1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

Dubbel balanserad coax-matning till min 450hm stege och Dipol

Discussion in 'Antenner och master' started by SA0BLI, Nov 27, 2010.

  1. SA0BLI

    SA0BLI Well-Known Member

    Hej
    Funderar på att dubblera coax-matningen till en av mina dipoler. Har en Alpha Delta 80 meters dipol ansluten till en 450 ohms stege som går ner till ett äppleträd, där jag ansluter till coax RG-213 i ett markförlagt skyddsrör som går fram till huset och in till antennväxeln i radiorummet. Har en bra tuner och kan avstämma ner till 1:1.
    Jag funderar på att kompensera för den assymmetrin som coax-matningen skapar genom att dubblera coaxen och skapa en balanserad coax-feeder. Var kan jag hitta skisser på hur jag kopplar ihop det här och ev övriga erfarenheter av parallell coax-matning. Tacksam för ideér.

    73 de SA0BLI / Fredrik
     
  2. SM7PNV

    SM7PNV Well-Known Member

    Vad har du idag mellan 50ohms coax och 450ohms stege?
     
  3. SA0BLI

    SA0BLI Well-Known Member

    Matningscoaxen från shacket är en RG-213 som är nergrävd i backen. Den slutar i en UHF-hane , Pl-259 som är ansluten till en MFJ glasfiber steganslutare till ca 10 meter 450 ohms stege som går upp i toppen till fördelaren på den mittpunktsmatade 80m Alpha Delta dipolen.
     
  4. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    SA0BLI de APQ.
    Hej. Vad är en Alpha Delta dipol? Längd? Symmetrisk?
    Om jag fattar dig rätt så matar din transceiver en obalanserad in - obalanserad ut transmatch (tuner). Från transmatchen är en RG-213 ansluten som sedan övergår i en 450-ohms bandkabel som i sin tur matar antennen. Alltså - skarven RG-213/bandkabel: RG-213s skärm är förbunden med ena tråden på bandkabeln. Innerledaren på RG-213 är ansluten till andra tråden på bandkabeln. Ingen balun (gratulerar!). Har jag gissat rätt?
    Jag har förslag när du svarat och konfirmerat mina frågor och påstående.

    73
    Bengt SM6APQ
     
  5. SA0BLI

    SA0BLI Well-Known Member

    En Alpha Delta dipol antenn är en centermatad dipol som är 34,036 meter lång (134´). Jag matar dipolen från TXen via en MFJ 989D tuner med roller inductor. Från tunern är en ca 25 m lång RG-213 ansluten som sedan övergår i en 450-ohms bandkabel som i sin tur matar antennen. Skarven består av en RG-213 som via en UHF-kontakt övergår i bandkabel. Det är korrekt att RG-213s skärm är förbunden med ena tråden på bandkabeln, och innerledaren på RG-213 är som du säger ansluten till andra tråden på bandkabeln. Jag använder ingen balun och antennen går väldigt bra, med de måttliga effekter jag kör ut (ca 100 w framåt, vid SWR 1:1).

    73 SA0BLI / Fredrik
     
    Last edited: Nov 27, 2010
  6. SM3BDZ

    SM3BDZ Well-Known Member

    Vad jag kan finna på nätet så innehåller en s.k. Alpha Delta dipol även förlängningsspolar. Stämmer det? Tanken är väl då att den ska matas direkt med 50 ohms koax? Innehåller mittfästet möjligen även balun? Varför blandar du i så fall in 450 ohms feeder?

    Lite beklämmande att man med fantasifulla namn kan sälja förkortade dipoler till ockerpriser...
    Ett råd i all välmening, köp inga trådantenner! Gör själv! Enkelt-lärorikt-billigt.

    73/Lasse
     
    Last edited: Nov 27, 2010
  7. SA0BLI

    SA0BLI Well-Known Member

    Nej, det är inte korrekt. Den Alpha Delta dipol jag köpt är en ren symmetrisk 1/2 vågs dipolantenn. Mittfästet är en ren spridare utan balun.
    Det finns inte så mycket fantasifullt med denna antenn utan den är helt "basic", mkt gediget byggd, och har gått som tåget. Dokumentationen var välskriven och utförlig avsnitt med materialdata, kaptabeller, och felsökning.
    Har kört jämförande tester mellan den och min Carolina Windom 160, min G5RV, och den presterade generellt bäst.

    Så, "on balance", verkar vara en bra antenn som jag vill utnyttja ännu lite bättre genom att balansera feedern.

