Det går inte att köra DX med en dipol?

[Per/SM7YES]

För den som vill veta vad den handlar om:

Proceedings of the Institute of Radio Engineers Volume 25, Number 6 June, 1937 GROUND SYSTEMS AS A FACTOR IN ANTENNA EFFICIENCY* BY G. H. BROWN, R. F. LEWIS, AND J. EPSTEIN (RCA Manufacturing Company, Inc., Camden, N. J.) Summary- Theoretical considerations concerning the losses in ground systems are advanced. These considerations indicate the feasibility of antennas much less than a quarter wave length tall, for low power broadcast use. The desirability of large ground systems is also indicated. Experimental data are given which show that an eighth-wave antenna is prac- tically as efficient as a quarter-wave antenna. It is also found that a ground system consisting of 120 buried radial wires, each one-half wave long, is desirable. Tests of ground screens show them to be of no importance when adequate ground systems are used. The experimental data include antenna resistance and reactance, field intensity at one mile, current in the buried wires, and total earth currents, for many combina- tions of antenna height, number of radial wires, and length of radial wires. I. INTRODUCTION N THE past few years, many investigations have been made of I the action of antennas whose heights have been of the order of a half wave length. The chief advantage of an antenna of this height is the antifading property, obtained when the antenna is of the proper shape. For a transmitter of low power, such an antenna is an unwar- ranted extravagance, since the service area of the station will generally be limited by signal deficiency or by interference from other stations, rather than by fading. For such a station, it has been the practice to use an antenna whose height is about one quarter of a wave length. For some time, the authors have been of the opinion that much shorter antennas are feasible. This opinion was based on a number of theoretical considerations of antennas and ground systems. It is the purpose of this paper to discuss these considerations and to report on a series of experiments that were made to prove or disprove the validity of the theoretical results. II. THEORETICAL CONSIDERATIONS We shall concern ourselves entirely with straight vertical antennas, with a sinusoidal distribution of current on the antenna. The antenna is placed over a flat earth. The following notation will be used: *Decimal classification: R326. Original manuscript received by the Insti- tute, March 1, 1937. Presented before Silver Anniversary Convention, New York City, May 10, 1937. 753

Mvh
Per

 

[SM7EQL]

Det var det pappret jag tänkte på ang punkten där det inte lönade sig att hänga på fler radialer. Såg att man nämner 113 st men det blev väl "standard" senare med 120 st för broadcasting i USA. Vill minnas att Laports Radio Engineering från 50-talet också behandlar samma ämne och där finns också en massa intressant info om hur stora antennsystem är konstruerade rent mekaniskt. Rekommenderad läsning.

Det mesta som är skrivet om vertikaler och jordlinor i och på marken handlar om låga frekvenser mellanvåg och viss utsträckning 160 och 80 m. Kommer ihåg en Kapten någonting som skrev en lång artikelserie i CQ alt 73 på 60-talet om vertikaler med oändligt många diagram i stil med Brown Lewis Epsteins arbete.

 

[SA0AIB]

Karl-Arne, du har rätt om att begreppet Fresnelzon baseras på den geometriska optiken: att våglängden hos ljus (eller rättare sagt den elektromagnetiska strålningen) är betydligt mindre än föremålen. När man går från mikrovågs- till kortvågsbandet blir ett inte så enkla räkningar. Dock borde något liknande inträffa, alltså påverkan från föremål vid sidan av den tänkta strålen, som avlägsnar sig från jordytan pga strålningsvinkel större än 0 och jordens krökning.

 

[SM3ZBB]

Hm.. det här börjar likna beräkning av diffraktion och flervägsfel för EDM-instrument vid långa distanser. Men har det här överhuvudtaget någon praktisk betydelse för kommunikation på HF-våglängder?

Om jag inte minns fel kan man beräkna diffraktionen genom att jämföra skillnader i dämpning från pulser på flera mycket korta våglängder. Men HF?

