En simulants bekännelser eller en rundstrålande antenn på VHF

SM0KBW

SM0KBW

Well-Known Member
Jag blev inspirerad av den vertisontala antennen som är ämnet för en annan tråd här på forumet. Men jag vill helst ha en rundstrålande antenn för 2m. Tänkte ha detta som mitt antennprojekt under semestern.

Har tittat lite på quadlong och hentennas som DK7ZB beskriver.

Är lite ringrostig då jag inte kört Eznec på många år. Vad jag kommit upp med är en version som liknar en "kryss" quadlong med två element i var quadlong, elementen är matade i botten och med 90' fasförskjutning.

Funderar fortfarande på hur matningen ska utföras i praktiken.

Nåväl här är i alla fall lite bilder från simuleringen i Eznec.

Tar gärna emot förslag om ändringar med mera.

Tillägg:
Såg att jag missade att markera resonansen på SWR plotten.
65,04 at 3,28 deg = 64,93 + j 3,719 ohms vid 144,4 MHz


2x2ql.jpg 2x2ql_sim.jpg
 
Last edited:
SM0KBW said:
Funderar fortfarande på hur matningen ska utföras i praktiken.
Click to expand...
Justera sidoförhållandet så du får 50 ohm matningsimpedans.
Efter 1/4 vl (90 grader) 50 ohm koax // med 50 ohm = 25 ohm. I denna punkt matar du via en 1:2,25 Unun så kommer du tillbaka till 50 ohm.
.....bara ett alternativ alltså. Det finns garanterat flera vägar att gå.

Vilken impedans får antennen om du matar mitt på "13" ?
 
Det bästa är nog att du testar själv, du är ju rätt driven simulant :)

Fick lägga Eznec filen i ett zip-arkiv för att systemet skulle acceptera den.
 

Attachments

Naturligtvis labbar jag med längderna, tänkte inte på att förhållandet mellan de vertikala delarna och
de horisontala påverkade matningsimpedansen!

Med 50 Ohm är det som du säger en smal sak att fixa matningen.

Det verkar uppnås vid 239mm på de horisontala delarna och 800mm på de vertikala, det ger 49,44 Ohm.
Med en liten ökning av "gain" till 9,32dBi.

Märker att resonansfrekvensen ändras beroende på antal segment man har per wire, dessa mått är när
jag använder 71 per wire. men simuleringarna börjar gå lååångsamt nu :) då det är 994 segment att räkna på.
Har för en gång skull betalt för mjukvara så jag har en Eznec+ att köra med.
 
Last edited:
SM0KBW said:
Märker att resonansfrekvensen ändras beroende på antal segment man har per wire, dessa mått är när
jag använder 71 per wire. men simuleringarna börjar gå lååångsamt nu :) då det är 994 segment att räkna på.
Click to expand...
Ja det märkte jag med.
Kör med 15 för dom stora och 5 för dom små, skynda på skynda på för nu...:)
Man kan gå tillbaks till flera segment när man fått bättre känsla för hur allt hänger ihop.
Inte kul att simulera "what if" när det blir för trögt.
Glöm inte att ange "wire loss"
 
SM0GLD said:
Justera sidoförhållandet så du får 50 ohm matningsimpedans.
Efter 1/4 vl (90 grader) 50 ohm koax // med 50 ohm = 25 ohm. I denna punkt matar du via en 1:2,25 Unun så kommer du tillbaka till 50 ohm.
.....bara ett alternativ alltså. Det finns garanterat flera vägar att gå.
Click to expand...

Med 50 Ω så blir det klassikern med 2 parallella 75 Ω koaxer på en 1/4-våg vardera,
det blir då 37,5 Ω på den kvartsvågen och sqrt(25*50) = 35,36Ω.

Så en 50 Ω 1/4 -våg mellan elementen och en 1/4-våg parallella 75 Ω koaxer mellan
antennen och matarkabeln får bli anpassningsnätet.

Nu gäller det bara att bygga eländet :)
 
eller en 1/4-våg 90 ohms koax från 25 ohms hopkopplingen ger 47.43 ohm för vem vill egentligen ha 35 ohm?

Vid dessa tillfällen önskar man sig 100 ohms koax.
 
Vänta nu, kvartsvågstrafon ska väl ha det geometriska medelvärdet?

Sqrt (Z1*Z2) och det ger för att anpassa 25 Ω ohm till 50 Ω, Sqrt (25*50) = 35,36 Ω eller minns jag så fel?
 