    73 /Fredrik
     
  8. SM3BDZ

    SM3BDZ Well-Known Member

    Att ansluta en balanserad feeder till en antenn är ingen garanti för balans!
    Här måste man prata om "systembalans" dvs hela kedjan; antenn - matare - tuner.

    Då antennen inte är resonant föreslår jag att du matar med stege/bandkabel ända in till shacket och där använder en balanserad tuner som du ansluter med en bit koax till din station. Det ger de bästa förutsättningarna för högsta effektivitet på alla band.

    Beträffande fantasifullhet så syftade jag mest på namn och pris, men är du nöjd så är det ju huvudsaken!

    73/Lasse
     
  9. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    BLI de APQ. Hej igen.
    134 fot blir 40,8 meter, ett betydligt förnuftigare mått. Då blir i så fall verkningsgraden mycket god på 3.5-MHz frekvensområde.
    Att krångla till det med "dubbel-koax" fram till bandkabeln tror jag inte man vinner något på. Vad du kan göra - för att förbättra din antennanläggning - är att göra en strömbalun (rf-choke) av RG-213 vid skarven till 450-ohms bandkabel. Ett tiotal tätlindade varv av koaxialkabeln på ett stycke avloppsrör av plast 70 - 100 mm (ej kritiskt). Du kan oxo trä på ett antal ferrit-rör på koaxen vid bandkabel-skarven. Detta för att hindra ev. rf-strömmar på RG-213s skärm. Tyvärr får du tillfälligt löda loss PL-259 för att kunna trä på ferrit-rören. Då åstakommer du BALANSERAT 50-ohm som möter 450-ohm BALANSERAD bandkabel. Ring och rådgör med Lars Nordlund, CORECOM (annons baksida QTC). Han säljer alla slag av ferritmaterial.
    F. ö. är din antennmatningsanordning likt min när jag matar min 170 meters horisontella triangel-loop.

    73 och lycka till
    Bengt SM6APQ p.s. Ge mig gärna kommentar om längden på antenntråden.
     
  10. SA0BLI

    SA0BLI Well-Known Member

    I samband med att jag planerade uppsättningen av den här antennen övervägde jag att dra stege hela vägen till shacket, men av praktiska skäl går inte det.
    Detta är skälet till mina funderingar om en balanserad feeder, ex genom att använda två parallella koaxer fram till stegen. Jag har fått för mig att det ska fungera löper parallellt och i båda ändarna ansluts i motfas till varandra, dvs: koax 1 skärm kopplas ihop med koax 2 innerledare, och koax 1 innerledare med koax 2 skärm. Denna "twin coax feeder" kopplar jag till tunerns balanserade utgångs plintar, och ansluter till stegen.
    Kommer sannolikt också att behöva korta ner längden något.

    73 /Fredrik
     
  11. SA0BLI

    SA0BLI Well-Known Member

    Tack för ditt råd,
    Din kommentar betr RF-choken är intressant. Har provat det i några andra sammanhang genom exakt detta förfarande, dvs 10 varv runt en luftkärna för att stoppa rf i RG-213s skärm, dock med resultatet att jag fick en oönskad generell dämpning.

    73 de SA0BLI / Fredrik
     
  12. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    BLI de APQ.
    Hej. OK, men hur var det med 134 fot som ju blir 40,8 meter?
    Efter att ha pratat med Lasse, DBZ; varför inte 450-ohms bandkabel hela vägen även i det markförlagda skyddsröret. Om du "skruvar" bandkabeln d v s du vrider den ungefär 2 varv per meter får du bättre symmetri mot jord i skyddsröret.
    En fråga; skall du använda antennen på alla hf amatörband. Om den är enbart för 3.5/3.7-MHz är nog koaxialkabel hela vägen en bättre lösning. Detta under förutsättning att själva dipolen är 38/40 meter lång.

    73 Bengt SM6APQ
     
  13. SM3BDZ

    SM3BDZ Well-Known Member

    Man kan åstadkomma en 100 ohms skärmad stege om man kopplar ihop skärmarna på två parallella koaxer i båda ändar. De båda mittledarna utgör då den balanserade feedern. Men som Bengt skriver, tror jag inte du har mycket att vinna på detta.

    Det som är viktigast är att se hela transmissionskedjan som en enhet och att minska de totala förlusterna. Balans är förvisso att eftersträva, inte minst ur störningssynpunkt vid såväl sändning som mottagning, men påverkar annars det praktiska resultatet, genom förändrat strålningsdiagram, högst marginellt.