 

[SM7EQL]

Artikeln av Brown Lewis Epstein som Per YES nämnde går att hitta på nätet, Antenna Projects and Notes

Inom kort så kommer vi att fortsätta de praktiska antennexperimenten GP kontra horisontell dipol. Nu på 7 MHz för att se om resultaten sammanfaller med den diff på c:a 5-6 dB vi kunde notera på 21 MHz. Precis som tidigare aktiveras två radiofyrar på 50 W till GP- resp dipolantennen. Fyrarna kommer att vara igång under en veckas tid eller tills tillräckligt mycket rådata samlats in via Reverse Beacon Network. Den som vill följa experimenten och vara med att diskutera projektet ur ett tekniskt perspektiv kan göra det på radiokretsen.se

 

[Per/SM7YES]

Man får inte glömma att om motstationen har en antenn som bara klarar högre elevationer så kan den inte dra nytta av att man kan köra med låg elevation (lägre antal hopp).

Mvh
Per

 

[SM5AKU]

Per

Det där är jag lite fundersam på om det stämmer.

När min antenn strålar med låg vinkel (och därför ger färre hopp) så bör signalstyrkan i dx'ets mottagare bli högre, oavsett att min signal inte kommer in i optimal vinkel för hans antenn, än om min signal reflekteras fler gånger och därför dämpas mer.

Om ditt resonemang stämmer så skulle man ha nytta av en "sämre dx-antenn" när man vill köra dem därborta som har antenner som funkar bäst vid högre infallsvinklar. Eller?

/Janne

 

[SM4HFI]

Håller med Janne AKU. Dessutom, jonosfären är ju inte en sfär utan ganska knölig. T ex vid greyline kan man ju köra DX även med en "dålig" antenn därför att signalerna har högre infallsvinkel. Vill man mitt i natten åstadkomma dessa signaler för en motstation på greyline är det säkert bra att ha låg strålningsvinkel.

Vi får se vad EQL kommer fram till, kul experiment! T ex funkar dipolen bättre när vi har gryning, och vertikalen bättre när USA östkust har skymning?

Sen måste man ju komma ihåg att experimentet visar hur antennerna fungerar för sändning. Mottagning handlar ju om signal i förhållande till brus. Eftersom vertikalen är ganska döv rakt upp gör det att bruset från Europa blir lägre, och de -6 dB på sändarsidan som nämnts tidigare i tråden kanske inte gör så mycket? Hör man inte motstationen så blir det inget QSO, oavsett hur bra man hörs.

/Jan

 

[SM3BDZ]

Per

Det där är jag lite fundersam på om det stämmer.

När min antenn strålar med låg vinkel (och därför ger färre hopp) så bör signalstyrkan i dx'ets mottagare bli högre, oavsett att min signal inte kommer in i optimal vinkel för hans antenn, än om min signal reflekteras flera gånger och därför dämpas mer.

Om ditt resonemang stämmer så skulle man ha nytta av en "sämre dx-antenn" när man vill köra dem därborta som har antenner som funkar bäst vid högre infallsvinklar. Eller?

Precis så tänker jag också, då det väl är antalet hopp som avgör dämpningen och inte strålningsvinkeln i sig...

/Lasse

 

[SM3GUJ]

Per

Det där är jag lite fundersam på om det stämmer.

När min antenn strålar med låg vinkel (och därför ger färre hopp) så bör signalstyrkan i dx'ets mottagare bli högre, oavsett att min signal inte kommer in i optimal vinkel för hans antenn, än om min signal reflekteras flera gånger och därför dämpas mer.

Om ditt resonemang stämmer så skulle man ha nytta av en "sämre dx-antenn" när man vill köra dem därborta som har antenner som funkar bäst vid högre infallsvinklar. Eller?

/Janne

Som MV BCDX-are så vet jag att det i vissa fall kan gå bättre med antenner som har högre strålningsvinklar. Exempelvis gäller det ofta peruaner på morgonen.

 

[SM7EQL]

Nu är ju inte jonosfären en perfekt blankpolerad spegel och det vi sänder ut är ingen laserstråle.

