika avtappningar på spolen för att kunna använda olika teleskopmetspön som radiatorer.

Om man använder uttag eller släpkontakter på spolen så försämras Q ännu mera och verkningsgraden på låga frekvenser
sjunker ytterligare.

Det som "räddar" mobilamatören är att rätta frekvensval medger trafik med mycket låga utstrålade effekter.
1 W utstrålat förslår långt på 80 och 40 m.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Betr. SM0PNL's mobilantenn.
Den är 4.75m lång, spolen är 0.9m lång med diametern 50mm. Och givetvis monterad längs bak på bilen.

/Owe
 
Finns det någon grund för påståendet att en lång spole också bidrar till nyttig strålning? Spolen skulle i så
fall belastas med en "förlust" i form av en strålningsresistan som i sänker spolens Q värde. Är det så?
 
Tittar man på elfältteorin bakom förlängningsspolar så finner man att det är gynnsamt med en längre spole, inte för att den bidrar till strålningen, men därför att en lång spole har mindre kapacitans mellan ändarna.

Detta ger mindre strömdelning mellan den ström som drivs genom spolvarven och den som passerar förbi via kapacitansen, och därmed ett effektivare utnyttjande av induktansen.

Hela uppträdandet styrs på ett komplext sätt av bl.a. den resulterande självresonansfrekvensen hos spolen.

Dimensionerna hos realiserbara förlängningsspolar är sådana i förhållande till våglängden att de inte kan bidra till strålningen nämnvärt, och därmed blir helt försumbara jämfört med de övriga spolförlusterna.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Vad ska en optimal spole ha för längd och diameter? Antag att spolen börjar 1,2 meter upp och hela antennen blir totalt 6,5 meter lång.
 
Jag har någonstans i bakhuvudet att förhållandet mellan längd och diameter inte bör överstiga 4:1

Jag har lindat spolar på tomma toapappersrullar och det har fungerat bra på de högre kortvågsfrekvenserna till en del portabelantenner.
Jag kör inte 80 meter så som en sådan rulle skulle fungera där kan jag inte uttala mig om tyvärr.
 
En någorlunda relaterad fråga, på gröna bilar brukar det ju sitta långa fina antenner på ett rejält fjäderfäste, jag kan nog kanske komma över en sån från ett numera civilt fordon, vad var dom tänkta till för frekvenser?

Jag har inte satt mig in nogrannare i grön radio, men visst satt det någon anpassare i anslutning till antennen också, är den värd att ta reda på också (om den finns kvar ens)?
Jag vet en amatör som har kört med en sån antenn på bilen men med en civil Icom (marin?) avstämmare och det lär ha funkat bra på dom flesta band.

Även jag har en rätt rejäl järnklump till bil att sätta antenner på
 
Avstämmaren satt inne i den låda / klump som antennfästet satt monterat på.

Vi försökte använda en sådan antenn på klubben en gång som 1/4-våg med
jordplan för ett försök på 6m-bandet. Om jag minns rätt blev SWR runt 2,6:1
så antennen i sig själv bör vara resonant i häradet kring 50 MHz.

Men detta lär nog Karl-Arne -AOM ha full koll på.
 
Hej R8N å övriga.
Vill bara inflika att max segelfri höjd är 4,5 m.
Hemma på min gata så har vi en brorackare som bara är 4m hög.
Med ett 38mm rostfritt rör lär det ta stopp rejält om du försöker köra där.
För att inte tala om att korsa en järnväg. ;-)
Lycka till med bygget.
73 Göran
 
Jo, jag vet att det är lågt under broarna. Jag brukar ha en 1,7 meter lång antenn på en lastbil som är 3 meter hög och det händer att sprötet slår i diverse viadukter och broar.

Antennen kommer inte att stå vertikalt under färd utan det är tänkt att det sitter en led en bit upp på antennen så att själva sprötet blir liggande horisontellt en bit ovanför bilen och fäst med en nylonlina i stötfångaren fram. På så sätt kan man sända under färd med NVIS.
 
Har en antenn jag körde mycket med tidigare och den liknar mycket FPD's koncept.
Har för mig jag hade ca 80uH, diameter 80 mm med 2mm tråd 2 mm mellan varven på ett hustler bottenspröt.
150mm ovanför spolen en kapacitanshatt på ca 30 cm diameter och överst ett toppspröt på 1.5 meter eller så.
Blev ca 20 Ohms impedans vid resonans så jag matchade med en 2.25 : 1 trafo till i princip 50 Ohm.
Hade 2mm hylsor ditlödda på utvalda ställen på spolen och en kort kabel undertill för att kortsluta varv så man kunde köra hela 80m bandet och funkade bra upp till 20m.
Användbar bandbredd var ca 20 kHz på 80m men det gick enkelt att tuna antennen genom att ändra formen på hatten något som var gjord av 2mm koppartråd i 4 looper.
Används sällan numer då medpassagerare inte uppskattade arrangemanget som brukade tilldra en viss uppmärksamhet.
Hände flera gånger att folk sprang ut i korsningar och tog kort och pekade.

Här är en sida med mycket information om just mobilkörande och antenner för detta på HF. KØBG.COM
 
Last edited:
Back
Top