    73/Lasse
     
  14. SM3BDZ

    SM3BDZ Well-Known Member

    Rådet från -APQ att använda strömbalun är bra! Dock gör den ingen större nytta om den inte är placerad där mantelströmmarna är som störst. Dina erfarenheter tyder nog i så fall på att matarledningen fungerat mer som antenn än själva antennen...

    73/Lasse
     
  15. SM7CBS

    SM7CBS Well-Known Member

    Fredrik!
    Du har inte berättat hur lång bandkabeln resp koaxen blir.
    Jag utgår från att Du avser att använda antennen för flera band.
    Det betyder att i värsta fall att Du får höga impedanser i bandkabelns nedre ända som ska transporteras i 50-ohmskoaxen inkl. den längd som ingår i chokebalunen och då blir det förluster!
    Dessa förluster beror främst på längden av koaxen och impedansskillnaden mellan koaxens 50 ohm och den för tillfället rådande impedansen (beroende på band) längst nere på bandkabeln.
    Har Du tur blir förlusterna måttliga på något av banden.
    Chokebalunen/matelströmsfiltret gör ju nytta så till vida att risken för störningar minskar och Du slipper hf vid radion, men verkningsgraden på hela lösningen blir inte bättre.
    I en annan tråd här på forumet som jag tror jag kallade "matning av en horisontell loop" har jag beräknat förlusterna i koax jämfört med stege vid olika situationer.
    Kolla gärna den.
    Jag frågar mig: Vad är det för praktiska hinder som gör att Du inte kan dra stegen hela vägen? Går inte dessa att överbrygga?
    Om det går kan du välja stege hela vägen som både APQ och BDZ rekommederar. Då har Du kontroll och de absolut lägsta förlusterna i transmissionsledningen.

    Hälsningar från snöigt Öland
    Tore SM7CBS
     
  16. SM7CBS

    SM7CBS Well-Known Member

    Hej igen alla antenndiggare!

    Har Du tänkt på att ofta då vi pratar antenner så handlar det ju om mataren dvs transmissionsledaren.

    Det vill säga: Hur vi på bästa sätt ska få våra surt förvärvade wattar att nå antennen!

    Men praktiskt sett så pratar vi om hur vi ska bära oss åt för att minska förlusterna i mataren. Eller att hitta den minst dåliga lösningen! Eller den vi tror är bästa lösningen!

    Har vi en antenn som har 50 ohms matningsimpedans så är ju koaxen en självklar lösning.
    Men rent teoretiskt så är en 600 ohms stege bättre. Trots impedansskillnaden!
    Det beror på att stegen praktiskt sett är en förlustfri matare vilket koaxen inte är. Åtminstone den koax som vi radioamatörer vanligtvis använder.
    Praktiskt spelar det absolut inge roll vilken matare vi väljer just i denna situation.

    Har vi sen en antenn med annan matningsimpedans än 50 ohm, vilket ju blir fallet då antennen används för mer än ett band, ökar fördelen med stegen ytterligare. Ofta astronomiskt stora fördelar. Kolla tråden" Matning av horisontell loop".

    Sen sammanfaller ju inte alltid teori och praktik. Både antennsystemen och våra öron har stora toleranser. Vi märker ibland ingen skillnad där det borde vara det osv... Så är det i varje fall för mig! Och experimenterandet är ju själva "hjärtat" i vår hobby. Vanligtvis lär man sig nåt också!

    Nu ska jag vara tyst ett tag och ägna mig åt snöskottning!
    Tore SM7CBS
     
    Last edited: Nov 28, 2010
  17. SA0BLI

    SA0BLI Well-Known Member

    APQ de BLI:
    En skruvad bandkabel inuti ett passande skyddsrör är naturligvis en lösning. Problemet med en sådan kabel markförlagd kan möjligen vara kondens och ev inläckande markfukt. Jag är osäker på hur kapacitansen påverkas av om delar av bandkabeln är fuktig eller står i väta. Det är naturligtvis ett problem som också gäller alla bandkablar som hänger ute i det fria, exponerade för nederbörd och grentrassel mm.
    Betr. användningsområdet kommer jag nog att använda den här antennen huvudsakligen för 80-meter, det har blivit så.

    73 de SA0BLI / Fredrik
     
    Last edited: Nov 28, 2010
  18. SA0BLI

    SA0BLI Well-Known Member

    APQ och CBS de BLI:
    Tore beskriver på ett elegant sätt rationalen för mina funderingar, dvs minska feederns förlust, och öka överföringsgraden, upp till ett teoretiskt 1:1.
    Tack för era bidrag till diskussionen!