Om man tänker sig att jonosfären består av en ihopknycklad bit aluminiumfolie som sedan sträckts ut så där lite lagom och krökts med rätt radie och placerats bakom en halvgenomskinlig vitfärgad plastskiva och vår sändare är en ficklampa så tror jag att vi kommer ganska nära sanningen för hur energin vi sänder iväg sprids och reflekteras för att nå jorden igen. Vi får en del förluster i reflektionsområdet och om vi gjort försöket med en ficklampa (bara som ett tankeexperiment) så hade vi sett hur diffust det reflekterade ljuset blivit.

De antenner vi provat här har en öppningsvinkel om c:a 30-35 grader i vertikalplanet. Det innebär t ex för GP-antennen att den ger c:a 3 dB lägre signal i 5 grader än i sitt lobmaximum vid c:a 19 grader. Samma sak i den övre -3 dB punkten som är c:a 42 grader. OK, markens egenskaper kan göra att energin i låga vinklar blir lägre än vad som t ex EZNEC räknar fram i antennens omedelbara närhet...

Dipolen på 1/2-våglängds höjd skiljer inte sig nämnvärt från GP-antennen mer än att den är i storleksordningen 5-6 dB starkare än GP:n.

Dessutom finns det skäl att tro att det förekommer både 2- och 3-hoppsförbindelser (ännu fler på långväga DX) samtidigt och att ena minuten så är 2-hoppet starkast för att 3-hopp skall ta över nästa stund. Allt detta resulterar i en ständigt närvarande fading och gör att den ena antennen är bäst i en stund och den andra i en annan stund.

Till detta kommer polarisationsvridningen som ibland snurrar runt ordentligt för att under andra tidpunkter på dygnet ligga någorlunda still. Det hela är komplext och vi kan väl bara gissa hur de sammansatta fälten ser ut med lokala variationer i signalstyrka, utsläckningar och andra fenomen.

Många stirrar sig blinda på strålningsvinkelns betydelse och även om det naturligtvis är viktigt att hålla den låg för DX-trafik så innebär en "sämre" antenn med högre strålningsvinkel inte att ingen energi alls strålar ut i låga vinklar. Samma sak gäller i azimut och dipolen som används i detta experimentet har en teoretisk lobbredd av c:a 90 grader i -3 dB punkterna. Riktad mot New York så innebär det att den täcker in i stort sett hela USA, centralamerika och norra Sydamerika.

Så tror jag det hänger samman i alla fall.

 

[SM0BRF]

Ja och för att göra det ännu mer komplicerat finns det ett magnetfält som de av radiovågorna exciterade elektronerna i jonosfären rör sig i. Det innebär t ex att det i regel inte är samma förhållanden i båda riktningarna.

/Roland

 

[SM7EQL]

Ja, och sedan kan nog allt detta förklaras mer korrekt med invecklad matematik och ändlösa formler sida upp och sida ner som bara några få av oss ev begriper. Jag räknar mig inte till oss i detta sammanhanget. Det teoretiska på den nivån är allt för invecklat för mig.

Väl medveten om att det är skillnad på ljuskäglan från en ficklampa och de utstrålade elektromagnetiska fälten som ingen sett i verkligheten. Vi får vänta på de där HF-glasögonen som gör det osynliga synligt Roland.

 

[SM0AOM]

Ja, och sedan kan nog allt detta förklaras mer korrekt med invecklad matematik och ändlösa formler sida upp och sida ner som bara några få av oss ev begriper. Jag räknar mig inte till oss i detta sammanhanget. Det teoretiska på den nivån är allt för invecklat för mig.

Väl medveten om att det är skillnad på ljuskäglan från en ficklampa och de utstrålade elektromagnetiska fälten som ingen sett i verkligheten. Vi får vänta på de där HF-glasögonen som gör det osynliga synligt Roland.

De "fältglasögon" som man skulle ha på sig för att se fälten som beskrivits genom Maxwells ekvationer, varefter
"assistenten" skickades ut till oändligheten (Mölndal) med en testladdning för att observera Gauss och Faradays lagar
allt enligt en legendarisk föreläsare i elektromagnetisk fältteori på Chalmers i slutet av 70-talet.