Jag har vid något tillfälle använt twinax för 100 ohm, det kanske skulle funka här,
ledararean är lite i klenaste laget för större effekter..
www.elfa.se
art. 155 91 300
 
Inga problem, det är så lätt att resonera fel när man ska analysera sådana här nät.
Lite av alkemi känns det som ibland :)
 
Jag gjorde ett liknande vändkors med en helvågsloop, inte två på höjden, men samma matchningsutmaning. Ena loopen fick en kvartsvåg 50 ohm RG58 för 90 grader. Sedan en kvartsvåg 75 ohm RG59 till sammankopplingspunkt, det blir ca 100 ohm. Från andra loopen bara en kvartsvåg RG59 så det blir ca 100 ohm där också. Parallellt blir det 50 ohm. Nedledning blev RG58 in i bilen.
Looparna var ovala 80 cm höga och 40 cm breda. Bilen såg ut som en elvisp på rygg som tappat ena snurran...
Jag hade gammamatning, looparna var kopparrör hårdlödda till ett litet maströr.
/Jan
 
Last edited:
En liknande antenn hade SM5EFP på sin bil på slutet av 70-talet, men de två looparna var cirkulära. Den blev också uppmärksammad :)

Klart att det kan vara en ide att gå uppåt i impedans.
 
#KBW Bengt,
om du mejlar mig Eznecfilen för antennen kan jag försöka beräkna hur fasningsnätet för antennen (teoretiskt) ska se ut.
Att åstadkomma en matning med lika stora strömmar i kvadratur är ofta litet knepigt. Det kan också bli (mycket) knepigt att verifiera att man hamnat rätt:)

73 Janne AQW
 
När jag var liten hade alla 2-metersamatörer jag kände en DDRR-antenn på biltaket. Man kunde också se en och annan Halo.
/Roland
 
Har hört ryktas om att finska amatörer dök upp på VHF/UHF möten med halos monterade på hjälmar!

Kan ha rört sig om föregångare till foliehattarna!
Men de utsatte sig åtminstone inte för höga fältstyrkor :)
 
#KBW,

Jag har provat din antennmodell i Ezned – jag har justerat segmenteringen nedåt för denvar för tät. De båda antennhalvorna är ortogonala vilket medför att kopplingen mellan dem är noll. Man kan se detta tydligt om man ersättter den ena strömkällan i matningen med en spänningskälla med EMK = 0; då blir allaströmmarna i den antennhalvan noll!: noll koppling!Detta innebär att de båda antennhalvorna kan matas med sinsemellan 90 grader förakjutna och lika stora spänningar, vilket för enklar konstruktionen av matningsnätet (den ömsesidig impedansen = 0).

Ett bra hjälpmedel för konstruktion av matningsnät för fasade antrenner är W7EL-s”Arrayfeed1” som du hittar på W7EL-s Eznecsida uner diversefilerna. Min sumulerign av antennen ger Zin = 47.5 – 0.84j ohm vid 144.6 MHz fär båda ingångarna.

Om man i Arrayfeed1 sätter Zin1 = 47.5 – 0.84j för båda ingångarna och att den ena matningsspänningen ligger 90 grader bakom den andra och anyat att matningsnätet görs av 52 ohm lågförlustkoax med hastighetsfaktorn 0.8 ser beräkningen ut på följande sätt:

upload_2017-6-18_11-57-6.png

Matningsnätet ska göras av två koaxstumpar, 0.419 resp 0.829 m långar -- i hopkopplingspunkten är impedansen 25.8 ohm, varför en impedanstransformering från 25 till 52 ohm behövs på vägen till sändaren. De elektriska stunblängderna är principiellt en kvartsvåg. Mayningssättet beskrivs också i bidrag ovan.

Man kan kanske slippa imoedansomvandlingen om de båda loopantennerna dimensioneras för 100 ohm matningsimpedans, om möjligt. Då kan man tillverka 100 ohm stubar genom att parallellkoppla 50 ohm stumpar och får en bra anpassning till 50 ohm ledning.


Det finns en lösning till, men den tillför inget nytt: man lägger där till en halvvåg i bägge koaxgrenarna.
Antennen verkar f.ö. ha bra strålningsdiagram.
73 //Janne 0AQW
 
Tack för ditt utförliga svar!
Men jag har två frågor:

JanneG said:
Jag har provat din antennmodell i Ezned – jag har justerat segmenteringen nedåt för denvar för tät.
Click to expand...

Ursäkta jag är nog lite dum men jag förstår inte vad du menar, vilka segment är det du syftar på?

JanneG said:
Matningsnätet ska göras av två koaxstumpar, 0.419 resp 0.829 m långar -- i hopkopplingspunkten är impedansen 25.8 ohm, varför en impedanstransformering från 25 till 52 ohm behövs på vägen till sändaren.
Click to expand...

Hmm, du verkar tagit en 1/4 och en halvvåg från din simulering inte lösningen "1st solution" för den sätter lösningen till L1 = 0,221m resp. L2 = 0,660?

Tillbaks till din lösning, kan du förklara varför man inte helt sonika tar en 1/4 50Ohm koax mellan matningspunkterna, sedan väljer man en av matningspunkterna som även den borde ha 25,8Ohm och där matar man med två parallella 75Ohms 1/4-vågs stumpar och ansluter 50Ohms matningen i andra ändan?
Den lösningen är väldig vanlig om man tittar runt på nätet och i ham böcker på denna typ av 90' ur fas matning.

Blir det fasfel för den enda skillnad som jag kan se är att din lösning är att det ena elementet blir matat en 180' senare?

Tack för tipset om detta simuleringsverktyg!
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top