    73 de SA0BLI / Fredrik
     
  19. SM4FPD

    SM4FPD Well-Known Member

    Jag tolkade Fredriks fråga som att han ville göra en balanserad matare av två koaxar. Även om det stod 45Ohm i rubriken.
    Det har ju förekommit beskrivningar där man gör en skärmad stege av två koaxar.
    Med två 50 Ohms koaxar skulle vi få en 100 Ohms stege med skärm.
    För länge sedan beskrevs denna metod i någon Amerikansk tidning, CQ, HAM radio eller QST. Senare kom ett inslag i QTC, det är nu 10 - 15 år sedan.
    Man matade innerledarna och tog ut på innerledarna vid antennänden, kopplade ihop skärmarna i båda ändar, och ritade ett jordtecken vid båda ändar. Ehuru man skulle hänga en blomkruka med jord där uppe vid antennen förtäljer inte historien.
    Med två 100 Ohms koaxar (nätverkskabel) skulle man få en 200 Ohms stege, skärmad som kunde grävas ned.
    Vi har för länge sedan försökt diskutera, på forumet, om detta verkligen funkar, men inte kommit fram till något bra svar.

    Det har ju oxo funnits koax med två innerledare en gång i historien, den bör väl då inte heta koax, utan skärmad dubbelledare? Twinax kanske?

    Eller fattade jag helt fel?

    De
    SM4FPD
     
  20. SM7CBS

    SM7CBS Well-Known Member

    Den beräkning jag hänvisat till finns tydligen inte här utan bara på ssa.se. Här kommer den i alla fall.

    Jag har simulerat en loop med hjälp av MMANA. Den har 21m:s sida, alltså 84 meter runt om, hänger på 12 meters höjd och mataren är 15 meter. De impedansuppgifter jag därmed fått fram för alla våra band mellan 3,5 och 28 mHz har jag sedan plockat in i ett beräkningsprogram (TLDetails) för att studera olika matares förmåga att överföra energin till antennen. De matare jag jämfört är öppen stege 600 ohm, RG213 och en RG58.

    Beräkningarna visar att den öppna stegen är överlägset effektivast vilket ju är väntat. Den överför 98% av energin eller mer från nedre änden av stegen till antennen på alla våra band mellan 80 och 10 m.

    På 80-meters bandet ligger RG213 och RG58 något under i överföringsförmåga (teoretiskt 97 resp 90 %) tack vare att antennens matningsimpedans ligger nära koaxens 50 ohm (R=84 ohm, JX=14 och Z=85 ohm).

    På övriga band (utom 10 mHz) ligger RG213 på ca 75% i överföringsförmåga och RG58 på 40 till 60 % beroende på band. Beräkningarna visar också att huvuddelen av förlusterna i koaxen beror på additionsförluster i kabeln. SWR i matningspunkten är 12:1 eller lägre (bättre) på alla band (utom 10 mHz).

    På 10 mHz är matningsimpedansen i loopen mycket hög, nära 1000 ohm (teoretiskt R=369 ohm, JX=-750 och Z= 825 ohm) med stor reaktiv komponent vilket leder till högt SWR, omkring 40:1 (teoretiskt 38:1) i matningspunkten och därmed ännu mera additionsförluster. Med RG58 når bara 25% av energin antennen och med RG213 kommer 50% fram till antennen.

    Hur kan det komma sig att öppen stege är så mycket effektivare? Jo, den är ju praktiskt taget förlustfri och därmed uppstår mycket små additionsförluster ( under 1 %) i den oavsett frekvens och impedans i matningspunkten på antennen. I praktiken kan man se den öppna stegen som en förlustfri matare.

    Jag har "bollat" dessa beräkningar med folk jag känner och litar på. Bl a allas vår SM0AOM, Karl-Arne, och han bekräftar att beräkningarna stämmer.

    Man ska ju också komma ihåg att simuleringar och beräkningar oftast inte stämmer med verkligheten och tar inte hänsyn till lokala omständigheter. Men de är en "fingervisning" och skillnaden mellan matarna består ju i huvudsak oavsett QTH.

    Jag är också medveten om att många av begreppen och siffrorna är abstrakta och obegripliga för många av oss men jag tycker att resultatet är så intressant att jag vill ändå berätta om det.
    Utifrån min eget amatörliv vet jag också, att tankarna på "bästa antennen" och hur man ska få iväg så mycket av wattarna ut i rymden som möjligt, är en ständigt närvarande fråga.

    Hälsningar
    Tore SM7CBS
     

Share This Page