73/
Karl-Arne
SM0AOM

 

[SM0AOM]

Håller med Janne AKU. Dessutom, jonosfären är ju inte en sfär utan ganska knölig. T ex vid greyline kan man ju köra DX även med en "dålig" antenn därför att signalerna har högre infallsvinkel. Vill man mitt i natten åstadkomma dessa signaler för en motstation på greyline är det säkert bra att ha låg strålningsvinkel.

Vi får se vad EQL kommer fram till, kul experiment! T ex funkar dipolen bättre när vi har gryning, och vertikalen bättre när USA östkust har skymning?

Sen måste man ju komma ihåg att experimentet visar hur antennerna fungerar för sändning. Mottagning handlar ju om signal i förhållande till brus. Eftersom vertikalen är ganska döv rakt upp gör det att bruset från Europa blir lägre, och de -6 dB på sändarsidan som nämnts tidigare i tråden kanske inte gör så mycket? Hör man inte motstationen så blir det inget QSO, oavsett hur bra man hörs.

/Jan

Den, låt vara inte alldeles vetenskapliga, undersökning som presenterades i QST för januari 1964 pekar i samma riktning som de 50 år nyare mätningarna som pågår just nu. I QST-artikeln angavs att även den enklaste form av horisontalpolariserad roterbar riktantenn var runt 2 S-enheter bättre än en GP vars huvudegenskap sades vara att den "radiates equally poorly in all directions".

Även vertikalers förmåga att plocka upp lokala störningar, vilka övervägande är vertikalpolariserade,berördes.
Jag vill nog påstå att förmågan att diskriminera mot lokala störfält blivit en allt mer prioriterad egenskap för amatörradioantenner under de senaste 50 åren. Det är inte längre utstrålad effekt och strålningsdiagrammet i sig,
utan i allt högre grad mottaget S/I som kommer att avgöra ifall dagens radioamatör får några DX-QSO eller inte.

Möjligheten att få ett QSO beror numera på en allt mer komplex totalbild, där sändareffekt, sändarantennens strålningsdiagram samt strålningvinkel tillsammans med den använda mottagarantennens diagram och polarisation sammanvägt med den lokala störmiljön som den använda mottagaren kommer att uppfånga fäller avgörandet.

Radioamatören för 50 år sedan hade det betydligt lättare när det gällde lokala störningar. Förmodligen var det också
betydligt färre extremt starka inombandssignaler (40 m undantaget) på den tiden.

Totalt sett avgör nog operatörens vana och skicklighet till sist utslaget. Den som t.ex. försöker avkoda telegrafi med datorn under DX-jakt hamnar i ett hopplöst underläge.


73/
Karl-Arne
SM0AOM

 

[RM2D]

Totalt sett avgör nog operatörens vana och skicklighet till sist utslaget. Den som t.ex. försöker avkoda telegrafi med datorn under DX-jakt hamnar i ett hopplöst underläge.


73/
Karl-Arne
SM0AOM

Här ligger mycket sanning. I samband med dekodrarnas intåg i DX-världen har en ny typ av märkliga försök till QSO börjat uppenbara sig. Jag har de senaste dagarna blivit uppropad av en italiensk lirare med dekoder som avslöjar sin oförmåga att läsa CW på vanligt vis... Undrar om han ropar upp mig idag också för att köra mig en femte gång bara för att försäkra sig om att han finns i min logg...

Jag ska börja skriva en lista på dekoderfantaster så man vet hur man vet man måste behandla dem. Det finns ett trick som gör att de fastnar i loggen enklare, men måste empiriskt bevisa det först innan jag skriver manualen "How to get decoder LIDS in log - or how to avoid them"

Sorry för litet sarkasm, men det är rätt segt att köra dekoder CW stationer...

73 de RM2D, Mats

 

[SM7EQL]

HFI skrev; "Vi får se vad EQL kommer fram till, kul experiment! T ex funkar dipolen bättre när vi har gryning, och vertikalen bättre när USA östkust har skymning?"
---

Ja en relativt lågt hängande dipol som har betydligt mer gain i högre vinklar än en vertikal brukar fungera bättre vid gryning på 7 och 3,5 MHz. Det har jag noterat särskilt på 7 MHz mot UA0 och Japan på den tiden jag körde mycket DX.

Men med en dipol på c:a 1/2 våglängds höjd över marken så blir skillnaden mot vertikalen eller GP:n inte så markant. Möjligtvis om man hade haft en vertikal med mycket stort jordplan för att maximera verkningsgraden i de lägsta vinklarna.

De GP-antenner vi använt i de senaste månadernas experiment har ju bara fyra radialer och enligt diverse källor så bör man kunna hämta hem handfull dB i vinklar under 10 grader eller så om man hänger på många eller "120" radialer. N6LF har skrivit en artikelserie i QEX som handlar om hans praktiska experiment med en 7 MHz vertikal försedd med olika antal eleverade radialer. Mer tråd i luften ger bättre resultat.

Sedan den 25/2 pågår en ny testomgång, nu på 7 MHz med en H-dipol på 24 m höjd samt en 1/4-vågs GP med fyra radialer med matningspunkt 3 m över marken. Samma målområde, nordöstra USA, som tidigare. Även på 7 MHz ser man ungefär samma sak att H-dipolen ligger mer eller mindre konstant 3-5 dB över GP:n. Möjligtvis några dB mindre genomsnittliga skillnader än motsvarande mätningar gav på 21 MHz. Men det kan ju bero på många parametrar som vi inte har full koll på. Omgivning och att markens egenskaper beter sig lite olika på olika frekvenser.

Gårdagens kraftiga Aurora gav intressanta resultat med först total blockering mot USA hela natten för att under de tidiga morgontimmarna när Auroran avtagit ge mycket höga mätvärden. Jag fortsätter att ladda upp plottar och kurvor i projekttråden på radiokretsen.se under Antenner där alla de föregående experimenten redan finns dokumenterade.

 

[Per/SM7YES]

View attachment 3175View attachment 3176View attachment 3177View attachment 3178

Per

Det där är jag lite fundersam på om det stämmer.

När min antenn strålar med låg vinkel (och därför ger färre hopp) så bör signalstyrkan i dx'ets mottagare bli högre, oavsett att min signal inte kommer in i optimal vinkel för hans antenn, än om min signal reflekteras fler gånger och därför dämpas mer.

Om ditt resonemang stämmer så skulle man ha nytta av en "sämre dx-antenn" när man vill köra dem därborta som har antenner som funkar bäst vid högre infallsvinklar. Eller?

/Janne

Nu talar jag om lågband 80/160 meter.

Ja som jag skrev i ett tidigare inlägg så kan man lura sig av det lägre bruset i vertikalen och det som är viktigt för att veta hur bra antennen är att sända på är hur stort det mottagna S-meterutslaget är och inte signal/brus förstås.

Glöm inte att apex för vågen är alltid densamma på mottagar- och sändarsidan. Om det kan sprida sig signaler vid kanske någon enstaka grads elevation, och bägge antennerna klarar denna extremt låga vinkel, får man bättre förbindelse.

Lekte lite med ECNEC (EZNEC Antenna Software by W7EL) och jämförde horisontell dipol på halv våglängd över mark mot en vertikal 5/8 som jag själv testat med för 80 meter:
Vid 1 grads elevation tappar horisontella dipolen hela 10 dB mot en vertikal 5/8 över blöt skånsk vinteråker. (Enligt EZNEC med konduktivitet på 0,03). Kunde vi sätta den vertikala 5/8 över havet vinner den ytterligare15 dB. Alltså 25 dB mot den horisontella dipolen. Nu närmar vi oss markvåg och kanske inte så konstigt man gärna sätter rundradiostationerna för LV/MV vid kusten och de är altid vertikalt polariserade.

Hela resonemanget bygger på vad vi menar med bra DX och dålig DX. Nöjer vi oss med USA ostkusten eller talar vi pacific eller kanske till och med long path USA-västkust? Vilka utstrålningsvinklar talar vi om? Under 10 grader vinner vertikalen, men kör vi mot USA-östkusten misstänker jag att vi nöjer oss med 20 grader och då vinner horisontalen. Kanske beroende på att motstationen ofta har en låg dipol som inte ger något under 20 grader?

Som jag antydde tidigare vill jag varna för resultaten som reversed beacon-försöken kan ge då man inte har kontroll över motstationernas elevationer.

En annan sak är när man kör inom Sverige på dagtid på 80m: Då får man nytta av lågstrålande antenner då det verkar som att man använder det lägre E-skiktet. Då vinner inte så sällan vertikalen har jag kunnat se vid tester från Skåne mot Mälardalen. Däremot så fort det närmar sig kvällen stiger vinklarna och den horisontella vinner.

Kan tillägga att vid simuleringen testade jag med vertikal 5/8 för 10 metersbandet också och då föll signalerna med runt 6 dB jämfört med motsvarande för 80 meter så det bekräftar att vertikalerna går bättre på lägre frekvenser.

Bifogar några bilder från dagens simulering.

Mvh
Per

 

[SM7EQL]

YES skrev; "Hela resonemanget bygger på vad vi menar med bra DX och dålig DX. Nöjer vi oss med USA ostkusten eller talar vi pacific eller kanske till och med long path USA-västkust? Vilka utstrålningsvinklar talar vi om? Under 10 grader vinner vertikalen, men kör vi mot USA-östkusten misstänker jag att vi nöjer oss med 20 grader och då vinner horisontalen. Kanske beroende på att motstationen ofta har en låg dipol som inte ger något under 20 grader?"


Det är samma funderingar vi haft och nordöstra USA är visserligen DX-distans men ändå inte särskilt långt. Om man kör simuleringar i VOACAP med olika antennkombinationer så får man olika resultat med olika antal hopp och i olika vinklar. Men man ser att även med isotroper så hamnar vinklarna i det lägre segmentet mellan några grader vid 2 hopp upp till kanske 10-15 vid 3 hopp. Dock skall sägas att årstiderna, tid på dygnet och en massa andra parametrar påverkar i hög grad och det är svårt att dra några jättesäkra slutsatser.

När det gäller vertikaler så är de mer känsliga för markens egenskaper än H-dipoler särskilt i de allra lägsta vinklarna. Ett förbättrat jordplan och markförhållanden kan göra underverk precis som du visar i plotten över hav. En sådan antenn är svår att klå med en H-dipol.

När det gäller RBN och vilka antenner som används så är det en stor osäkerhetsfaktor. Jag har varit i kontakt med ett par av de stationer som vi använde som referens vid 21 MHz försöken och de använde sina ordinarie contestantenner till Skimmermottagarna, de dagar det inte var contest. Det finns en del uppgifter på nätet där man kan se att en del Skimmers använder aktiva antenner och andra sina single- eller fasade vertikaler för lågbanden.

Så ett mer vetenskapligt försök skulle naturligtvis vara att båda stationerna använde samma antenner med samma utstrålningsdiagram. Dipol mot dipol resp vertikal mot vertikal etc. Dock ser vi på 7 MHz i de pågående försöken att samtliga stationer (drygt 10 st) i nordöstra USA ger högre värden till dipolens fördel, i häradet 3-5 dB. Motsvarande siffra på 21 MHz låg några dB högre för dipolen och det styrker din teori om att ju lägre frekvens ju bättre blir vertikalen gentemot dipolen.

När det gäller långväga DX så rapporterade ZL2HAM långa vägen en morgon på 7 MHz c:a 5 dB högre värden på dipolen än på vertikalen. Dipolen var då riktad i 300 grader medan LP är c:a 230 grader. Nu vet vi inte i vilken riktning signalerna egentligen varit störst men oberoende av det så vann dipolen just den morgonen. Samma sak noterades på 21 MHz där dipolen var bättre hos ZL2HAM med några dB eller mer men då vid ganska många tillfällen. Det finns än så länge inga mätkurvor från någon DX-station som visar att GP-antennen konstant legat över dipolen även om enstaka mätvärden legat på samma värde eller några dB högre.

En typisk kurva ser ut så här. Den är plottad för VE2WU den gångna natten och förmiddagen idag. SK7OB har sänt 50 W till en halvvågsdipol 1/2-våglängd över marken och SK7CQ 50 W till en 1/4-vågs GP med fyra radialer och matningspunkten 3 m över marken. Två vanliga antenner som många av oss använder i någon tappning.

Som med så många andra experiment så tror jag att ju fler motstationer med varierande antennförhållanden och ju fler mätvärden man kan samla in ju större blir sannolikheten för att dra användbara slutsatser.

Sedan tror jag också att om t ex 7 MHz GP-antennen som nu endast har 4 radialer hade försetts med t ex ett stort jordnät med 120 st radialer så hade verkningsgraden i de allra lägsta vinklarna gjort att den närmat sig dipolen eller t o m vunnit över dipolen på riktigt långväga DX.

På ännu lägre frekvenser som 3,5 och 1,8 MHz torde det i praktiken vara lättare att sätta upp en eller flera vertikal(er), ev top-loaded för 1,8 MHz och förse den med rimligt många radialer 20-30 st än att spänna upp en halvvågsdipol på kanske 30-40 m för 3,5 MHz och den dubbla höjden för 1,8 MHz. Det krävs ju trots allt fästpunkter i form av master eller 80 m höga träd...

 

[SM0AOM]

Det som vi observerar här är något som professionella HF-systembyggare har känt till i mer än 70 år.
Landbaserade vertikalantenner för HF med rimliga jordplanssystem har svårt att åstadkomma huvudstrålningslober med
mindre än 10 graders elevation, p.g.a. absorptionen i marken vid låga elevationsvinklar.
Däremot påverkas horisontalpolariserade antenner betydligt mindre av markens egenskaper, och markabsorptionen är betydligt lägre.
Av dessa orsaker används landbaserade vertikaler i olika former numera ganska sällan av yrkesanvändare som vill ha förutsägbara egenskaper hos systemen.

Ett ganska känt praktikfall är den radioplanering som gjordes inför D-dagen i juni 1944. De ursprungliga planerna var härledda ur
det synsätt som präglade militärradio på 30-talet där låga frekvenser och vertikalpolarisering var allenarådande. Det användbara frekvensområdet var därför ganska litet, och skipzonerna ganska dåligt definierade. Återanvändning av frekvenser blev därför besvärligt.
De allierades frekvenskontor hos Marconi i Great Baddow kom därför fram till att antalet tillgängliga frekvenser inte var tillräckligt för sambandet under en framgångsrik invasion. I sin nöd vände sig kommandot till RCA:s civila radioexpertis som gjorde en helt ny planering vilken byggde på horisontalpolariserade sändarantenner, högre frekvenser samt utnyttjande av skipzonerna genom geografisk planering av både sändar och mottagarstationer. Antalet användbara kanaler i MF/HF-området tredubblades grovt på detta sätt.

När frekvensspektrum planerades om i samband med Atlantic City-konferensen 1947 användes en variant av denna metod för att planera frekvenstilldelningarna för fast trafik, där användning av skillnaderna i vågutbredning samt antenndiagrammen i både azimut och elevation möjliggjorde att ett ibland 2-siffrigt antal vior kunde använda samma frekvens globalt.

Det radiotekniska utskottet inom ITU, CCIR, har studerat frågan inom studiegrupp 3 under 50- och 60-talen,
och i Report 107 "Directivity of Antennas at Great Distances" anges att mer än 50% av ankommande signaler på avstånd överstigande 10000 km kommer in med elevationsvinklar understigande 10 grader. Av denna anledning används gärna högt monterade horisontella log-periodiska och gruppantenner för kommersiell HF-trafik.

73/
Karl-Arne
SM0AOM